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龍圖騰網(wǎng)獲悉中國科學(xué)院軟件研究所申請的專利一種面向自主可控異構(gòu)眾核集群的高性能基因比對方法和系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN116525008B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-12發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202310476084.5，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G16B30/10；該發(fā)明授權(quán)一種面向自主可控異構(gòu)眾核集群的高性能基因比對方法和系統(tǒng)是由孫喬;李會元;陳峰設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2023-04-28向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種面向自主可控異構(gòu)眾核集群的高性能基因比對方法和系統(tǒng)在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及一種面向自主可控異構(gòu)眾核集群的高性能基因比對方法和系統(tǒng)。本發(fā)明提出Seeding?Scoring?and?Extension三階段基因比對流程，通過引入獨(dú)立的Scoring階段和使用改進(jìn)的匹配評分算法，能夠在運(yùn)行時及時、高效地過濾低質(zhì)量的初始匹配位置，減少后續(xù)的比對流程中冗余的計(jì)算量和確保其充分的并行性。本發(fā)明通過在基因比對中引入分布式計(jì)算技術(shù)緩解內(nèi)存消耗與比對性能的矛盾，并提出基于矩陣的NW匹配評分算法和基于張量的SW算法，其核心計(jì)算能夠利用平臺的多種細(xì)粒度并行手段予以高效實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明綜合利用平臺的分布式并行能力、主?協(xié)處理器異步并行能力、處理器內(nèi)部任務(wù)并行能力及細(xì)粒度數(shù)據(jù)并行能力，在充分發(fā)揮平臺計(jì)算性能的同時兼具較高的平臺可移植性。

本發(fā)明授權(quán)一種面向自主可控異構(gòu)眾核集群的高性能基因比對方法和系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.一種面向自主可控異構(gòu)眾核集群的高性能基因比對方法，其特征在于，包括以下步驟： 將Seeding-and-Extension二階段基因比對流程擴(kuò)展為Seeding-Scoring-and-Extension三階段基因比對流程，其中Scoring階段獨(dú)立于Extension階段； 在Scoring階段對基因片段Read在參考基因組RefSeq的初始匹配位置計(jì)算其匹配得分，并根據(jù)匹配得分及時地過濾掉低質(zhì)量的初始匹配位置，極小化后續(xù)Extension階段的比對流程中冗余的計(jì)算量并保障Extension階段的充分的并行性； 在Scoring階段和Extension階段，通過動態(tài)聚類相同計(jì)算形式和計(jì)算規(guī)模的匹配任務(wù)，形成矩陣化和張量化的計(jì)算結(jié)構(gòu)，并結(jié)合NW算法和SW算法的流程，分別設(shè)計(jì)基于副對角線矩陣的NW批處理評分算法和基于3D張量的SW批量匹配算法，使得兩種算法能夠應(yīng)用細(xì)粒度并行技術(shù)予以充分加速； 假設(shè)對于有c個初始匹配位置的Read，其非Seed區(qū)域子串A的長度為lenA，令m＝lenA+1；在每個匹配位置取參考基因序列的子串，形成子串集合Bk,k∈{0,1,...,c-1}，其中每個子串的長度為lenB，令n＝lenB+1,m≤n；依據(jù)NW算法，A與Bk的比對對應(yīng)產(chǎn)生c個評分矩陣Hk,k∈{0,1,...,c-1}；對任一評分矩陣Hk，NW沿著其每一副對角線wi,i∈{0,1,...,m+n-2}依次進(jìn)行比對評分，對wi的計(jì)算依賴于wi-1與wi-2；所述基于副對角線矩陣的NW批處理評分算法構(gòu)建副對角線矩陣集合ADj,j∈{0,1,2}，其中ADj分別用于儲存Hk的副對角線wi、wi-1和wi-2；ADj以列優(yōu)先存儲方式存儲于內(nèi)存中，其每一行維度為minm,n，為Hk最長副對角線的長度，每一列維度為c，存放A與Bk局部比對結(jié)果。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人中國科學(xué)院軟件研究所，其通訊地址為：100190 北京市海淀區(qū)中關(guān)村南四街4號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。