• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

基于 GPGPU 的快速单个体单体型分析方法

Fast single individual haplotyping method using GPGPU.

机构信息

Department of Computer Science and Engineering, Sejong University, Seoul, 05006, South Korea.

Department of Software, Korea Aerospace University, Goyang, 10540, South Korea.

出版信息

Comput Biol Med. 2019 Oct;113:103421. doi: 10.1016/j.compbiomed.2019.103421. Epub 2019 Aug 29.

DOI:10.1016/j.compbiomed.2019.103421
PMID:31499396
Abstract

BACKGROUND

Most bioinformatic tools for next generation sequencing (NGS) data are computationally intensive, requiring a large amount of computational power for processing and analysis. Here the utility of graphic processing units (GPUs) for NGS data computation is assessed.

METHOD

In a previous study, we developed a probabilistic evolutionary algorithm with toggling for haplotyping (PEATH) method based on the estimation of distribution algorithm and toggling heuristic. Here, we parallelized the PEATH method (PEATH/G) using general-purpose computing on GPU (GPGPU).

RESULTS

The PEATH/G runs approximately 46.8 times and 25.4 times faster than PEATH on the NA12878 fosmid-sequencing dataset and the HuRef dataset, respectively, with an NVIDIA GeForce GTX 1660Ti. Moreover, the PEATH/G is approximately 13.3 times faster on the fosmid-sequencing dataset, even with an inexpensive conventional GPGPU (NVIDIA GeForce GTX 950).

CONCLUSIONS

PEATH/G can be a practical single individual haplotyping tool in terms of both its accuracy and speed. GPGPU can help reduce the running time of NGS analysis tools.

摘要

背景

大多数用于下一代测序(NGS)数据的生物信息学工具计算量都很大,处理和分析都需要大量的计算能力。在此,评估了图形处理单元(GPU)在 NGS 数据计算中的效用。

方法

在之前的研究中,我们基于分布估计算法和切换启发式开发了一种具有切换功能的概率进化算法进行单体型分析(PEATH)方法。在这里,我们使用通用图形处理单元(GPGPU)对 PEATH 方法(PEATH/G)进行了并行化。

结果

与 PEATH 相比,在 NVIDIA GeForce GTX 1660Ti 上,PEATH/G 在 NA12878 纤维测序数据集和 HuRef 数据集上的运行速度分别快约 46.8 倍和 25.4 倍。此外,即使使用便宜的传统 GPGPU(NVIDIA GeForce GTX 950),PEATH/G 在纤维测序数据集中的运行速度也快约 13.3 倍。

结论

PEATH/G 在准确性和速度方面都可以成为一种实用的单个体单体型分析工具。GPGPU 可以帮助减少 NGS 分析工具的运行时间。

相似文献

1
Fast single individual haplotyping method using GPGPU.基于 GPGPU 的快速单个体单体型分析方法
Comput Biol Med. 2019 Oct;113:103421. doi: 10.1016/j.compbiomed.2019.103421. Epub 2019 Aug 29.
2
PEATH: single-individual haplotyping by a probabilistic evolutionary algorithm with toggling.PEATH:基于具有切换功能的概率进化算法的单个体系单倍型分型
Bioinformatics. 2018 Jun 1;34(11):1801-1807. doi: 10.1093/bioinformatics/bty012.
3
Fosmid-based whole genome haplotyping of a HapMap trio child: evaluation of Single Individual Haplotyping techniques.基于 fosmid 的 HapMap 三亲子个体全基因组单体型分析:单一个体单体型分析技术的评估。
Nucleic Acids Res. 2012 Mar;40(5):2041-53. doi: 10.1093/nar/gkr1042. Epub 2011 Nov 18.
4
Mendel-GPU: haplotyping and genotype imputation on graphics processing units.孟德尔 GPU:图形处理单元上的单倍型分型和基因型推断。
Bioinformatics. 2012 Nov 15;28(22):2979-80. doi: 10.1093/bioinformatics/bts536. Epub 2012 Sep 5.
5
CLAST: CUDA implemented large-scale alignment search tool.CLAST:基于CUDA实现的大规模比对搜索工具。
BMC Bioinformatics. 2014 Dec 11;15(1):406. doi: 10.1186/s12859-014-0406-y.
6
gCUP: rapid GPU-based HIV-1 co-receptor usage prediction for next-generation sequencing.gCUP:基于 GPU 的 HIV-1 辅助受体使用快速预测下一代测序技术。
Bioinformatics. 2014 Nov 15;30(22):3272-3. doi: 10.1093/bioinformatics/btu535. Epub 2014 Aug 13.
7
A Fosmid Pool-Based Next Generation Sequencing Approach to Haplotype-Resolve Whole Genomes.一种基于Fosmid文库的新一代测序方法用于单倍型解析全基因组。
Methods Mol Biol. 2017;1551:223-269. doi: 10.1007/978-1-4939-6750-6_13.
8
Exploiting next-generation sequencing to solve the haplotyping puzzle in polyploids: a simulation study.利用下一代测序技术解决多倍体中的单体型分析难题:一项模拟研究。
Brief Bioinform. 2018 May 1;19(3):387-403. doi: 10.1093/bib/bbw126.
9
BarraCUDA - a fast short read sequence aligner using graphics processing units.BarraCUDA——一种使用图形处理单元的快速短读序列比对工具。
BMC Res Notes. 2012 Jan 13;5:27. doi: 10.1186/1756-0500-5-27.
10
PWHATSHAP: efficient haplotyping for future generation sequencing.PWHATSHAP:用于下一代测序的高效单倍型分型
BMC Bioinformatics. 2016 Sep 22;17(Suppl 11):342. doi: 10.1186/s12859-016-1170-y.