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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2009-05-14 15:40 FPGAを用いたHMMERの高速化 ○高木豊和・丸山 勉（筑波大）  RECONF2009-6 |
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| 抄録 | （和） | 本論文ではFPGAを用いたHMMERの高速化手法について述べる．HMMERはプロファイルHMMを用いたタンパク質配列検索プログラムである．プロファイルHMMではモデルの最後から最初へのフィードバック経路が許されており，この経路がHMMERで用いられているビタビアルゴリズムの並列計算を難しくしている．我々の手法では投機的な並列処理を行い，結果的にフィードバック経路が選択された場合にはフィードバックスコアを用い再計算を行う．FPGAを用いたHMMERの高速化における他の問題点は，プロファイルHMMに必要となるスコアテーブルの大きさである．二次元探索空間における探索方向とそれぞれの計算回路の走査方向を直行させることにより，スコアテーブル用のメモリー量を最小化することができる．この最適化によりデータベース中のすべてのプロファイルHMMを計算することが可能になる． |
| （英） | This paper describes an implementation of HMMER with FPGA. HMMER is one of the most used software tools for sensitive profileHMM searches of biological sequence databases.In the profile HMM, a feedback path from the end of the model to thebeginning is allowed, and this loop makes it difficult to process theViterbi algorithm in parallel.In our approach, the alignment is calculated speculatively in parallel,and when the feedback path is selected in the alignment, the alignmentis recalculated from the beginning using the fedback score.Another problem for accelerating HMMER using FPGA is the large size ofthe score tables required for profile HMMs.By crossing the search direction in the quadratic search space and the moving direction of each processing unit in the search space,we can minimize the size of the memory banks for storing the score tables. | |
| キーワード | （和） | FPGA / HMMER / プロファイルHMM / 並列計算 / / / / |
| （英） | FPGA / HMMER / profile HMM / parallel computation / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 109, no. 26, RECONF2009-6, pp. 31-36, 2009年5月. | |
| 資料番号 | RECONF2009-6 | |
| 発行日 | 2009-05-07 (RECONF) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | RECONF2009-6 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | RECONF |
| 開催期間 | 2009-05-14 - 2009-05-15 |
| 開催地（和） | 福井大学文京キャンパス |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | リコンフィギャラブルシステム，一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RECONF |
| 会議コード | 2009-05-RECONF |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | FPGAを用いたHMMERの高速化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Accelerating HMMER search using FPGA |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(2)（和/英） | HMMER / HMMER |
| キーワード(3)（和/英） | プロファイルHMM / profile HMM |
| キーワード(4)（和/英） | 並列計算 / parallel computation |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 高木 豊和 / Toyokazu Takagi / タカギ トヨカズ |
| 第1著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) University of Tsukuba (略称： Univ. of Tsukuba) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 丸山 勉 / Tsutomu Maruyama / マルヤマ ツトム |
| 第2著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) University of Tsukuba (略称： Univ. of Tsukuba) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2009-05-14 15:40:00 |
| 発表時間 | 30分 |
| 申込先研究会 | RECONF |
| 資料番号 | RECONF2009-6 |
| 巻番号（vol） | vol.109 |
| 号番号（no） | no.26 |
| ページ範囲 | pp.31-36 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2009-05-07 (RECONF) |
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