基于分子重组技术的DNA计算

DNA计算是计算科学和分子生物学相结合的新领域。目前关于DNA计算的研究主要是抽象的计算模型和简单的原理性试验。DNA剪接计算模型是以生物DNA分子重组技术为基础的文法系统。本文主要介绍DNA剪接计算模型的文法结构及计算方法,证明了DNA剪接模型可以计算所有图灵机可计算函数。     

利用栈计算屏幕上某一区域的面积

介绍利用栈这一特殊的数据结构来计算屏幕上某一区域面积的方法．通过判断某一像素点是否在该区域中,若在则将其压栈,然后判断该像素点的相邻点是否也在该区域中,若某一像素点的相邻点均已处理过,则将其出栈,由累计压栈次数便可统计出该区域的面积．     

感知机的DNA计算模型

本文建立了在人工神经网络中实现简单的线性分类功能的、感知机的DNA计算的自装配模型,该模型并行地实现了神经网络的学习过程,充分利用了DNA计算极度并行的特点.     

利用栈计算屏幕上某一区域的面积

介绍利用栈这一特殊的数据结构莱计算屏幕上某一区域面积的方法。     

DNA粘接计算模型及其应用

DNA计算是应用分子生物技术进行计算的新方法。应用形式语言及自动机理论技术研究DNA计算理论,有利于推动理论计算科学的发展。本文根据DNA分子的结构及特点给出了DNA分子的形式化描述,介绍了DNA粘接计算模型的文法结构和计算能力,并应用DNA计算方法求解3-SAT问题。     

质粒DNA计算模型的计算体系

首先从具体实例入手抽象和归纳出质粒DNA计算模型的概念,并对质粒DNA计算模型计算体系的2个基本要素———计算物质和计算手段进行研究,由此形成了质粒DNA计算模型完备的计算体系;然后针对质粒DNA计算模型计算体系的应用,分析和解决了经常出现的关键问题.讨论了初始质粒DNA重新合成的重要性,并给出了重新合成的方法;接着对计算体系的2个基本实验(酶切和酶连实验)的成功率问题进行了分析,并提出了解决的方案;最后对检测实验进行了分析,提出了检测多种DNA序列的检测方法.对这些问题的分析和解决有利于质粒DNA计算模型理论的完善和应用的拓广.     

质粒DNA计算模型的研究

介绍了一种以非线性的闭环质粒为基础的DNA计算模型,被用于计算的质粒都有一个独特的DNA插入片断,所有的片断保持在相应的限制性内切位点,用剪切与粘贴操作完成DNA计算过程。目的是简化DNA计算过程及其模型。另外,还介绍了质粒DNA计算模型的基本思想和对应的数学描写,该模型的计算以及应用还需要以后继续研究。     

基于DNA链置换的分子逻辑门计算模型

DNA计算是近年来的研究热点,分子逻辑门是DNA计算机体系结构和运算实现的重要基础。将DNA自组装与链置换技术和荧光标记相结合,在现有的链置换逻辑计算模型的基础上,构造了非门,与门,与非门,或门和或非门。可在室温下进行,减少了因复杂的生物操作步骤带来的误差。使用荧光检测来判断逻辑结果,操作简单,容易检测,且灵敏度高。     

最大匹配问题的三链DNA计算模型

三螺旋结构的DNA链具有稳定性,在一定条件下易分解等特点,因此得到的三链模型具有错解率低的优点。利用三链模型来讨论最大匹配问题,拓展了DNA计算解决问题的方法和应用领域。     

DNA计算及DNA计算机的研究进展

概述了DNA计算的基本原理、DNA计算的应用和DNA计算机的研究进展及存在问题，基于DNA生化反应的计算机称为DNA计算机，由于其采用一种完全不同于传统计算机的运算逻辑与存贮方式，DNA计算机在解决某些复杂问题时具有传统计算机无法比拟的优势，目前国际上关于DNA计算和DNA分子生物计算机的研究方兴未艾，极大地推进了DNA计算机的研究过程。     

可信密码模块软件栈的数据加密策略

介绍了关于可信计算和可信软件栈,并特别对可信计算模块的密钥设置和种类进行说明.从数据结构和加密过程两个方面对绑定和密封这两种方式的性能进行比较和分析,讨论其共同点和适用的范围,指出密封比绑定的功能更强大,安全性更高.实验表明,对数据绑定的时间要比密封需要的时间少,解除绑定的时间要比解除密封的时间少.在时间效率方面,可信计算的这两种数据保护方式只适用于较小数据量,而对大的数据量,其操作时间将会增加很多.     

基于堆栈模型的数据挖掘算法研究

基于关联规则的数据挖掘算法的时空耗费关键主要有两个：一个是需要对海量事务数据库进行多趟趋势，另一个是在JOIN运算中产生了大量潜在频繁项集。提出了利用堆栈模型动态生成频繁项集，每次用上次为产生新的频繁项集，边产生边判断，把满中最小信任度的频繁项集存放于链表中，减少了JOIN运算产生的多余项所占用的空间耗费。利用事务压缩法来减少事务库数据规模，对每次扫描后的事务数据库进行优化，从而达到减少空间耗费和扫描规模，提高效率的目的。     

基于k-臂分子求解最短路径的DNA计算模型

为有效求解最短路径问题, 避免传统算法计算量大、 求解时间长的问题, 充分发挥DNA(Deoxyribo Nuclec Acid)计算的并行性在求解复杂计算问题的优势, 提出一种基于k-臂分子和粘贴计算求解最短路径问题的DNA计算模型, 阐述了顶点、边及权值的编码方案, 描述了求解最短路径的DNA算法, 经验证, 该模型对求解最短路径问题是有效的。     

图的最小顶点覆盖的粘贴DNA计算模型

本文在对经典粘贴模型以及全信息化的粘贴DNA计算模型的基本方法进行充分讨论的基础上,提出一种用粘贴DNA计算模型解决图的最小顶点覆盖问题的新方案,将数学问题的求解同并行生物操作有效结合.     

基于DNA计算模型的概念创新设计

采用脱氧核糖核酸（DNA）计算方法解决了概念模型筛选问题.首先,引入骨骼结构表示概念模型,构建了骨骼结构及设计了偏转角度和骨骼弧度DNA分子编码方式.其次,在提出了DNA计算的算法流程后用计算机模拟实验的方法验证了算法流程的可行性.然后,依据提取出的DNA分子片段长度并按照K means方法把每种组件划分为了5类.再次,采用信息熵计算方法,计算出了每一个评价参数权重之后,建立了概念模型的评价函数.最后,实验结果表明：合理的评价函数可以描述出概念模型的结构特点,进而根据其评价函数可以快速有效地找到符合需求的设计方案.此外,由于相似的概念模型其评分很接近,可以通过比较相近评分的概念模型提取出共有的设计组件,从而为后续设计开发提供素材.     

基于分子生物技术的DNA计算系统

为解决DNA计算模型随机初始化过程存在的问题,提出数据初始化模型,保证了初始数据的完整性,减少了计算过程中参与筛选的DNA链的数量,提高了计算精度。针对生物实验反应时间较长,活性DNA材料成本高的现状,开发了仿生DNA计算系统,通过仿真实验解决了哈密顿问题。     

图顶点着色问题的质粒DNA计算

图的着色问题是著名的NP问题,有着重要的实际意义。比如通讯系统的频道分配、考试排考场问题等方面有直接应用。图的着色问题采用DNA计算方法很多,有表面DNA计算,粘贴DNA计算。本文提出质粒DNA计算,首先把顶点着色问题转化为求最大独立集问题,然后给出了图顶点着色问题的质粒DNA分子生物实验,利用限制性内切酶的特性切割有边相连的顶点,得到最大独立集,在试验中特别引入了一个备用试管,最后给出一个具体的实例。实例给出具体的着色方案,证明了该质粒DNA算法有效并且是可行的。