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蛋白质与配体相互作用以及蛋白质的结构与功能关系是后基因组时代研究的核心内容。研究蛋白质受体与配体间相互作用与识别对于揭示细胞中蛋白质的分子生物学机理具有重要的意义，同时在计算机辅助药物设计与复合物结构预测等方面具有重要的应用价值。
分子对接是研究蛋白质分子之间相互作用及在不同生物分子之间进行识别的一种重要的计算方法，其中，3D-DOCK是目前应用最为广泛的一种分子对接软件。3D-DOCK不仅考虑受体和配体分子表面的几何互补性，而且增加静电互补性，并且利用快速傅立叶变换(FFT)来提高计算速度。
近几年来，随着图形处理器(GPU)硬件及可编程性的飞速发展，GPU通用计算已成为高性能并行计算方面的一个重要研究领域。
本文详细分析了基于FFT算法的3D-DOCK程序，提出一种基于GPU并行处理的算法，主要工作包括以下几个方面：
首先研究与分析了3D-DOCK算法。通过对算法的分析，发现快速傅立叶变换是算法的关键，同时也是制约程序效率的瓶颈。
然后利用GPU技术对实数快速傅立叶变换算法进行改进。通过对数据的重新组织，并借助CUDA库函数及GPU并行的运算特点，实现三维实数快速傅立叶变换。改进的算法不仅在速度上有一定的提升，而且极大地提高了显存的利用率。
接着研究GPU的编程模式并实现3D-DOCK程序并行。通过并行化傅立叶变换、排序等主要流程，使得大部分数据都转移到GPU上进行处理，大大提高了算法的效率。
最后对提出的方法进行了大量实验验证。实验结果表明，提出的改进算法不仅有很好的结果，而且能高效地运行，对进一步研究分子对接，有较高的实用价值。