Comparação Sequência-Família em GPU

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Araújo Neto, Alcides Carneiro de
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMS
Texto Completo: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/2170
Resumo: Durante as últimas décadas o volume de informações biológicas em algumas bases de dados cresceu em um ritmo quase exponencial. Ferramentas como o HMMER podem encontrar sequências biológicas homólogas a uma família de sequências modelada estatisticamente por um profile HMM utilizando o algoritmo de Viterbi. Dada a complexidade quadrática desse algoritmo, esse procedimento pode consumir longos tempos de execução dependendo da quantidade de sequências, do tamanho do profile HMM e do hardware utilizado. Esse trabalho descreve o desenvolvimento de uma solução em GPU, de alto desempenho, para o problema de determinar se uma nova sequência biológica é homóloga a uma família de sequências conhecida. A solução implementada alcançou desempenho compatível ou superior ao HMMER.
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spelling 2015-03-25T14:46:38Z2021-09-30T19:55:26Z2014https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/2170Durante as últimas décadas o volume de informações biológicas em algumas bases de dados cresceu em um ritmo quase exponencial. Ferramentas como o HMMER podem encontrar sequências biológicas homólogas a uma família de sequências modelada estatisticamente por um profile HMM utilizando o algoritmo de Viterbi. Dada a complexidade quadrática desse algoritmo, esse procedimento pode consumir longos tempos de execução dependendo da quantidade de sequências, do tamanho do profile HMM e do hardware utilizado. Esse trabalho descreve o desenvolvimento de uma solução em GPU, de alto desempenho, para o problema de determinar se uma nova sequência biológica é homóloga a uma família de sequências conhecida. A solução implementada alcançou desempenho compatível ou superior ao HMMER.ABSTRACT - Over the past few decades the amount of biological data in some databases grew up in an almost exponential rate. Tools such as HMMER use the Viterbi algorithm to find biological sequences that are homologue to a family of sequences represented by a statistical model called profile HMM. Due to the quadratic time complexity of the Viterbi algorithm, this search procedure can demand long execution times depending on database size, profile HMM length, and hardware used. The purpose of this project is to design a high performance GPU solution for the problem of finding out if a new biological sequence is homologue to a known family of sequences. The implemented solution reached a performance compatible or superior to HMMER.porAlgorítmosBioinformáticaAlgorithmsBioinformaticsComparação Sequência-Família em GPUinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMoreano, Nahri BalesdentAraújo Neto, Alcides Carneiro deinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMSinstname:Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS)instacron:UFMSTHUMBNAILAlcides Carneiro de Araujo Neto.pdf.jpgAlcides Carneiro de Araujo Neto.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1134https://repositorio.ufms.br/bitstream/123456789/2170/4/Alcides%20Carneiro%20de%20Araujo%20Neto.pdf.jpgd382fc9a83e92c6b92ae359e0ed7cbcdMD54ORIGINALAlcides Carneiro de Araujo Neto.pdfAlcides Carneiro de Araujo Neto.pdfapplication/pdf620869https://repositorio.ufms.br/bitstream/123456789/2170/1/Alcides%20Carneiro%20de%20Araujo%20Neto.pdf024b282b3d0fc602db704eb361216db4MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufms.br/bitstream/123456789/2170/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTAlcides Carneiro de Araujo Neto.pdf.txtAlcides Carneiro de Araujo Neto.pdf.txtExtracted texttext/plain0https://repositorio.ufms.br/bitstream/123456789/2170/3/Alcides%20Carneiro%20de%20Araujo%20Neto.pdf.txtd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53123456789/21702021-09-30 15:55:26.041oai:repositorio.ufms.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufms.br/oai/requestri.prograd@ufms.bropendoar:21242021-09-30T19:55:26Repositório Institucional da UFMS - Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS)false
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