文献类型： 中文期刊

作者： 王功明 ¹ ; 张法 ² ; 樊莉亚 ³ ; 孙飞 ⁴ ; 刘志勇 ⁵ ;

作者机构： 1.国家农业信息化工程技术研究中心

2.中国科学院计算技术研究所

3.IBM中国研究院

4.中国科学院生物物理研究所

5.中国科学院研究生院

关键词： ISAF;三维重构;密度函数;球坐标系;四元数插值

期刊名称： 中国科学:信息科学

ISSN： 1674-7267

年卷期： 2013 年 43 卷 05 期

页码： 18-32

收录情况： CSCD

摘要： 球坐标系下的ISAF算法是一种新的20面体分子三维重构方法,该方法精度优于传统柱坐标系下的Fourier-Beseel算法,但其执行速度远低于Fourier-Bessel算法,严重制约了ISAF算法的实际应用.分析发现,在ISAF算法中密度函数计算是影响重构速度的主要瓶颈之一.针对上述问题,文中提出一种密度函数快速计算模型,该模型包括三个组成部分:球坐标系网格点密度函数快速计算方法、"球坐标系—直角坐标系"网格点密度函数转换方法、基于两阶段映射法的快速对称映射方法.该模型可以将密度函数计算阶段的时间复杂度由O[(LM)8]降低到O[(LM)7].采用Psv-F病毒数据进行实验,结果表明,在保证精度的前提下,该模型可以将密度函数的计算速度提高2个数量级,将三维重构整体速度提高30倍左右,并且随着数据规模的增大、重构精度的提高,该模型带来的加速比将进一步增大.