张春明
- 作品数：13 被引量：6H指数：2
- 供职机构：中国科学院计算技术研究所更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术医药卫生更多>>
- 计算医学构建药物创新的底座技术被引量：1
- 2023年
- 中国医药行业面临自身发展困境和全球性行业瓶颈的多重压力,需要以颠覆性技术重新构建研发范式。“计算技术”在药物研发领域从辅助提升为驱动力的变化,为范式创新提供了新机遇。这一转变的关键在于对生命大数据的解读,通过对多尺度生物数据建模,产出对人类疾病机制和药物疗效机制的理解,引导药物研发决策。当前正处于范式转变的关键时期,需要加快推进新技术、新范式的落地应用。本文以“计算医学”新技术体系为切入点,从技术演进和应用进展两个角度梳理了药物研发变革过程,并提出加快计算科学与生物医学领域协同创新的具体建议。
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- 关键词：药物创新范式转变
- 从全球药品监管科学视角看计算机建模与仿真新方法的发展现状及趋势被引量：2
- 2023年
- 计算机建模与仿真在提升药物研发效能、创新监管科学发展中具有重要意义。本文首先从战略视角分析了计算机建模与仿真在全球主要国家和地区的监管科学发展中的战略地位,剖析了其在药物研发与监管科学发展中的战略意义。其次,本文以“科学界针对各种应用场景开发有价值的建模仿真科学工具,监管机构将有价值的科学工具转变为有价值的监管科学工具,并形成更多数字化证据的运行机制”为牵引,对近期全球的创新探索进行了分类总结。最后,为了推动我国计算机建模与仿真在监管科学、医药研发中深化应用,提出了面向未来的行动建议,即加快弥合跨学科思维方式差异,打造虚拟临床试验样板,建立中国的应用场景清单,促进有价值的科学工具转变为有价值的监管科学工具。
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- 一种针对大数据基因测序文件的压缩处理方法
- 本发明涉及高性能计算领域，特别涉及一种大数据基因测序文件的压缩处理方法，使得在减小测序数据占用的存储资源的同时，可以方便的进行数据划分，从而方便后续的并行分析处理，提高了分析效率。
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- 基于定制协处理器的基因重测序加速技术研究
- 2014年
- 自2008年1月高通量测序技术应用以来,测序的通量和成本都在不断下降.然而基因数据的爆发式增长速度已经超过了摩尔定律,对海量数据的计算处理能力成为制约基因测序应用推广的瓶颈.以基于Hash索引的重测序算法为目标,对计算和访存行为进行分析,从而提出了一个现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)作为协处理器的架构,并在Convey公司的HC-1ex平台上进行了设计与实现.其基本处理单元内部采用全流水的设计及FIFO隔离计算模块和访存模块,可以完整执行重测序算法的核心流程.通过将基本处理单元和访存端口的一对一绑定,在4块Xilinx Virtex-6LX760上实现了64路并行处理流程,总平均读内存带宽可达22.59GBps.与8核Intel Xeon处理器相比,可以提升28.5倍的性能.
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- 关键词：高通量测序技术现场可编程门阵列
- 一种针对大数据基因测序文件的快速划分方法
- 本发明涉及高性能计算领域，特别涉及一种大数据基因测序文件的快速切分方法，使得在多节点基因分析过程中，无须对测序文件进行实际的切分，不产生子文件，根据后续分析程序提供灵活的划分方案，从而使得各个节点负载更均衡，减少了硬盘读...
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- 文献传递
- 一种基于数据通路重构的运算加速平台
- 可重构计算是当前高性能计算领域中的一个重要的研究方向.可重构处理器通过折中通用处理器的编程灵活性与专用处理器的高性能,可以为加速一类领域专用应用程序提出更高效的解决方案.本文提出了一种适合加速流式应用程序的数据通路重构加...
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- 关键词：体系结构软件设计
- 文献传递
- 基于Hash索引的高通量基因序列比对并行加速技术研究被引量：4
- 2013年
- 近年来随着高通量基因测序技术的迅速发展，测序成本和周期都得到了大幅降低．然而，新一代测序技术海量数据生成能力以及各类测序算法蕴含的高并发性却对现有计算机的运算能力提出了新挑战．以一个基于Hash索引算法实现的开源重测序程序（PerM）为例，研究了在商用多核CPU上加速该应用程序的关键技术．在一个64核SMP系统上的实验结果证明，提出的优化技术可以使Cache缺失率降低90％，性能提升4～11倍．接下来探讨了在一个包含XilinxLX330FPGA的加速卡上设计实现专用并行加速系统的相关问题．作为原型验证系统，在基于FPGA的PCIe加速卡上设计并实现了包含11个处理单元的脉动陈列并行计算系统．和IntelXeonX75508核CPU相比，提出的并行加速器有30～65倍性能功耗比优势．
- 王文迪汤文段勃张春明张佩珩孙凝晖
- 关键词：生物信息学高通量测序FPGA
- 基因比对的细粒度负载特征分析方法、装置与存储介质
- 本发明涉及一种用于基因比对的细粒度负载特征分析方法，其特征在于，包括：步骤1，获取基因序列的基本数据；步骤2，对所述基本数据进行剪切，以获取短序列数据；步骤3，对所述短序列数据分别进行计算特征分析和访存特征分析，以获取所...
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- 文献传递
- 一种针对大数据基因组比对文件排序的并行加速方法
- 本发明公开了一种针对大数据基因组比对文件排序的并行加速方法，包括以下步骤：对目标BAM文件进行读取和解压，并存入连续的第一缓冲区B；每当第一缓冲区B存满后，进行多线程排序并通过堆排序进行归并形成一个中间文件；依次对所述中...
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- 文献传递
- 一种针对大数据基因测序文件的压缩处理方法
- 本发明涉及高性能计算领域，特别涉及一种大数据基因测序文件的压缩处理方法，使得在减小测序数据占用的存储资源的同时，可以方便的进行数据划分，从而方便后续的并行分析处理，提高了分析效率。
- 张中海谭光明张春明姚二林
