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检索条件"主题词=rolling-hash algorithm"

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SR2C: A Structurally Redundant Short Reads Collapser for Optimizing DNA Data Compression 29

SR2C: A Structurally Redundant Short Reads Collapser for Opt...

引用

29th IEEE International Conference on Parallel and Distributed Systems, ICPADS 2023

作者： Sun, Hui Ma, Huidong Zheng, Yingfeng Xie, Haonan Wang, Xiaofei Liu, Xiaoguang Wang, Gang Nankai University College of C.S. Nankai-Orange D.T. Joint Lab Nankai-Baidu Joint Lab ICIC TMCC SysNet DISSec GTIISC Tianjin300350 China Guangxi University School of Electrical Engineering Nanning530004 China

ISBN: (纸本)9798350330717

The current redundant sequence deduplication algorithms cannot remove structural repetitive DNA short reads such as mirror, reverse, paired, and complementary palindromes in high-throughput genomics sequencing data. Moreover, these methods also cannot construct indexes to recover the original sequences, thus failing to meet the requirements of lossless compression for downstream applications. To address these problems, we propose a data structure called Cycle-hash-Linkage (CHL) and present a CPU parallelism optimization algorithm named SR2C (Structurally Redundant Short Reads Collapser) based on CHL to improve the compression ratio of DNA sequencing data. Experimental results on actual data from the NCBI database demonstrate that SR2C achieves an average residual sequence percentage improvement of 2.556% compared to the state-of-the-art redundant sequence deduplication algorithm, Minirmd. Furthermore, SR2C cascaded optimization improves the average compression ratios of compression algorithms Pigz, PBzip2, XZ, and 7Z by 92.345%, 78.999%, 10.132%, and 7.434%, respectively. By leveraging multi-core CPU parallel computation, SR2C effectively reduces time consumption, which achieves 2-5X deduplication and recovers *** same name Linux toolkit is freely available at https://***/fahaihi/SR2C. © 2023 IEEE.

关键词： data compression DNA sequencing data compression parallel algorithm redundancy deduplication rolling-hash algorithm structurally redundant reads

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