1.一种基于差分的向量化并行序列到图比对方法,其特征在于,包括步骤:获取基因组图和测序序列;根据所述基因组图和所述测序序列,构建动态规划打分矩阵;定义行差分矩阵和列差分矩阵,所述行差分矩阵的元素是所述动态规划打分矩阵的同一列中相邻两个单元格之间比对分数的差值,所述列差分矩阵的元素是所述动态规划打分矩阵的单元格与其同一行内所有前驱单元格比对得分的差值;定义中间变量为所述动态规划打分矩阵当前单元格的值与上一行的前驱单元格的差值;并根据所述行差分矩阵和所述列差分矩阵的定义,对中间变量的定义式进行变化,推导行差分矩阵和列差分矩阵之间的递推关系式;所述中间变量为: ;其中, 为对应打分矩阵第 行第 列单元格的第 个中间变量, 表示打分矩阵第 行第 列的值, 为上一行的前驱单元格, 为列差分矩阵的第 行第 列单元格的第 个值, 为列差分矩阵的第 行第 列单元格的第 个值, 为行差分矩阵的第 行第 列单元格的值, 和 分别表示水平与垂直罚分, 表示第 行与第 列碱基之间匹配或不匹配得分;采用行差分矩阵和列差分矩阵之间的递推关系式计算出行差分矩阵和列差分矩阵每个单元格值;行差分矩阵和列差分矩阵之间的递推关系式为: ; ;其中, 为行差分矩阵的第 行第 列单元格的值, 为列差分矩阵的第 行第 列单元格的第 个值, 为列差分矩阵的第 行第 列单元格的第 个值;根据行差分矩阵的定义和所述行差分矩阵,计算动态规划打分矩阵每个单元格的得分。
2.根据权利要求1所述的基于差分的向量化并行序列到图比对方法,其特征在于,序列到图比对的原递推公式为: ;其中 为打分矩阵第 行第 列单元格的值, 为打分矩阵第 行第 列单元格的值, 表示图中所有有向边的集合, 和 表示图中的节点。
3.一种基于差分的向量化并行序列到图比对装置,其特征在于,包括:对比序列获取模块,用于获取基因组图和测序序列;动态规划打分矩阵确定模块,用于根据所述基因组图和所述测序序列,构建动态规划打分矩阵;差分矩阵定义模块,用于定义行差分矩阵和列差分矩阵,所述行差分矩阵的元素是所述动态规划打分矩阵的同一列中相邻两个单元格之间比对分数的差值,所述列差分矩阵的元素是所述动态规划打分矩阵的单元格与其同一行内所有前驱单元格比对得分的差值;差分矩阵之间的递推关系构建模块,用于定义中间变量为所述动态规划打分矩阵当前单元格的值与上一行的前驱单元格的差值;并根据所述行差分矩阵和所述列差分矩阵的定义,对中间变量的定义式进行变化,推导行差分矩阵和列差分矩阵之间的递推关系式;所述中间变量为: ;其中, 为对应打分矩阵第 行第 列单元格的第 个中间变量, 表示打分矩阵第 行第 列的值, 为上一行的前驱单元格, 为列差分矩阵的第 行第 列单元格的第 个值, 为列差分矩阵的第 行第 列单元格的第 个值, 为行差分矩阵的第 行第 列单元格的值, 和 分别表示水平与垂直罚分, 表示第 行与第 列碱基之间匹配或不匹配得分;差分矩阵单元格值计算模块,用于采用行差分矩阵和列差分矩阵之间的递推关系式计算出行差分矩阵和列差分矩阵每个单元格值;行差分矩阵和列差分矩阵之间的递推关系式为: ; ;其中, 为行差分矩阵的第 行第 列单元格的值, 为列差分矩阵的第 行第 列单元格的第 个值, 为列差分矩阵的第 行第 列单元格的第 个值;动态规划打分矩阵打分确定模块,用于根据行差分矩阵的定义和所述行差分矩阵,计算动态规划打分矩阵每个单元格的得分。
4.根据权利要求3所述的基于差分的向量化并行序列到图比对装置,其特征在于,动态规划打分矩阵确定中序列到图比对的原递推公式为: ;其中 表示打分矩阵第 行第 列单元格的值, 为打分矩阵第 行第 列单元格的值, 为打分矩阵第 行第 列单元格的值, 为打分矩阵第 行第 列单元格的值, 表示图中所有有向边的集合, 和 表示图中的节点。
5.一种计算机设备,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至2任一项所述的基于差分的向量化并行序列到图比对方法的步骤。