Judul: Implementasi Hybrid Parallelization pada Algoritme Global Pairwise Alignment.
Abstrak: Algoritme pairwise alignment (PA) merupakan salah satu metode yang umum digunakan dalam penjajaran sekuens. PA terbagi menjadi 2 jenis yaitu global pairwise alignment (GPA) dan local pairwise alignment. Perkembangan teknologi yang semakin pesat menyebabkan ukuran data sekuens bertambah besar sehingga pemrosesan data tersebut akan memakan waktu yang sangat lama apabila hanya dikerjakan dalam satu prosesor. Oleh karena itu, suatu metode pemrosesan paralel dibutuhkan untuk mempersingkat waktu komputasi. Penelitian ini bertujuan mempercepat algoritme GPA menggunakan skema partisi data blocked columnwise dengan menggunakan metode hybrid parallelization. Hybrid parallelization dilakukan dengan menggabungkan metode sistem memori terdistribusi dengan sistem memori bersama. Hasil penelitian menunjukkan nilai speedup pada percobaan menggunakan 2, 3, dan 4 komputer masing-masing adalah 5.3, 6.9, dan 7.77 pada ukuran data 16000 pasang basa dan nilai efisiensi berturut-turut adalah 66%, 58%, dan 49%. Kinerja terbaik dicapai menggunakan 4 komputer, sedangkan skalabilitas memori terbaik diperoleh menggunakan 2 komputer.
Keyword: hybrid parallelization, memori bersama, memori terdistribusi, pairwise alignment, pemrosesan paralel

Judul: Perbandingan Skema Partisi Data Algoritme Pairwise Alignment Paralel pada Sistem Shared Memory.
Abstrak: Algoritme pairwise alignment (PA) dipakai dalam bioinformatika untuk menjajarkan sepasang sekuens DNA atau protein. PA merupakan penyusun dasar algoritme multiple sequence alignment (MSA) yang digunakan untuk menjajarkan lebih dari dua sekuens sekaligus untuk menemukan homologi antar-sekuens. Selain itu, PA dipakai dalam perakitan sekuens untuk menggabungkan hasil pembacaan dari sequencer yang pendek-pendek menjadi satu gen utuh. Di samping itu, PA juga dipakai untuk pencarian sekuens pada database, untuk menemukan sekuens-sekuens yang paling mirip dengan sekuens yang dicari. Teknologi next-generation DNA sequencer terkini mampu menghasilkan data sekuens yang banyak, hingga ratusan milyar pasang basa (bp) dalam sekali jalan. Data yang besar memerlukan pemrosesan yang cepat, sehingga algoritme penjajaran perlu diparalelkan untuk mempercepat proses analisis. Beberapa penelitian sebelumnya telah memparalelkan algoritme PA dengan berbagai skema partisi data, akan tetapi belum diketahui skema yang memberikan kinerja terbaik. Skema partisi data sangat mempengaruhi kinerja PA paralel, karena algoritme ini memakai teknik pemrograman dinamis yang membutuhkan banyak sinkronisasi. Tujuan penelitian ini adalah menerapkan algoritme PA paralel dengan berbagai skema partisi data yang berbeda pada sistem shared-memory dan menguji serta memperbaiki masing-masing skema untuk mendapatkan skema yang memberikan kinerja terbaik. Skema tersebut antara lain blocked columnwise, rowwise, antidiagonal, dan blocked columnwise dengan penjadwalan manual dan loop unrolling. Pengujian kinerja dilakukan pada prosesor quad-core memakai data uji sekuens DNA dengan panjang 1000 hingga 16 000 bp. Skema antidiagonal menghasilkan kinerja terburuk dengan efisiensi 36% karena waktu sinkronisasinya dua kali lipat lebih tinggi dan pola akses memori yang non-linier. Skema rowwise menghasilkan efisiensi 80%, sedangkan skema blocked columnwise menghasilkan efisiensi 75%. Kedua skema ini memiliki waktu sinkronisasi yang hampir sama. Seharusnya skema blocked columnwise bisa lebih baik, namun karena keterbatasan pustaka OpenMP kinerja skema ini lebih buruk dari rowwise. Skema blocked columnwise diperbaiki dengan menggunakan penjadwalan manual dan loop unrolling. Penjadwalan manual mengatasi batasan pustaka OpenMP, sehingga skema ini menjadi lebih efisien. Teknik loop unrolling mengurangi waktu sinkronisasi menjadi setengahnya. Hasilnya, skema ini memberikan kinerja terbaik dengan efisiensi 89%. Hasil ini memberikan algoritme PA berkinerja tinggi dengan fine-grain parallelism yang dapat digunakan lebih lanjut untuk mengembangkan multiple sequence alignment (MSA) paralel.
Keyword: pairwise alignment, partisi data, pemrosesan paralel, shared memory

Judul: Thermal Characteristics and Dynamics of Tropical Cyclone over Western North Pacific Ocean: A Case Study of Typhoon Songda (Chedeng) 2011
Abstrak: The frequent occasion of Tropical Cyclone (TC) over Western North Pacific (WNP) Ocean lies from 10˚N to 26˚N and 121˚E to 170˚E. Sources of TC development come from warm ocean temperature where latent heat is released during condensation processes and subsequently concentrated in the boundary layer. Relative humidity at 850-700 hPa is responsible to produce the most intense storm. Meanwhile, weak vertical wind shear between 850-200 hPa is one of the dynamical factors that lead to the development of TC. Pressure level of 850-200 hPa is chosen to minimize the thermodynamic effect in the lower troposphere. Typhoon Songda (Chedeng in the Philippines) or TSC lasted from May 18th to 30th, 2011 and strengthened into powerful Super Typhoon stage between May 24th and 27th. Long curving track and the exhibition of all sequences of TC life cycle, TSC is then considered as an ideal case of TC. The objective of the study with case of TSC is to investigate the role of thermal characteristics and dynamics on TC intensity. The research is carried out by using Advanced Research of Weather Research and Forecasting model (WRF ARW model) version 3.3. Two domains are employed in the model. The first domain situate from 02˚N to 40˚N and 118˚E to 149˚E and cover spatial resolution () of 33.1 km. The second domain situate from 09˚N to 27˚N and 119˚E to 132˚E with of 11 km. Timestep of the model () is 120 seconds. The model is supported by the following physical parameterization, i.e., Yonsei University Scheme (YSU) in the boundary layer, Kain-Fritsch scheme (KF) in the cumulus, and WRF Single-Moment 3-class scheme in the microphysics. Initial meteorological condition prior to the formation of the cyclone is generated using WRF ARW standard-release model. Sensitivity of the model output is obtained from a selected single-parameter change scenarios, namely, 10 % to 20 % decrease and increase of wind shear initial data at 850-200 hPa, and by 10 % to 20 % decrease of relative humidity initial data at 850-700 hPa. The result showed that the negative correlations between wind shear and intensity are found in wind shear scenarios. Wind shears of 10 ms-1 which lead to strengthening of the wind intensity in the early period of Typhoon development are found in wind shear scenarios. The effect of wind shear changes on wind intensity is statistically significant in the 20 % wind shear scenarios. During mature stage, weak wind intensity occurred when wind shear increase as given in the WRF standard-release and the 20 % decreasing scenario. Different situation is found in the 20 % increasing scenario where wind shear tend to weak and lead to strong wind intensity at this stage. Meanwhile, the reduction of moisture supply at 850-700 hPa resulting from 20 % decreasing relative humidity play a major role in the weakening of wind intensity and reduces mechanical energy of the cycle process as much as 300 J kg-1.
Keyword: