2002 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノム情報学アプリケーションの自己適応的並列化/最適化に関する研究
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14015226
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
福田 晃 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (80165282)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小板 隆浩 大阪産業大学, 工学部, 講師 (60319580)
中西 恒夫 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助教授 (70311785)
國枝 義敏 和歌山大学, システム工学部, 教授 (90153311)
北須賀 輝明 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助手 (70343332)
南里 豪志 九州大学, 情報基盤センター, 助教授 (70284578)
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| Keywords | ゲノムアプリケーション / 高速処理 / Brid環境 / InterProScan / Hmmer |
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| Research Abstract |
下記の研究を行った.
(1)共通プラットフォームの研究
PCクラスタを用いた並列処理環境をユーザに提供するため,ホームページの開発を行った.さらに,ダイナミックプログラミング法を用いたアライメント解析を分散共有メモリシステム向けに実装した.
(2)ゲノム情報学アプリケーション高速化のための基盤技術の開発
ゲノムアプリケーションInterProScanとHmmerを対象とし,大規模分散処理環境であるGrid環境での実行支援機能を提案・実装した.資源管理機能・スケジューリング機能・ファイル管理機能・負荷分散機能を提案・実装し,ゲノムアプリケーションをほとんど修正することなく,Grid環境上での効率の良い実行を可能とした.Grid環境上の既存の計算機を有効利用することにより,PCクラスタ以上にゲノムアプリケーションを高速に実行した.提案・実装した機能の有効性を検証するために,九州大学・大阪産業大学・同志社大学の計算機数十台からなるGrid環境にて評価を行った.評価結果から,資源管理機能とスケジューリング機能の実行時間短縮への効果は大きく,提案機能を用いた場合の実行時間は,提案機能を用いないものに比べて,1/8から1/10程度と大幅に短縮された.また,ファイル管理機能と負荷分散機能は,実行時間への影響は少ないが,既存のゲノムアプリケーションを修正することなく適用でき,高い応用可能性をもつことを示した.
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[Publications] Kazuya Okuno et al.: "A Wavefront Method on Distribued Shared Memory Systems for Protein Homology Analysis"Proc. PDPTA02. 1458-1464 (2002)
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[Publications] Masaaki Mineo et al.: "An Automatic Parallelizing Compiler MIRAI with Data Distribution Function and its Runtime Support System Fagus for Distributed Memory Architecture"Proc. PDPTA02. 1451-1457 (2002)
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[Publications] 北村隆光 他: "自動並列化コンパイラMIRAIにおける配列データ依存解析部の実現方式"情報処理学会研究会報告,2002-HPC-90. 49-54 (2002)
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[Publications] 小坂 隆浩 他: "Grid環境におけるゲノムアプリケーションInterProScan実行方式の検討"ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム. 9-12 (2002)
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[Publications] Takahiro Koita et al.: "Implementation and Evaluation of Resource Allocation for a Genomic Application Program on the Grid"Proc. AI03. 524-528 (2003)
