DNA计算中的模板框优化方法研究

编码问题是目前DNA计算中的重点和难点之一,编码问题的难点就是当这些编码以某种方式线性连接起来表示一个特定的信息(如图的一个路径或一个最大团等),如何确保其中的每个编码能被唯一的识别.因此,如何有效使用编码是编码研究中要解决的另一个问题.本文在模板编码的基础上,提出了模板框的概念,并对其移位距离性质进行了研究.在此基础上,考察了词标长度、单词标及多词标等因素对模板框性能的影响.计算结果表明:多词标方法能够明显改善模板框的移位距离性质.最后,指出了模板框优化的进一步的研究方向.     

一种优化DNA计算模板性能的新方法

编码问题是目前DNA计算中的重点和难点之一,该文介绍了影响编码的各种因素及模板编码的基本思想。在此基础上分析了移位杂交出现的原因,提出了提高模板结合移位距离的一种新算法。该算法一方面降低了搜索空间,另一方面筛选了那些自身移位距离性质差的序列因而提高了算法的效率。计算结果表明模板集合的性能明显提高。此外,在保持01含量基本不变的情况下,适当扩展模板集合的搜索范围可以增加模板的数量。     

DNA计算与DNA纳米技术

随着后摩尔时代的到来,传统硅基计算机的发展已经濒临极限,人们迫切需要发展新的计算技术满足科技与生活的需要。由于具有超强的并行运算能力和杰出的数据存储能力,DNA计算成为新型计算机技术的一个重要分支和热门研究对象。蓬勃发展的DNA纳米技术为DNA计算提供了新的发展平台。该文首先对DNA纳米技术进行简要介绍,然后按照DNA逻辑门、DNA级联逻辑回路、智能DNA分子机器的顺序对DNA计算的发展进行论述和展望。     

DNA计算机与DNA序列及计算

基于DNA生化反应的新型的计算机，称为DNA计算机，DNA计算机将成为人类科学史上的一个新的里程碑，因为DNA分子生物计算机有望解决当今在电子计算机上许多无法解决的问题。     

DNA计算的研究进展与展望

DNA计算是一种模拟生物分子DNA的结构并借助于分子生物技术进行计算的新方法,它开创了以化学反应作为计算工具的先例,为NP-完全问题的解决提供了一种全新的途径,具有广阔的应用前景.DNA计算的两个主要特点是计算的高度并行性和巨大的信息存储容量.本文首先介绍了DNA计算的基本思想;然后综述了DNA算例及其模型;分析了DNA计算的特点及其与遗传算法的类比关系;指出了DNA计算目前存在的问题;最后对DNA计算的发展前景进行展望.     

DNA计算编码研究及其算法

编码问题仍是目前DNA计算中的重点和难点之一,实践证明通过有效的编码设计能够提高DNA计算过程中可靠性.本文介绍了约束条件的生物学特性,分析了约束条件与编码数量的关系,并给出编码的计数公式.文中设计了一种基于三字母表{A,T,C}的线性码的编码构造算法,并对运行结果进行了比较分析,同时分析了结果编码的热力学性质.最后指出DNA计算编码存在的问题及下一步的研究方向.     

DNA计算的研究进展

DNA计算是近年来出现的一种新的自然计算方法,因为其具有高度的并行性和海量的存储能力,引起了科学家的关注.本文将主要从DNA计算模型、布尔电路的模拟、基于DNA的大规模数据库及其在生物信息学中的应用等几个方面,介绍DNA计算近年来的研究和发展状况.最后,我们对DNA计算研究的前景和今后的发展方向进行了展望.     

基于DNA折纸基底的与非门计算模型

与非门(NAND)的本质是与门(AND)和非门(NOT)的叠加,先进行与运算,再进行非运算,它是建立DNA计算机的基础。为了实现与非门的计算,该文在DNA折纸基底上建立了一个与非门计算模型,逻辑值的输入是通过在DNA折纸基底上发生有向的杂交链式反应(HCR)来完成的,输入链先经过与门区域再经过非门区域,最后通过DNA折纸基底上是否还保留纳米金颗粒来显示计算结果的真假。利用Visual DSD对该计算模型进行仿真模拟,显示该计算模型具有较好的可行性。     

DNA计算的研究与尚待解决的问题

DNA计算和DNA计算机是目前世界上研究的热点问题，文章介绍了DNA计算及其应用的研究，分析了DNA计算存在的问题与急待解决的问题。     

二元DNA Hamming码的设计及分析

DNA计算作为一种新的计算模式,有着强大的计算能力。实验表明,有效的编码可以提高DNA计算的可靠性,从而保证DNA计算的成功率。二元Hamming码是一类达到Hamming界的好码,也是仅有的两类完全码中的一类。文中基于纠错码编码理论给出了二元DNA Hamming码的设计过程,并进一步分析了所设计的二元DNA Hamming码的性质及其优点。     

Domatic Partition问题的DNA计算方法研究

Domatic partition问题是一类经典的NP完全问题,在诸多领域中有着广泛的应用,但是至今仍没有多项式时间内的解决方案.DNA计算是一种并行计算能力极强的计算方式,粘贴模型是DNA计算中一种基于粘贴运算的计算模型,基于该模型提出了一种求解domatic partition问题的DNA算法,该算法在多项式的时间内通过两步筛选过程即可以在初始解空间中找出问题的解.为证明该算法的可行性,用java程序对算法进行了仿真模拟,程序在计算机上运行的结果证明此算法是正确且有效的.     

摄影测量中一种基于HEIV模型的可纠错编码点法

在摄影测量中,经常发生椭圆点检测错误从而影响三维场景的匹配问题,甚至导致三维重建任务的失败。针对该问题,在基于HEIV(Heteroscedastic Errors-in-Variables)椭圆拟合方法的基础上,设计了一种可纠错的编码点,将信息论中的信道可纠错编码方法用于编码点的设计,文中对编码点的解算及提取进行了分析。实验表明,该方法大大提高了编码点的抗噪性,在编码出现一位错误时可以实现自修正的功能,纠错率为100%,较好的解决了实际应用中编码点识别错误的问题。