基于云计算的蛋白质折叠模拟计算

论文摘要

为了解决生物信息学中蛋白质折叠模拟计算的速度慢和软件老旧的问题,提出了基于云计算的蛋白质折叠并行化算法Cloud_PERM。分析了PERM算法的运行流程及其面向MapReduce的子任务划分方式。Cloud_PERM算法实现采用Hadoop云计算环境作为工作平台,其蛋白质序列数据的存储与管理、子任务调度及工作单元的执行都由MapReduce规范来透明的完成;实验结果表明:Cloud_PERM比PERM串行计算具有更快的计算速度,在吞吐量和可扩展性上也有明显的优势。Cloud_PERM可以使生物科研人员节省很多时间与精力,有益于新型蛋白质结构预测与生物特性的研究。

论文目录

• 1 蛋白质折叠的数学模型与任务划分
•   1.1 蛋白质折叠模拟计算概述
•   1.2 蛋白质折叠的PERM算法
•   1.3 面向MapReduce的PERM算法任务划分
• 2 面向蛋白质折叠的云平台
•   2.1 编程模式的选择
•   2.2 蛋白质序列的数据的存储与管理
•   2.3 子任务的分配与调度
•   2.4 蛋白质折叠的运算单元的执行
• 3 Cloud＿PERM算法实现
•   3.1 Cloud＿PERM的Map程序
•   3.2 Cloud＿PERM的Reduce程序
•   3.3 Cloud＿PERM算法的Java主控程序
• 4 Cloud＿PERM的实验与性能分析
•   4.1 实验数据的选取
•   4.2 硬件的搭建
•   4.3 软件环境的建立
•   4.4 吞吐量测试
•   4.5 加速比测试
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐胜超

关键词: 蛋白质折叠,云计算,映射规约,并行计算,生物信息学

来源: 基因组学与应用生物学 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学

单位: 钦州学院电子与信息工程学院

基金: Intel大学合作计划项目“基于IA64的生物信息学志愿者计算模型研究”

分类号: Q51;Q811.4

DOI: 10.13417/j.gab.038.002551

页码: 2551-2557

总页数: 7

文件大小: 1520K

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