| 講演名 | 2003/6/19 専用計算機による相同性検索の高速化(バイオインフォマティクスとパターン認識) 杉江 崇繁, 伊藤 智義, 戎崎 俊一, |
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| 抄録(和) | ヒトゲノムの解読が終了した現在の課題はその解析にある.ヒトのDNAは約30億塩基から成り立っていることからわかるように,遺伝子情報処理には膨大な計算時間を要する.遺伝子情報処理の一つである相同性検索ではその膨大な計算時間の短縮のため間引いた計算式が用いられ,完全な相同性検索を行っていないのが現状である.我々はDP (Dynamic Programming)法を用いた相同性検索専用の計算機を開発することにより,完全な精度の検索を高速に行えると考えた.1,200万ゲート相当のFPGAを用いて130パイプラインの並列化に成功し,100MHzで動作する相同性検索専用計算機を開発した. PCI (Peripheral Component Interconnect)バスに接続して使用し,Pentium4 1.8GHzマシンに対して約1,200倍の演算性能を得ることができた. |
| 抄録(英) | We built a special-purpose computer for exploring similar bio-sequences by the dynamic programming method. It can compute a complete similarity between two protein or DNA sequences which have less than 10,000 characters. We integrated the system on two FPGA (Field Programmable Gate Array) chips, Vertex2 xc2v6000-4 (6 Mgates) by Xilinx. It is mounted on the 32 bit PCI (Peripheral Component Interconnect) bus board which is connected to a personal computer. The performance is 1,404,000 MIPS (Million Instructions Per Second) about 1,200 times faster than a personal computer with Pentium4 at 1.8 GHz. It showed us the effectiveness in the field of biological sequence analysis. |
| キーワード(和) | バイオインフォマティクス / 相同性検索 / ダイナミックプログラミング / ペアワイズアライメント / 専用計算機 |
| キーワード(英) | Bioinformatics / Similarity search / Dynamic programming / Pairwise alignment / Special-purpose computer |
| 資料番号 | PRMU2003-35 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | PRMU |
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| 開催期間 | 2003/6/19(から1日開催) |
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| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Pattern Recognition and Media Understanding (PRMU) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 専用計算機による相同性検索の高速化(バイオインフォマティクスとパターン認識) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A special-purpose computer for exploring similar bio-sequences |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | バイオインフォマティクス / Bioinformatics |
| キーワード(2)（和/英） | 相同性検索 / Similarity search |
| キーワード(3)（和/英） | ダイナミックプログラミング / Dynamic programming |
| キーワード(4)（和/英） | ペアワイズアライメント / Pairwise alignment |
| キーワード(5)（和/英） | 専用計算機 / Special-purpose computer |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 杉江 崇繁 / Takashige SUGIE |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 千葉大学工学部電子機械工学科 Department of Electronics and Mechanical Engineering, Chiba University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 伊藤 智義 / Tomoyoshi ITO |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 千葉大学工学部電子機械工学科 Department of Electronics and Mechanical Engineering, Chiba University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 戎崎 俊一 / Toshikazu EBISUZAKI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 理化学研究所 The Institute of Physical and Chemical Research |
| 発表年月日 | 2003/6/19 |
| 資料番号 | PRMU2003-35 |
| 巻番号（vol） | vol.103 |
| 号番号（no） | 150 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
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