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面向Cassandra数据库的高效动态数据管理机制 被引量：7
1
作者 王博千 于齐 +3 位作者 刘辛 沈立 王志英 陈微 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第7期197-202,共6页
Cassandra数据库是当前通用的数据库之一,同时也被Apache列为重点发展的顶级项目。针对Cassandra分布式数据库系统而言,大量的写请求会造成过多分散的SStable结构以及过高的数据冗余度,进而造成用户读取请求响应速度下降。该问题可以通... Cassandra数据库是当前通用的数据库之一,同时也被Apache列为重点发展的顶级项目。针对Cassandra分布式数据库系统而言,大量的写请求会造成过多分散的SStable结构以及过高的数据冗余度,进而造成用户读取请求响应速度下降。该问题可以通过系统自动触发的局部数据合并机制或人为干预的整体数据合并机制来解决。然而,不合时机的系统自动局部合并过程会严重降低用户正在执行的读取操作的性能,而过长时间的人为整体数据合并过程又会长时间地占用系统资源,严重制约系统的整体性能。针对此问题,提出了一种面向Cassandra数据库的动态数据管理机制。首先,实时监测系统环境,将数据按照写入时间和大小进行分层分级管理,对合并的时机、参与合并的文件及合并过程分别制定相应的执行策略;其次,通过特定优化手段减少数据的合并时间,以降低合并过程对系统性能的影响。测试结果表明,该管理机制优化了Cassandra数据库的合并过程,提升了系统整体的读取响应速度。 展开更多
关键词 Cassandra数据库 动态数据管理 合并策略 读取响应速度
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一种基于卷积神经网络的大肠杆菌和志贺菌基因组鉴别方法
2
作者 孟人杰 罗楠 +3 位作者 靳远 岳俊杰 王博千 高沅铭 《军事医学》 CAS CSCD 2024年第3期213-218,共6页
目的利用深度学习方法,鉴别基因组相似度很高的大肠杆菌和志贺菌,为临床诊断和疫情防控提供参考依据。方法提出一种迁移学习大规模预训练蛋白质语言模型的卷积神经网络(CNN),用于细菌类型鉴别,该方法可在属水平上实现对细菌类型的快速... 目的利用深度学习方法,鉴别基因组相似度很高的大肠杆菌和志贺菌,为临床诊断和疫情防控提供参考依据。方法提出一种迁移学习大规模预训练蛋白质语言模型的卷积神经网络(CNN),用于细菌类型鉴别,该方法可在属水平上实现对细菌类型的快速准确鉴别。为了验证模型的可靠性,该研究从美国国家生物技术信息中心(NCBI)下载相关细菌的全因组数据,并选择相似度很高的大肠杆菌和志贺菌的全基因组蛋白质序列作为实验样本。结果在2960个高组装质量和4945个包含低组装质量的菌株上进行分类实验时,该方法在属水平上的分类准确率分别达到97.13%和95.56%,优于现有的其他方法。结论这种基于深度学习的细菌类型鉴别方法通过自监督预训练技术与迁移学习相结合,可以学习到人类无法直观统计和观察的高维特征差异,表现出巨大潜力。此外,该方法对所用菌株的基因组序列的拼装完成度要求较低,适用范围广,更具实际应用价值。 展开更多
关键词 大肠杆菌 志贺菌 细菌鉴别 全基因组蛋白 卷积神经网络
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一种流感病毒多宿主传播的量化研究方法
3
作者 罗楠 王辛 +6 位作者 孟人杰 王博千 靳远 岳俊杰 胡明达 陈微 任洪广 《军事医学》 CAS CSCD 2023年第11期829-834,共6页
目的探究甲型流感病毒宿主分布规律,量化评估其多宿主传播趋势。方法从流感病毒公共数据库中下载流感病毒全基因组数据,对编码序列进行特征提取,采用自然聚类结果对流感病毒进行宿主分布与进化态势分析,建立宿主谱熵值计算方法量化评估... 目的探究甲型流感病毒宿主分布规律,量化评估其多宿主传播趋势。方法从流感病毒公共数据库中下载流感病毒全基因组数据,对编码序列进行特征提取,采用自然聚类结果对流感病毒进行宿主分布与进化态势分析,建立宿主谱熵值计算方法量化评估流感病毒多宿主传播扩散趋势,并使用机器学习方法对分析结果进行验证。结果H3N2型流感病毒多宿主分布界限清晰,具有最低宿主谱熵值;H9N2型流感病毒多宿主分布混乱,不同宿主的毒株序列相似程度高,具有最高宿主谱熵值。不同类型甲型流感病毒的宿主谱熵值大小与多宿主传播扩散趋势紧密相关。结论受传播环境与选择压力的影响,不同流感病毒的进化方向与多宿主传播趋势呈现出较为明显的差异,较为适应人类宿主的H3N2流感病毒的多宿主传播趋势更有序,而频繁发生跨宿主传播的H7N9、H9N2等禽流感病毒的多宿主传播趋势更混乱,进化方向也更多样。宿主谱熵值是衡量流感病毒多宿主传播趋势与进化方向有序性的高效计算方法,利用该方法有助于了解流感病毒的进化与多宿主分布,评估传播风险,可为流感病毒的监测和预警提供新的见解。 展开更多
关键词 甲型流感病毒 宿主传播趋势 宿主谱熵值 病毒进化
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GPU平台上面向性能和功耗的分支优化 被引量：3
4
作者 于齐 王博千 +2 位作者 沈立 王志英 陈微 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第5期22-26,共5页
强大的计算能力使得GPGPU在通用计算领域得到了广泛的应用。然而,GPGPU的SIMT(Single Instruction Multiple Threads)工作方式,使其执行效率受到应用中不一致分支行为(Branch Divergence)的严重影响。虽然人们提出了线程交换方法来减小... 强大的计算能力使得GPGPU在通用计算领域得到了广泛的应用。然而,GPGPU的SIMT(Single Instruction Multiple Threads)工作方式,使其执行效率受到应用中不一致分支行为(Branch Divergence)的严重影响。虽然人们提出了线程交换方法来减小分支带来的性能损失,但这种方法往往会引入额外的访存操作,不仅在一定程度上减少了线程交换优化的性能收益,还增加了功耗。首先举例说明线程交换范围对程序性能和功耗的影响;然后提出了一种减少线程交换所引入的额外访存操作的方法。实验表明,对于Reduction程序,当交换范围为256时,在性能平均损失为4%的情况下功耗降低幅度最大为7%;而对于Bitonic程序,当交换范围为256和512时,在没有功耗开销的情况下,性能分别最大提升了6.4%和5.3%。 展开更多
关键词 不一致分支行为 访存 线程交换
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H9N2禽流感病毒适应性进化分析 被引量：1
5
作者 杨浩艺 胡明达 +6 位作者 龚行飞 靳远 王博千 梁龙 岳俊杰 陈微 任洪广 《军事医学》 CAS 2022年第7期530-533,545,共5页
目的研究H9N2禽流感病毒进化规律,对其进化适应性进行分析。方法筛选H9N2禽流感病毒完整全基因组序列,构建系统生成树,基于LBI算法根据系统生成树以及基因组序列所蕴含信息对H9N2禽流感病毒序列进行适应性分析,并运用TreeTime对H9N2禽... 目的研究H9N2禽流感病毒进化规律,对其进化适应性进行分析。方法筛选H9N2禽流感病毒完整全基因组序列,构建系统生成树,基于LBI算法根据系统生成树以及基因组序列所蕴含信息对H9N2禽流感病毒序列进行适应性分析,并运用TreeTime对H9N2禽流感病毒时空分布等信息进行系统动力学分析。结果具有高适应性的H9N2禽流感病毒毒株分布于多个不同的支系中,除A/chicken/Shandong/H/2009、A/chicken/Zhejiang/C3188/2010等毒株所在支系外,绝大部分高适应性毒株支系来自于2013-2014年的中国地区。PB2节段的高适应性支系时间分布集中于2013年前后,HA、PB2、MP节段高适应性支系地区分布相对集中,其余各节段时间分布跨度相对较大、地区分布广泛。结论H9N2禽流感病毒在2013年前后变异速度的加快导致许多具有高适应性的毒株支系出现,大部分具有高适应性的毒株支系具备时间分布跨度大、地区分布范围广的特点。如何依据H9N2禽流感病毒进化规律预测其未来发展方向,亟需更多研究予以解决。 展开更多
关键词 H9N2禽流感病毒 病毒适应性 进化规律
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基于序列特征和自组织映射网络的冠状病毒重组分析
6
作者 龚行飞 胡明达 +6 位作者 杨浩艺 陈微 靳远 王博千 岳俊杰 梁龙 任洪广 《军事医学》 CAS 2022年第4期269-272,293,共5页
目的 分析新型冠状病毒(新冠病毒)各个编码序列可能的重组来源,为理解新冠病毒的重组进化规律提供新的见解。方法 选取公共数据库中与新冠病毒序列相关的典型β属冠状病毒全基因组序列,采用特征提取和自组织映射神经网络的方法对冠状病... 目的 分析新型冠状病毒(新冠病毒)各个编码序列可能的重组来源,为理解新冠病毒的重组进化规律提供新的见解。方法 选取公共数据库中与新冠病毒序列相关的典型β属冠状病毒全基因组序列,采用特征提取和自组织映射神经网络的方法对冠状病毒各个编码序列进行聚类分析,进而实现对新冠病毒进行重组来源分析。结果Wuhan-Hu-1的ORF1a基因和ORF1b基因序列与Yunnan_RmYN02序列特征相似度较高,M和N编码序列与Yunnan_RaTG13序列特征更为接近,而S基因序列则与Yunnan_RaTG13和穿山甲冠状病毒中相关序列特征相似。结论 重组是冠状病毒进化的重要动力,对冠状病毒重组进化规律的分析有助于了解新冠病毒的起源。从序列特征的角度分析了新冠病毒5个长编码序列可能的重组起源,但仍存在一些短编码序列的重组起源并不清楚,亟需更多关于新冠病毒溯源的采样研究。 展开更多
关键词 严重急性呼吸综合征冠状病毒2 基因重组 序列特征 自组织映射
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