Bejelentkezés
 Fórum
 
 
Témakiírás
 
Gáspári Zoltán
Szerkezeti bioinformatikai algoritmusok gyorsítása újraprogramozható áramkörökön

TÉMAKIÍRÁS

Intézmény: Pázmány Péter Katolikus Egyetem
informatikai tudományok
Roska Tamás Műszaki és Természettudományi Doktori Iskola

témavezető: Nagy Zoltán
társ-témavezető: Gáspári Zoltán
helyszín: PPKE ITK Roska Tamás Műszaki és Természettudományi Doktori Iskola
helyszín rövidítés: PPKE


A kutatási téma leírása:

"A szerkezeti bioinformatikai kutatások során használt algoritmusok sok esetben igen nagy számítási igényűek, a nagyobb bioinformatikai adatbázisokon történő futtatásuk akár hetekig is eltarthat. A számítási idő csökkentésének egyik lehetséges módja újrakonfigurálható áramkörökön megvalósított alkalmazás specifikus gyorsító áramkörök használata. A számítások hatékonyságának növelése a futási idő csökkentésén kívül új kérdések feltevését és megválaszolását teszi lehetővé.
Egy lehetséges kutatási irány új és jelenleg nem teljesen ismert biológiai szerepű térszerkezeti motívumok detektálása. Például az ún. magányos töltött alfa-hélix megbízható detektálásához szükséges FFT-alapú algoritmus hatékony megvalósítása, lehetővé téve nagy adatbázisok (=teljes UniProt) frissítéseinek rendszeres átvizsgálását. A terület egy másik fontos kutatási iránya új fehérjeszerkezet-összehasonlító eljárás megvalósítása, tesztelés és alkalmazása. Az új eljárás lehetővé tenné az összes ismert fehérjeszerkezet teljes körű összevetését, valamint reményeink szerint eddig nem ismert evolúciós térszerkezeti átalakulások felismerését és jellemzését, mely újfajta funkcionális elemzések felé nyithatja meg az utat.
A megvalósítandó algoritmusok egyik jellemzője, hogy a bemeneti adatok alacsony 2-5bit szélességen tárolhatók. Ilyen feladatok megoldása során az újrakonfigurálható áramkörök hatékonyabban használhatóak, mint a hagyományos 32 vagy 64 bites mikroprocesszorok, mivel a műveletvégző egységek számítási pontossága a feladathoz szabható és relatíve kevés konfigurálható logikai blokkból megvalósítható. A kis méretű műveletvégző egységek lehetővé teszik akár több száz párhuzamosan működő egység megvalósítását is a jelenleg elérhető FPGA-kon, amely a viszonylag alacsony 200MHz körüli órajel frekvencia mellett is jóval gyorsabb számolást tesz lehetővé mint egy 2-3GHz-es órajelen működő hagyományos mikroprocesszor."

ajánlott nyelvtudás: angol
felvehető hallgatók száma: 1

Jelentkezési határidő: 2016-12-31

 
Minden jog fenntartva © 2007, Országos Doktori Tanács - a doktori adatbázis nyilvántartási száma az adatvédelmi biztosnál: 02003/0001. Program verzió: 1.2318 ( 2016. XI. 26. )