基于CPU和GPU异构的蛋白质分子半柔性对接算法优化

• 作者: 孔韧 常珊 梅向东 陆振宇 陆旭峰
• 来源期刊: 数据采集与处理
• 学科: 工学
• 关键词: 蛋白质 半柔性 分子对接 CPU GPU
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 页码范围: 603-610
• 页数: 8页
• 分类号: TP301
• 字数: 5031字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16337/j.1004-9037.2018.04.004

摘要

分子对接是预测蛋白质复合物的有效手段.对于分子对接算法的优化旨在加速分子对接效率,降低计算成本,以及充分发挥计算资源的利用率.本文主要采用3个方案对半柔性对接算法进行优化:(1)方案一在CPU端进行优化;(2)方案二在方案一的基础上,利用CUFFT 的移植工具CUFFTW为方案一提供部分GPU并行接口;(3)方案三利用GPU并行架构,通过CPU和GPU的协同处理,利用纯并行计算接口进行优化. 3种方案对PDB code分别为1PEE ,1B6C ,4HX3和2SNI的测试蛋白进行结合态和自由态的对接,求得的最小均方根偏差 LRMSD小于5 ?,满足了复合物结构预测竞赛要求的中等精度结构标准,验证了对接结果的正确性.最后在保证结果正确性的前提下,测试了不同蛋白在不同方案下的运行速率;在保证不同蛋白对接效率相同的前提下,以1PPE为例,比较了不同方案下的对接速率.实验结果表明在同等旋转步长并保证程序运行结果正确性的前提下,最终的优化效果可提速近10倍,有效改进了半柔性对接算法的运行速率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	常珊	江苏理工学院电气信息工程学院生物信息与医药工程研究所	14	13	2.0	2.0
2	孔韧	江苏理工学院电气信息工程学院生物信息与医药工程研究所	6	1	1.0	1.0
3	陆旭峰	江苏理工学院电气信息工程学院生物信息与医药工程研究所	4	5	1.0	2.0
4	陆振宇	江苏理工学院电气信息工程学院生物信息与医药工程研究所	3	2	1.0	1.0
5	梅向东		1	1	1.0	1.0