基因表达调控与选择性剪接机制研究

随着人类基因组计划(HGP)的完成,生物信息学的研究进入了后基因组时代,用计算方法对基因表达调控和基因功能进行研究成为生物信息学研究的核心内容.由于在真核基因表达调控中的特殊地位,选择性剪接成为研究真核基因表达调控的重要内容之一.本文从收集选择性剪接基因的数据出发,尽可能的收集已知的选择性剪接的基因和它们的各种转录产物,并进行了适当的筛选以保证数据的质量和统计分析的可靠性.对挑选出的371个人类基因,提取各种转录产物的编码区(coding regions,或简称cds),应用一种新的针对选择性剪接的多序列比对程序ASALIGN进行多序列比对来揭示不同cds间的剪接关系,提出其中的可变区域与不可变区域,并对可变区域与不可变区域的长度分布,可变区域在cds中出现的位置,由于选择性剪接引起的同一段序列读码框相位的变化以及可变区域与不可变区域及二者边界上的密码子使用频率进行了统计分析,得到了一些很有意思的结果.这些统计结果对于选择性剪接机制的进一步研究以及选择性剪接基因的预测提供了良好的线索.     

基于MIC的CLCG4并行化设计与实现

CLCG4是线性同余随机数发生器中的一种,因其周期长且随机性好被广为应用,但其缺点是产生随机数速度较慢的问题。针对这一问题文中通过CLCG4串行算法,设计实现了其并行化的方法,并对结果进行对比测试,使其速度得到了明显的提升。实验结果显示,并行化后的CLCG4相对于原CLCG4发生器,在MIC平台下的最高加速比达到6.82。     

聚类分析的并行化实现技术研究

文中基于使传统聚类算法能够满足当前大数据分析的对计算效率的需求,采用将传统聚类算法分布式化的方法提高传统聚类算法效率。结合近年来广泛使用的Map Reduce分布式处理模型,对K-means、PAM、CLARA 3种算法进行了分布式化实验,并从数据规模和节点数量两个方面考察、讨论了一些影响并行算法性能的因素。实验分析表明,该方法能够有效地将聚类方法并行化,并可以应用在分布式系统当中。     

一种并行扫描的三角形光栅化算法设计与实现

三角形光栅化是将顶点插值转换为像素片段的图形处理过程,是图形处理的关键环节。当前,光栅化插值扫描主要依靠单扫描线方法,然而随着硬件技术的发展,当前单扫描线方法已无法充分利用高速并行的硬件资源,极大限制图形处理速度。因此,文章提出一种并行扫描的三角形光栅化方法,利用多线程并行扫描方式加快水平跨度的计算,缩短光栅化处理时间并提高图形处理效率。在算法仿真平台设计实现并进行验证,得到良好的性能和质量指标,满足准确实时的三角形光栅化要求。     

运动目标检测与特征提取算法的多层次并行优化

针对监控视频中运动目标实时特征提取的需求,在目标检测与特征提取串行算法的基础上,提出了基于OpenMP和多核CPU平台的三层并行优化算法。首先,在算法顶层,将串行算法抽象为两个模块组成的流水线,提出了流水线并行优化算法和相应的缓存管理策略;接着,在算法中层,考虑到特征提取模块中各子模块的功能独立性,设计了功能划分并行优化算法;最后,在算法底层,利用纹理特征提取模块的数据独立性,提出了数据划分并行优化算法。实验结果表明,该三层双模块并行优化算法在四核CPU平台上获得了接近Amdahl极限的加速比,基本实现了实际监控视频中运动目标检测与特征提取的实时处理。该多层次多模块并行优化方法普遍适用于串行算法在多核平台上进行并行优化的分析。     

LS MPP数据并行C语言编译器实现的研究

大规模并行处理技术是并行计算研究的一个热点问题,文章针对LS MPP嵌入式大规模并行处理机提出了一个数据并行C语言编译系统的实现方案,并对其中的代码分离、数据分布、节点程序生成等关键技术的实现进行了详细的阐述。     

融合气象数据的并行化航班延误预测模型

针对航空数据呈现高维化、海量化趋势但传统模型处理大数据时单机计算资源不足的问题,本文提出一种基于Spark并融合气象数据的并行化航班延误预测模型。该模型利用数据框完成航班数据和气象数据的融合,从而在单个航班数据后加入不同小时的气象数据。然后,采用并行化方式进行随机森林的特征划分和树的生成,可快速进行航班延误预测。实验结果表明融入气象数据后查全率和正确率均有提高,针对不同阈值的延误时间进行预测时,大阈值的预测准确率更高。同时,并行化模型较单机模型更快收敛,具有较强的加速比。      

并行化改进遗传算法的FPGA高速实现方法

为提高硬件运行速度和资源利用率,利用硬件并行化的思想改进传统算法的处理模式,将遗传算法传统实现方法的控制部分分解到各模块内部,按照流水线模式,应用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)高速实现。综合后时钟频率达到137.08 MHz,演化1代需64个时钟周期,即0.467μs。实现结构节约硬件资源,效率高,使大规模遗传算法的高速硬件实现成为可能。     

并行加速机的研究与实现

本文介绍了一种并行加速计算机的新概念、结构及应用。使用并行加速机可使现有的计算机系统在性能上更新换代，且方法简单，经济有效。     

基于仿射传播聚类算法的大数据并行化分析研究

随着大数据技术的成熟,如何提高大规模数据的分析效率成为了目前的热点.为了提高在大规模数据下进行分析的效率,通过MapReduce运行仿射传播聚类算法实现并行化分析,增加精准度,详细论述了实现的过程以及关键技术.实验表明,该方法取得了良好的实验效果,克服了传统方法耗时多、识别率低等问题,是实现在大规模数据中进行分析的实用...     

TFT-LCD中聚酰亚胺取向剂用关键中间体4-BDAF的制备

4-BDAF是制备聚酰亚胺取向剂材料的关键中间体之一.自主设计了易于国产化的、全新的4-BDAF工艺合成路线.采用六氟丙酮、苯酚为起始原料,选择甲基磺酸为催化脱水剂,经过三步反应,通过优化原料配比、反应时间、反应温度等实验参数来选择最佳工艺条件.结果表明,在六氟丙酮、苯酚、催化剂的摩尔配比为1:2:2,反应温度控制在155℃,反应时间为11 h时的条件为最优工艺条件,4-BDAF的总收率达到57%.产品再经过精密提纯,在品质方面达到了国外公司产品的同等水平,价格具有明显优势,且易实现工业化量产.     

STM—4帧定位方案的最佳设计

本文根据CCITT建议提出了STM—4帧定位方案的常规设计方法,分析了采用容错技术后改进了的帧定位方案。同时,采用1比特容错还是2比特容错;在帧同步态和失步态可否采用不同长度的帧定位码;以及帧定位码的码型等,也作了具体分析。最后提出了一种STM—4帧定位的优选方案,在不过于增加物理实现难度的前提下,其各项指标均优于CCITT建议。     

WCDMA双卡双待智能终端的研究

介绍双卡双待智能终端的概念,分析双卡双待终端的业务需求和技术方案,结合中国联通终端定制实践,给出双卡双待终端技术及产品的发展趋势。     

4-(trans-4-n-烷基环己基甲氧基)-4'-氰基联苯的合成

以ｔｒａｎｓ－４－ｎ－烷基环已基甲醇和４－溴－４’－羟基联苯为原料合成了一组４－（ｔｒａｎｓ－４－ｎ－烷基环已基甲氧基）－４’－氰基联苯类液晶化合物,用ＩＲ、ＭＳ、元素分析确证了化学结构。研究发现铜盐对ｔｒａｎｓ－４－ｎ－烷基环已基甲醇的溴代反应有催化作用;在相转移催化剂的作用下进行醚化获得较高收率;氰代反应以Ｎ－甲基－２吡咯烷酮溶剂效果较好。ＤＳＣ测试结果表明该类液晶化合物具有较高的清亮点。     

Parallelization of Context-Based Adaptive Binary Arithmetic Coders

This paper presents novel approaches to parallelize context-based adaptive binary arithmetic coders (CABACs). Two new parallelized CABACs (or PCABACs) are presented and the methods described. These coders are designed by modifying commonly used binary multiplication-free arithmetic coders. One utilizes linear approximation and simplifies the hardware by assuming that the less probable symbol probability is almost the same while performing the en/decoding (referred to as QL-coder). Another codec applies table lookup technique and achieves parallelism with a parallelized probability model (referred to as QT-coder). QL-coder is improved from the IBM Q-coder, and the QT-coder is improved from the CABAC used in H.264 video compression standard. Throughput, in both coders, is significantly increased after parallelization. A fast interval search method is also proposed.     

4-(4-乙烯基苯基)苯甲酸-(-4乙烯基)苯酯的合成

以联苯为原料,经傅克酰化、溴代、格氏和氧化反应,制备了4-(4-乙酰基苯基)苯甲酸;以苯甲醚为原料经傅克酰化,醚解制备了4-乙酰基苯酚;两者再经酯化、还原、脱水反应,合成了一种新型的双官能团聚合物材料单体4-(4-乙烯基)苯基苯甲酸-(4-乙烯基)苯酯,基于联苯的总收率为7%～10%,其结构经1 H NMR和FT-IR确认,并用偏光显微镜和差示扫描量热仪对其液晶性进行了研究。     

CFD程序自相关循环的并行化方法研究

针对CFD程序中常见的自相关循环结构，文章分析了波前并行技术不能对其进行并行化的原因，针对其相关实质，提出了自相关循环的镜像分解技术，通过消除跨迭代的反相关，实现自相关循环结构的波前并行，完成自相关循环的并行化。     

离散客体照相模拟程序在MPI下的并行化

自编离散客体照相模拟程序DORS在MPI下采用主从式编程模型实现了并行化,采用分段法把伪随机数的生成大致平均分给各个子进程独立计算,实现了并行计算所使用的伪随机数序列和串行的完全一致,保证了并行计算结果与串行的一致,提高了离散客体的MC模拟效率,从而有效地解决了计算量大、串行算法执行时间过长的问题.