×
舒巴姆;苏里亚·普拉卡什;普拉莫德·加纳帕蒂

一种利用多路分治和矩阵转置的带间隙惩罚问题的序列比对算法。 （英语） Zbl 1472.68227号

信息处理。莱特。 173，文章ID 106166，14 p.（2022）.
摘要：我们提出了一种缓存效率高的并行算法，用于解决共享内存机器中使用多路分治和非局部矩阵转置的带间隙惩罚的序列对齐问题。
我们的\（r）-路分治算法，对于固定自然数\（geq 2），执行\（Theta（n^3）\）工作，实现\（Theta（n^{\log_r（2r-1）}）\）span，并引入\（mathcal{O}\ left（n^3/（BM）+（n^2/B）\log\sqrt{M}\ right）\）串行缓存未命中\（n>\gamma M），以及引入\（mathcal{0}\ left\（n^ 2/B）\log（n/\sqrt{M}）\right）\）\（\alpha\sqrt{M}<n\leq\gamma M\）的串行缓存未命中，其中，\（M\）是缓存大小，\（B\）是高速缓存线大小，而\（\alpha\）和\（\gamma\）是常量。

MSC公司：

68瓦32 字符串上的算法
68宽10 计算机科学中的并行算法
90立方厘米 动态编程
92-08 生物学问题的计算方法
92D20型 蛋白质序列，DNA序列

关键词：

序列比对;并行算法;多路分治;动态规划;高效缓存算法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{Shubham}等人，《Inf.过程》。莱特。173，文章ID 106166，14 p.（2022；Zbl 1472.68227）
全文： DOI程序

参考文献：

[1] 瓦格纳，R.A。；Fischer，M.J.，串对串校正问题，J.ACM，21，1，168-173（1974）·Zbl 0278.68032号
[2] 加利尔，Z。；Giancarlo，R.，通过分子生物学应用加速动态编程，Theor。计算。科学。，64, 1, 107-118 (1989) ·Zbl 0673.90090号
[3] 加利尔，Z。；Park，K.，动态规划的并行算法具有O（1）以上的依赖性，J.Parallel Distrib.Comput。，21, 2, 213-222 (1994) ·Zbl 0820.90122号
[4] Ciancarini，P。；艾奥里奥，A。；Furini，L。；Vitali，F.，出版用高质量分页，Softw。实际。实验，42,6733-751（2012）
[5] 史密斯，T.F。；Waterman，M.S.，《新地层对比技术》，J.Geol。，88, 4, 451-457 (1980)
[6] Kruskal，J.B.，《序列比较概述：时间扭曲、字符串编辑和大分子》，SIAM Rev.，25，2，201-237（1983）·Zbl 0512.68048号
[7] 科尔曼，T.H。；Leiserson，C.E。；Rivest，R.L。；Stein，C.，《算法导论》（2009），麻省理工学院出版社·Zbl 1187.68679号
[8] 弗里戈，M。；Leiserson，C.E。；普罗科普，H。；Ramachandran，S.，Cache-obliovious算法，ACM Trans。算法，8，1，4（2012）·Zbl 1295.68236号
[9] 乔杜里，R.A。；Ramachandran，V.，Cache-obliovious动态规划（第17届ACM-SIAM离散算法研讨会论文集（2006）），591-600·Zbl 1192.90241号
[10] Ganapathi，P.，《动态规划问题高效分割与征服算法的自动发现》（2016），石溪大学博士论文
[11] 乔杜里，R。；Ganapathi，P。；唐，Y。；Tithi，J.J.，缓存波前算法的显著高效调度，（第29届ACM算法与架构并行性研讨会论文集（2017）），339-350
[12] Blelloch，G.E。；Gu，Y.，用于动态规划的改进并行缓存算法，（计算机系统算法原理研讨会（2020）），105-119
[13] 乔杜里，R.A。；Ramachandran，V.，多核高效缓存动态规划算法，（第20届算法与架构并行研讨会论文集（2008）），207-216
[14] 乔杜里，R。；Ganapathi，P。；Tschudi，S。；Tithi，J.J。；巴赫迈耶，C。；Leiserson，C.E.，Autogen:自动发现用于解决动态规划问题的高效递归分治算法，ACM Trans。并行计算。，4, 1, 4:1-4:30 (2017)
[15] 乔杜里，R。；Ganapathi等人。；Tithi，J.J。；巴赫迈耶，C。；库兹摩尔，公元前。；Leiserson，C.E.，Autogen:自动发现用于求解动态程序的缓存并行递归算法，（第21届ACM SIGPLAN并行编程原理与实践研讨会论文集，第51卷（2016））
[16] 詹马德，M.M。；Ganapathi，P。；达斯·R。；Z.艾哈迈德。；Tschudi，S。；Chowdhury，R.，面向动态程序的高效架构依赖算法，（第33届国际超级计算大会高性能会议论文集（2019）），143-164
[17] 乔杜里，R。；Ganapathi，P。；Pradhan，V.公司。；Tithi，J.J。；Xiao，Y.，一种高效的缓存并行Viterbi算法，（第22届欧洲并行与分布式计算国际会议论文集（2016）），574-587·Zbl 1377.68312号
[18] 唐，Y。；你，R。；Kan，H。；Tithi，J.J。；Ganapathi，P。；Chowdhury，R.A.，《在不牺牲缓存性能的情况下提高递归模具计算的并行性》（优化模具计算第二次研讨会论文集（2014）），1-7
[19] 伊扎基，S。；辛格，R。；Solar-Lezama，A。；Yessenov，K。；卢，Y。；Leiserson，C.，《使用求解辅助变换推导分治动态规划算法》，SIGPLAN Not。，51, 10, 145-164 (2016)
[20] Z.艾哈迈德。；乔杜里，R。；达斯·R。；Ganapathi，P。；格雷戈里。；Zhu，Y.，使用快速傅里叶变换进行快速模板计算，（第33届ACM算法和架构并行性研讨会论文集（2021年），虚拟事件：美国虚拟事件）
[21] Tithi，J.J。；Ganapathi，P。；Talati，A。；阿加瓦尔，S。；Chowdhury，R.，《具有矩阵乘法类灵活内核的高效节能递归动态规划》，第29届IEEE国际并行与分布式处理研讨会论文集（2015），303-312
[22] 唐，Y。；你，R。；Kan，H。；蒂蒂，J.J。；Ganapathi，P。；Chowdhury，R.A.，《Cache-oblievious wavefront:improvement paralleling of recursive dynamic programming algorithms without loss Cache efficiency》，（第20届ACM SIGPLAN并行编程原理与实践研讨会论文集（2015），205-214
[23] Chatterjee，S。；Sen，S.，Cache-efficient矩阵转置，（第六届高性能计算机体系结构国际研讨会论文集（2000）），195-205
[24] Sen，S。；Chatterjee，S。；Dumir，N.，《迈向高效缓存算法理论》，J.ACM，49，6，828-858（2002）·兹比尔1326.68374
[25] Blelloch，G.E。；吉本斯，P.B。；Simhadri，H.V.，《低深度缓存支持算法》（第22届ACM算法与架构并行性研讨会论文集（2010）），189-199
[26] Lyakh，D.I.，多核CPU、Intel Xeon phi和NVidia Tesla GPU的有效张量转置算法，计算。物理学。社区。，189, 84-91 (2015)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。