基于DNA下推自动机二进制减法和乘法的实现

提出了基于DNA下推自动机二进制减法和乘法的实现方法.一位二进制借位减法,是通过预先构造好的DNA下推自动机模型在一个试管中以该模型的运行方式自动完成运算.m位二进制借位减法,是在一位二进制减法的基础上,按照从低位到高位的顺序,将低位产生的借位作为高位试管操作巾的输入符号串,从而完成高位的减法运算.两位二进制乘法中包含移位和加法操作,在两个试管中分别设计好DNA下推自动机模型,分别完成被乘数与乘数各位的移位操作,同时结合相应的生物操作,将其作为另一个试管加法操作中的输入符号串,则加法操作中产牛的结果即为所求.在此基础上,m位二进制乘法可通过移位操作的并行性和加法操作的串行性来完成运算.这些实现方法为DNA下推自动机实现基本的算术运算提供了比较完整的运算机制.     

下推自动机的状态转换图与下推自动机的化简

参照有限状态自动机图形表示方式的思想方法,研究了标准下推自动机的图形表示——PAD 状态转换图,证明了下推自动机与标准下推自动机的等价性。给出了对标准下推自动机进行化简的原则,并给出了化简算法,实现了下推自动机的化简。     

一个基于下推自动机的Web测试自动执行器

随着Web应用系统的广泛应用,对其质量要求也越来越高。如何进行有效的测试以保证Web应用系统的质量是值得关注的研究问题。支持测试用例自动执行的测试执行器（Test runner）是其中的一个热点和难点。文章研究并提出了基于下推自动机的Web测试自动执行器,并实现了其原型系统。谊执行器支持测试用例的自动执行并给出测试结果报告,并通过Web应用测试实例验证了其有效性。     

用于信息加密的分子自动机的编码研究

利用DNA计算的方法构造的分子自动机是一种纳米尺度的计算机构，它能在纳米尺度进行高度并行的逻辑、推理等运算，从而实现自动机的功能，是一种DNA计算和纳米计算的新模型。由于有限自动机可以用于信息加密和解密，因此分子有限自动机也可以实现类似的功能。通过对分子有限自动机进行合理的编码，可实现一种新型信息加密和解密的方法。     

人工免疫系统中淋巴细胞的下推自动机模型

有些淋巴细胞的构造模型,如r-邻域位线性构造模型,识别能力不够强,尤其对正则表达式缺乏识别能力。该文以下推自动机模型为原理,提出了一种自动机模型的淋巴细胞,这种淋巴细胞具有比有限自动机更强的识别能力,同时利用相近的入侵具有相似性这一点,引进了一个经验队列,配合HMM中状态转移概率的概念,对状态转移进行评判。最后给出了模型具体的设计方案。     

基于下推自动机的细粒度锁自动重构方法

针对粗粒度锁会严重影响并发程序的可伸缩性问题,提出一种面向细粒度锁的自动重构方法.该方法借助访问者模式分析、别名分析、负面效应分析等多种程序分析技术获取临界区代码的读写模式,然后使用下推自动机构建不同锁模式的识别方法,根据识别结果进行代码重构.与以往锁重构方法的不同之处在于,该方法考虑了锁降级模式,使重构适用性更广.基于此方法,在Eclipse JDT框架下,以插件的形式实现了自动重构工具FLock.在实验中,从重构个数、改变的代码行数、重构时间、准确性和重构后程序性能等方面对FLock进行了评估,并与已有的重构工具Relocker和CLOCK进行了对比.对HSQLDB,Jenkins和Cassandra等11个大型实际应用程序的重构结果表明：FLock共重构了1 757个内置监视器对象,每个程序重构平均用时17.5s.该重构工具可以有效地实现粗粒度锁到细粒度锁的转换,与手动重构相比,有效提升了细粒度锁的重构效率.     

基于下推自动机的XML数据流递归查询研究

针对具有子孙轴(//)和谓词([])结构特征的XPath对具有不同递归深度的XML数据流进行递归查询处理问题,提出了基于下推自动机技术的处理方法,通过将XPath各类置步转化成相对应的处理模块,由算法将各类处理模块组合起来,建立了自上而下的树状查询模型.由于查询过程中将会发生多重匹配,从而会产生大量的匹配模式,该模型通过有效的匹配策略和缓存操作,对匹配模式进行保存及检验,成功地实现XML数据流递归查询.实验结果表明,该算法在性能上要优于传统方法.     

基于量子逻辑的下推自动机的代数刻画

首先,本文提出量子下推自动机（简记为L-VPDA）的概念,从代数角度出发详细研究了此类自动机的性质,同时建立此类自动机的代数刻画,即利用量子状态构造证明了任意L-VPDA与状态转移为经典函数且具有量子终状态的L-VPDA间的相互等价性;其次详细研究了量子上下文无关语言的代数刻画以及对于正则运算的封闭性。     

DNA分子计算模型

The field of practical DNA computing opened in 1994 with Adleman's paper,in which a laboratory experi-ment involving DNA molecules was used to solve a small instance of the Hamiltonian Path problem. The characteris-tic of this computation is its powerful ability in parallelism,its huge storage and high energy efficiency. This paper mainly introduces the principles of DNA computing and the sticker computing model.     

DNA分子计算进展

DNA计算或泛称为生物分子计算，已作为一个新兴的研究领域扩展到其他领域(如纳米技术和材料设计)，正在发展成为一门科学和工程二级学科。在上个世纪80年代中期，随着Head引入第一个剪切系统理论模型，开始出现用DNA进行计算的构想。Adleman创造性地用DNA分子和生物分子实验技术解决了一个小型组合问题实验，使得这些想法逐渐成熟。后来报道的大量理论结果和新     

基于DNA序列的计算技术

DNA计算是由生物学和计算机科学相互结合形成的交叉学科,该文将对此学科的发展进行介绍。首先介绍如何借助于处理DNA序列的方法来解决卖货郎问题,并以此表明DNA计算的可行性;再对DNA的切片重组系统和图灵机系统进行比较,以此说明用切片重组系统来实现图灵机功能的可行性,最后简单介绍待解决的问题.     

活体生物计算模型的研究进展及展望

活体生物计算模型是基于生物体内各种生化分子以特定的形式互相协作、处理信息的能力而出现的一种新的计算模型．由于其计算组成部件是直接镶嵌在生物活体里面,并且显示具有一定的计算能力,这可以使人们深人研究生物体信息处理能力以及获得对这种能力的有效控制．该文介绍了近几年几类体内生物计算模型,用于求解NP完全问题、基因逻辑电路、分子自动机研究状况,并对未来的发展方向进行了展望．     

DNA计算中的数据与计算模型

对DNA计算的通用性及单链、双链、粘性末端、发夹、质粒、k-臂DNA分子等各种数据作了简单介绍,并对基于DNA分子结构特性和基于DNA计算机研制过程两个方面的DNA计算模型进行了分析对比。针对各种不同的DNA数据及特性,提出了混合DNA计算模型的研究思路,并从不同角度论述了混合DNA计算模型的可行性。     

最小支配集问题的活体分子计算模型

生物体内分子网络巾信息的传输、储存、放大、整合等大量仟务可以看成是一种生物分子计算过程.文中提出了一种活体分子计算模型,借助RNA干扰技术和乳糖操纵子调控模型,在细胞内构建了一个基因网络,用于求解图的最小支配集.该模型展示了利用牛物体自身的信息处理能力进行计算的能力,在生物体内建立具有一定智能的分子机器,这将在计算科学、生物学、医学上有着深远的应用前景.     

浅析DNA计算及其发展状况

近年来,基于生化反应机理的DNA计算模型受到科学领域内许多不同学科领域学者们的关注。DNA计算已经形成国际科学前沿领域内研究的一个新的热点。该文主要讨论了DNA计算的原理,综述了DNA计算的特点、DNA计算模型,并指出了DNA计算研究中存在的问题,最后就DNA计算的发展前景进行了展望。     

基于DNA计算的RNA数字编码

随着DNA计算机的发展,用RNA代替DNA来进行大规模的计算已成为很有价值的研究课题。对RNA的4种碱基(A,C,G,U)进行二进制编码,共有24种可能的编码方式,其中有8种满足碱基和数字互补的原则,它们是拓扑等价的。按碱基分子量大小进行编码,可以解释RNA的稳定性较DNA的小。还研究了RNA二进制编码的代数结构。     

微流控制系统在DNA计算中的应用

DNA计算系统以人工合成或自然存在的DNA分子作为信息存储的媒介,通过分子生物工程技术例如PCR、凝胶电泳、酶反应实现计算过程。文章简要介绍了DNA计算的原理、特点及研究概况,从对DNA及蛋白质分子的操控及检测两个方面详细分析了微流控制系统在DNA计算中的应用。研究了生物芯片在集成DNA计算系统中的作用,随着可集成的功能通用化、结构三维化生物芯片系统的出现,基于生物芯片的DNA计算系统将可能成为DNA计算机的一种重要实现途径。     

基于质粒的DNA计算模型研究

论文给出了一种基于环状质粒DNA计算的新方法,这种计算质粒包含一个特殊的插入DNA序列片断,每个片断定位在匹配的限制性内切位点,通过剪切和粘贴实现计算过程。论文同时给出了生物计算模型和相关的数学描述,这种模式的计算有待进一步研究。     

图论中的DNA计算

DNA计算是一种模拟生物分子DNA结构并借助分子生物技术进行计算的新方法,其高度并行性和巨大的信息存储量为解决NP-完全问题提供全新的途径.介绍DNA计算的基本原理,详细介绍哈密顿图的DNA算法以及图着色问题的表面DNA计算,最后介绍DNA计算在图论中的进展以及DNA计算存在的问题.     

DNA计算中的编码方法研究

DNA计算是一种利用生物大分子间的相互作用来实现并行计算的新的计算模式。因为其具有强大的并行性和高密度的信息存储能力,因而引起了科学界的广泛关注。编码是DNA计算的第一步,也是最重要的一步。编码质量的好坏直接影响反应过程的速度和效率。论文主要介绍了DNA计算过程中的编码问题、影响编码的因素及已有的几种主要的编码方法;最后指出了DNA计算的编码方法存在的问题及研究方向。