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基于优化BWT索引技术的序列比对算法研究
1
作者 胡春玲 赵俊杰 +3 位作者 姚梦媛 高欢欢 朱艺杭 汪少鸿 《南京师范大学学报(工程技术版)》 CAS 2024年第4期37-45,共9页
生物信息学中,大规模的生物基因序列比对是最重要的基础问题.针对主流的BWT(burrows-wheeler transform)索引技术的研究,提出一种新的多阶混合BWT索引方法MD-BWT(multi difference cover mod3 burrows-wheeler transform),根据待比对序... 生物信息学中,大规模的生物基因序列比对是最重要的基础问题.针对主流的BWT(burrows-wheeler transform)索引技术的研究,提出一种新的多阶混合BWT索引方法MD-BWT(multi difference cover mod3 burrows-wheeler transform),根据待比对序列的长度,动态选取适合的多位索引查找.实验结果表明,改进后的方法可以有效减少序列比对算法中的比对次数和计算次数,降低序列比对算法中索引算法的时间复杂度,明显提高序列比对的效率.在构造BWT(S)字符串过程中,通过DC3(difference cover mod 3)算法来构造后缀数组,实验表明DC3算法构造后缀数组比倍增算法的时间复杂度更低,时间性能更优. 展开更多
关键词 长序列比对 bwt索引 DC3 后缀数组
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基于BWT改进的LZW算法在传感器网络中的应用 被引量:6
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作者 邓宏贵 王晋秀 +2 位作者 曹莉凌 朱芝靖 陈良款 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1047-1051,共5页
传感器网络能量有限,网内数据不易直接传输,需要进行压缩。针对有损数据压缩的局限性,基于数据分块和BWT变换思想,提出了一种改进的无损数据压缩算法-B-LZW,保证了数据的完整性。通过信息熵理论分析及实验仿真,比较了B-LZW算法与传统的... 传感器网络能量有限,网内数据不易直接传输,需要进行压缩。针对有损数据压缩的局限性,基于数据分块和BWT变换思想,提出了一种改进的无损数据压缩算法-B-LZW,保证了数据的完整性。通过信息熵理论分析及实验仿真,比较了B-LZW算法与传统的LZW算法的性能。结果表明,在对实时性要求不高的传感器网络应用中,该算法能更有效地减轻网络节点存储负担,降低数据丢包率,提高压缩率2.75%~3%,节约网络能量,进一步延长网络寿命。 展开更多
关键词 无线传感器网络 bwt B-LZW算法 数据压缩
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基于AVX指令集BWT算法在DNA序列比对中应用 被引量:3
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作者 孙红敏 杜博雅 +3 位作者 郑萍 李东野 曹延杰 侯星辰 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期93-99,共7页
新一代高通量测序技术发展产生大规模DNA序列片段,快速准确地将短序列比对到参考基因组成为生物信息学重要研究课题之一。针对BWT索引技术序列比对算法研究,提出基于Intel微架构AVX指令集优化BWT算法,通过改进计算方式实现算法并优化。... 新一代高通量测序技术发展产生大规模DNA序列片段,快速准确地将短序列比对到参考基因组成为生物信息学重要研究课题之一。针对BWT索引技术序列比对算法研究,提出基于Intel微架构AVX指令集优化BWT算法,通过改进计算方式实现算法并优化。结果表明,应用AVX指令集可减少CPU访存次数,降低算法时间复杂度,提高序列比对效率,为基因数据分析提供更高效快速序列比对方法,加快对全基因组序列处理。 展开更多
关键词 序列比对 AVX指令集 bwt算法 并行优化
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BWT与经典压缩算法研究 被引量:4
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作者 倪桂强 李彬 +1 位作者 罗健欣 张雪 《计算机与数字工程》 2010年第11期26-29,41,共5页
为提高无损压缩的效果,分析了BWT的基本原理,回顾并比较了霍夫曼编码、算术编码、LZ77和LZW算法的性能,然后把BWT与多阶算术编码、LZW编码结合起来研究,结果表明,对大于BWT分组数据块的文件先经过BWT预处理,再进行压缩,压缩效果明显提高。
关键词 数据压缩 bwt 算术编码 LZW
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基于BWT的文本压缩算法研究 被引量:1
5
作者 李彦军 苏红旗 +2 位作者 杨峰 李述迪 姚书科 《计算机技术与发展》 2009年第5期89-92,共4页
为了理解高效的文本压缩算法,探究文本压缩的原理和意义,对基于BWT的字符串轮转理论进行了深入的理解;游程编码作为一种简单有效的压缩方式,在数据压缩中有十分广泛的应用,文本压缩的研究对于多媒体的压缩研究有着十分重要的意义。把BW... 为了理解高效的文本压缩算法,探究文本压缩的原理和意义,对基于BWT的字符串轮转理论进行了深入的理解;游程编码作为一种简单有效的压缩方式,在数据压缩中有十分广泛的应用,文本压缩的研究对于多媒体的压缩研究有着十分重要的意义。把BWT结合游程编码对选定的文本信息进行了压缩比较,实验证明了该算法的高效性和实用性。同时对基于BWT压缩算法的发展趋势进行了展望及分析。 展开更多
关键词 bwt 压缩算法 文本压缩 游程编码
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一种基于MPM和BWT算法的XML文档压缩方法 被引量:1
6
作者 陈国胜 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第3期300-303,共4页
XML文档在网络存储和交换应用中被广泛采用,但是其冗余量大、占用空间和带宽多的缺点也给其应用带来了一定的阻碍。提出了一种将MPM算法(Multilevel Pattern Matching)和BWT(Burrows-Wheeler Transform)算法相结合来压缩XML文档的压缩方... XML文档在网络存储和交换应用中被广泛采用,但是其冗余量大、占用空间和带宽多的缺点也给其应用带来了一定的阻碍。提出了一种将MPM算法(Multilevel Pattern Matching)和BWT(Burrows-Wheeler Transform)算法相结合来压缩XML文档的压缩方法,给出了算法的详细描述。通过实验同其它压缩算法进行了比较,证明该方法是科学和高效的。 展开更多
关键词 XML文档 压缩方法 MPM bwt
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采用BWT的多核并行的子串匹配算法
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作者 王佳英 王斌 +1 位作者 李晓华 杨晓春 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期624-628,共5页
针对P-BWT精确匹配算法存在只支持短串查询并且只能工作在单处理器上的问题,提出了一个多核并行的支持任意查询长度的精确查询算法.改进了P-BWT索引上的查询过程,当一个查询串跨越了多个数据分片时,首先在其匹配的最后一个分片上查询,... 针对P-BWT精确匹配算法存在只支持短串查询并且只能工作在单处理器上的问题,提出了一个多核并行的支持任意查询长度的精确查询算法.改进了P-BWT索引上的查询过程,当一个查询串跨越了多个数据分片时,首先在其匹配的最后一个分片上查询,然后依次在前面分片上进行验证.进一步提出了一个多核并行查询算法来减少搜索和验证过程的迭代次数.实验结果表明,所述算法可以高效并行地完成子串匹配任务. 展开更多
关键词 bwt 全文索引 精确匹配 并行 多核
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基于HLS的BWT算法的硬件加速方法
8
作者 马毅超 张晓盼 王鑫 《电子技术与软件工程》 2021年第21期143-146,共4页
本文针对BWT算法在序列对比过程中当数据量大时运算耗时长的缺点,研究使用VivadoHLS来实现BWT算法的硬件加速方法。首先按照HLS的代码规范编写C++代码,通过资源消耗和并行化两方面的优化在提高算法效率的同时使得资源消耗最小,然后生成... 本文针对BWT算法在序列对比过程中当数据量大时运算耗时长的缺点,研究使用VivadoHLS来实现BWT算法的硬件加速方法。首先按照HLS的代码规范编写C++代码,通过资源消耗和并行化两方面的优化在提高算法效率的同时使得资源消耗最小,然后生成由FPGA实现的BWT算法对应的RTL级硬件电路,最后通过综合和仿真结果评估硬件优化效果。实验结果表明,对5M的DNA参考基因组创建index的耗时从32个clock减少为12个clock,单条reads匹配速率提高为原来的242.8%,同时优化方案打破了PC上匹配时长与reads长度的线性相关关系,使得任意长度的reads都可以在3个clock内完成匹配。 展开更多
关键词 序列对比 bwt VIVADO HLS硬件加速
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基于BWT改进的LZSS算法在报文压缩中的应用 被引量:4
9
作者 李欣然 钟俊 《现代电子技术》 北大核心 2018年第15期92-96,共5页
电网的智能化使远动信息数据量急剧增大,对硬件设备的存储能力提出了很大的挑战。为缓解硬件设备压力,减少对硬件设备的投资,并且保证解压后能完整还原原始数据,需对报文进行无损压缩。针对IEC60870-5-104报文规约结构,提出基于BWT改进... 电网的智能化使远动信息数据量急剧增大,对硬件设备的存储能力提出了很大的挑战。为缓解硬件设备压力,减少对硬件设备的投资,并且保证解压后能完整还原原始数据,需对报文进行无损压缩。针对IEC60870-5-104报文规约结构,提出基于BWT改进的LZSS算法,使用BWT变换对字符串进行预处理,再将数据由LZSS算法进行压缩。实验仿真结果表明,该改进算法压缩效率相对于传统LZSS算法更好,平均压缩比减少15.58%,平均耗时减少6.949 s,能够有效减少电力报文数据的存储空间。 展开更多
关键词 数据压缩 LZSS算法 bwt 远动信息规约报文 智能变电站 无损压缩
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一种基于LFU置换的BWT压缩算法的改进 被引量:3
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作者 王磊 孟昭鹏 刘亚琼 《微计算机应用》 2008年第3期80-83,共4页
BWT算法是目前广泛关注的一种基于块压缩的无损压缩算法。由BWT变换,MTF变换和熵编码三部分组成。本文对其做了具体介绍和分析并在此基础上提出了一种基于LFU缓冲区置换策略的MTF变换的改进方法,实验结果表明改进后的算法使压缩比有所... BWT算法是目前广泛关注的一种基于块压缩的无损压缩算法。由BWT变换,MTF变换和熵编码三部分组成。本文对其做了具体介绍和分析并在此基础上提出了一种基于LFU缓冲区置换策略的MTF变换的改进方法,实验结果表明改进后的算法使压缩比有所提高。 展开更多
关键词 bwt变换 MTF变换 LRU 无损压缩 K-阶熵
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基于BWT和PPM的XMAC数据无损压缩方法研究 被引量:1
11
作者 邢强 张晋言 《科技创新导报》 2011年第34期113-113,共1页
正交多极子阵列声波测井仪(XMAC-II)采集交叉偶极X、Y方向各8个接收器及单极8个接收器的阵列数据,所采用的XTF文件格式使得解释完成后的数据存储要占用大量硬盘空间,因此对阵列声波数据进行有效的编码和压缩,对于减少存储空间、节约企... 正交多极子阵列声波测井仪(XMAC-II)采集交叉偶极X、Y方向各8个接收器及单极8个接收器的阵列数据,所采用的XTF文件格式使得解释完成后的数据存储要占用大量硬盘空间,因此对阵列声波数据进行有效的编码和压缩,对于减少存储空间、节约企业运行成本具有重要意义。本文在分析声波波列数据特征的基础上,提出了一种将16位二进制数据的高8位和低8位分别编码的无损压缩策略,其中高8位采用部分匹配预测(PPM)编码方式,低8位经过BW变换、前移编码后再采用PPM编码。实验表明,本文方法的压缩率不仅优于传统的Huffman、LZW、RLE等算法,还优于目前流行的WinZip、Bzip2等软件。 展开更多
关键词 数据无损压缩 bwt PPM
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基于BWT的DNA序列数值刻画及其应用
12
作者 吴琼 范秀静 李春 《宜春学院学报》 2011年第12期17-19,共3页
生物序列的数值刻画在对生物学数据进行分析方面有着重要的作用。通过对DNA序列的BWT序列进行分块处理,给出了DNA序列的一种7维向量表示,利用correlation函数计算序列之间的相似性,并把这种方法应用到15个物种的β球蛋白基因及12个汉坦... 生物序列的数值刻画在对生物学数据进行分析方面有着重要的作用。通过对DNA序列的BWT序列进行分块处理,给出了DNA序列的一种7维向量表示,利用correlation函数计算序列之间的相似性,并把这种方法应用到15个物种的β球蛋白基因及12个汉坦病毒的相似性分析中。 展开更多
关键词 bwt DNA序列 相似性
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基于BWT和对称密钥的加密算法
13
作者 卿静 《电讯技术》 北大核心 2009年第2期77-79,共3页
用Burrows-Wheeler变换(Burrows-Wheeler Transformation,BWT)打乱明文次序,用行程长度编码(Run Length Encoding,RLE)缩小密文体积,然后使用密钥进行XOR运算。这是一种采用对称密钥方案的数据加密算法,具有较强的抗攻击能力。
关键词 通信安全 数据加密 对称密钥 bwt RLE
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BWT-Boyer-Moore压缩域搜索算法的研究
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作者 姚全珠 丁晓剑 +1 位作者 任雪利 张志锋 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2006年第7期59-61,共3页
针对Boyer-Moore匹配算法对压缩文本文件搜索的不足,分析了当前对于压缩文件搜索的主要方法,提出了一种基于BW转换的高效的搜索算法并予以验证。
关键词 压缩域 BOYER-MOORE算法 Burrow-Wheeler转换
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基于BWT的数据压缩方法研究 被引量:1
15
作者 朱启慧 《电子世界》 2020年第4期5-6,共2页
由于信息化时代的发展,数据急剧增加,数据压缩是解决数据传输和存储问题的关键。本文讨论的BWT是可逆变换,在某些数据压缩方法中起着核心作用。BWT转换不压缩文本,但是转换后的字符会产生聚集的现象,使得之后的熵编码压缩算法更容易压... 由于信息化时代的发展,数据急剧增加,数据压缩是解决数据传输和存储问题的关键。本文讨论的BWT是可逆变换,在某些数据压缩方法中起着核心作用。BWT转换不压缩文本,但是转换后的字符会产生聚集的现象,使得之后的熵编码压缩算法更容易压缩数据。利用这种字符内聚的性质,本文实现了一种利用BWT变换先对数据进行预处理,再结合前移编码、游程编码、Huffman编码的压缩算法对不同类型的数据进行压缩比较,实验结果证明在数据相似性较大的情况下,该算法的压缩率优于WinZip和WinRAR。 展开更多
关键词 游程编码 压缩算法 字符串 数据压缩方法 bwt 压缩率
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BWT中国建筑水展大力推进“绿色建筑节水节能”
16
《给水排水》 CSCD 北大核心 2014年第2期I0028-I0028,共1页
近日住房和城乡建设部副部长仇保兴先生在一个水务大会上针对目前城市缺水情况,例如:“全国669座城市中有400座供水不足,110座严重缺水;在32个百万人口以上的特大城市中,有30个长期受缺水困扰。在46个重点城市中,45.6%水质较差... 近日住房和城乡建设部副部长仇保兴先生在一个水务大会上针对目前城市缺水情况,例如:“全国669座城市中有400座供水不足,110座严重缺水;在32个百万人口以上的特大城市中,有30个长期受缺水困扰。在46个重点城市中,45.6%水质较差,14个沿海开放城市中有9个严重缺水。”提出大力开展节水工作是缓解水资源短缺的重要手段,指出“建筑是城市的基本单元,城市节水要从建筑抓起”。 展开更多
关键词 绿色建筑 节水节能 中国建筑 bwt 特大城市 水资源短缺 供水不足 重点城市
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2016年BWT杯中国精品茶叶冲煮大赛完美收官
17
《中国食品工业》 2016年第5期29-29,共1页
为期三天的第二届中国精品茶叶冲煮大赛(BWT杯),于2016年5月7日在中国国际食品和饮料展览会(SIALCHINA)上完美收官。
关键词 中国 茶叶 精品 bwt 展览会 饮料 食品
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用BWT压缩
18
作者 龚敏敏 丁家蓉 《程序员(CSDN开发高手)》 2004年第4期116-119,共4页
关注开源软件的朋友一定知道bz2压缩格式,bz2的压缩率接近rar(如果是文本文件,压缩率往往大于rar),它的压缩核心是BWT。那么什么是BWT?BWT如何实现?这些就是本文要解答的问题。
关键词 开源软件 数据压缩 bwt 数据元素 程序设计
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上海毅口美联水处理设备有限公司BWT前置反冲洗过滤器Infinity—M
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《流程工业》 2010年第16期44-44,共1页
产品特点:冲洗时水流在滤芯周围形成副压、内置的布水器能有效地清除滤网上截留的污染物质.从而避免水质的二次污染;
关键词 反冲洗过滤器 INFINITY 水处理设备 bwt 前置 上海 产品特点 二次污染
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飞跃BWT黑白显象管测试仪
20
作者 盛茵慈 《电视工业(科技版)》 1991年第1期42-43,共2页
关键词 飞跃牌 bwt 黑白显象管 测试仪
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