基于OpenCL的RNA二级结构预测算法

摘要：

包含假结的RNA二级结构预测在计算分子生物学中一直是一个重要的研究领域,而预测包含任意类型假结结构已被证明为NP完全问题.为了解决此类问题,在CPU平台上实现了一种改进的遗传算法.该算法可预测包含两类假结结构的RNA序列,敏感性可达到0.775,阳性预测率可达到0.8225.针对基于遗传算法带假结的RNA二级结构预测低效的问题,提出了基于OpenCL的异构并行加速算法.该算法在分析串行算法并行性的基础上,在种群迭代进化阶段进行异构加速,并基于GPU设备和OpenCL编程框架改进算法过程.为验证所提算法的可行性和有效性,基于相同的测试集进行了实验测试.测试结果表明,相对于串行算法,改进后的异构并行加速算法平均可实现2.72倍的速度提升,有效降低了RNA二级结构预测的耗时,提高了算法模拟预测效率.

关键词：RNA二级结构预测、假结、OpenCL、异构计算

所属期刊栏目：27

分类号：TP311(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家"973"重点基础研究发展计划项目2014CB744900

在线出版日期：2017-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1-6