Acelerando alineamientos de múltiples secuencias usando computación paralela
Autores: Bani Baker, Qanita; Al-Hussien, Ruba A.; Al-Ayyoub, Mahmoud
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Acelerando alineamientos de múltiples secuencias usando computación paralela
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Alineación
Evolutivo
Computacional
Paralelización
Programación dinámica
Rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El alineamiento múltiple de secuencias (MSA) se presenta como una herramienta crítica para entender las relaciones evolutivas y funcionales entre secuencias biológicas. Obtener una solución exacta para MSA, denominada , es un desafío significativo debido a la naturaleza combinatoria del problema. El uso de la técnica de programación dinámica para resolver MSA es reconocido como un algoritmo altamente complejo computacionalmente. Para hacer frente a las demandas computacionales de MSA, la computación paralela ofrece el potencial de aceleración significativa en MSA. En este estudio, investigamos la utilización de la paralelización para resolver el utilizando tres enfoques novedosos propuestos. En estos enfoques, utilizamos técnicas de multihilo para mejorar el rendimiento de los algoritmos de programación dinámica en la resolución del . Desarrollamos y empleamos tres enfoques paralelos, denominados travesía diagonal, bloqueo y división, para mejorar el rendimiento de MSA. El método propuesto aceleró el algoritmo alrededor de 4 veces. Los enfoques sugeridos podrían ser enfoques básicos para combinarse con muchas técnicas existentes. Estos enfoques propuestos podrían servir como elementos fundamentales, ofreciendo una integración potencial con técnicas existentes para una mejora integral de MSA.
Descripción
El alineamiento múltiple de secuencias (MSA) se presenta como una herramienta crítica para entender las relaciones evolutivas y funcionales entre secuencias biológicas. Obtener una solución exacta para MSA, denominada , es un desafío significativo debido a la naturaleza combinatoria del problema. El uso de la técnica de programación dinámica para resolver MSA es reconocido como un algoritmo altamente complejo computacionalmente. Para hacer frente a las demandas computacionales de MSA, la computación paralela ofrece el potencial de aceleración significativa en MSA. En este estudio, investigamos la utilización de la paralelización para resolver el utilizando tres enfoques novedosos propuestos. En estos enfoques, utilizamos técnicas de multihilo para mejorar el rendimiento de los algoritmos de programación dinámica en la resolución del . Desarrollamos y empleamos tres enfoques paralelos, denominados travesía diagonal, bloqueo y división, para mejorar el rendimiento de MSA. El método propuesto aceleró el algoritmo alrededor de 4 veces. Los enfoques sugeridos podrían ser enfoques básicos para combinarse con muchas técnicas existentes. Estos enfoques propuestos podrían servir como elementos fundamentales, ofreciendo una integración potencial con técnicas existentes para una mejora integral de MSA.