並列反復改善法によるタンパク質の配列解析
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概要
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タンパク質の配列解析, なかでもマルチプルアライメントは分子生物学の重要課題である. マルチプルアライメントの問題は高次元のダイナミックプログラミングを用いて, 原理的には解決できるのではあるが, 計算量が多く, 実用的には従来から近似的な解法がとられてきた. 代表的な近似解法は, ツリーベース組合せ法であるが, この方法は比較される配列の類似性が低いと, 初期段階の誤りが増幅される傾向があり, 解の品質は必ずしも十分でなかった. 最近, そうした誤りを反復的に改善する反復改善法が考案された. しかし, その手法は必要とする反復改善サイクル数が膨大であり, 実用的な時間内に実行を終了させることが困難であった. そこで我々は, 反復改善法を並列化した並列反復改善法を開発し, 実行時間の低減を図った. 並列化法には, 最良優先索とマルチ山登りを試みた. さらに, 実用規模の問題にも応用可能とするために, 限定分割法を導入した. 限定分割法は, 効果的な範囲に解の探索を制限し, 処理の計算量を削減するヒューリスティクスであり, 必要な要素プロセッサの数を減らしたり, 収束に要する時間を低滅する効果がある. 反復改善法に並列化法と, 限定分割法を導入することで, 実用規模のマルチプルアライメントの問題が解決可能となり, その解の品質は従来のツリーベース組合せ法を上回ることが判明した
- 一般社団法人情報処理学会の論文
- 1994-12-15
著者
-
十時 泰
株式会社情報数理研究所
-
石川 幹人
明治大学
-
石川 幹人
松下通信
-
石川 幹人
(財)新世代コンピュータ技術開発機構
-
広沢 誠
(財)かずさdna研究所
-
戸谷 智之
(財)新世代コンピュータ技術開発機構研究所第2研究部
-
星田 昌紀
松下電器産業株式会社東京情報システム研究所
-
十時 泰
株式会社情報数理研究所:(現)理化学研究所ゲノム科学総合研究センター
-
十時 泰
(財)新世代コンピュータ技術開発機構
-
戸谷 智之
(財)新世代コンピュータ技術開発機構
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