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1.
DNA计算的研究进展及展望   总被引:4,自引:1,他引:3  
DNA计算是在计算科学和分子生物学的基础上发展起来的一个新颖而极具发展潜力的学科。由于它具有信息处理的巨并行性、低耗能以及高存储密度等特点,DNA计算已被广泛应用于解决各种复杂性计算问题以及模拟电子计算机进行四则运算。DNA计算机的研制也正在向着实用化阶段迈进。综述了当前DNA计算的运行机理与计算模型,重点讨论了当前研究的热点与难点问题,并对未来的发展进行了展望。  相似文献
2.
DNA编码问题及其复杂性研究*   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
高质量的DNA编码可以避免DNA分子间的非特异性杂交,提高DNA计算的有效性和可靠性。首先对DNA编码的约束条件进行归类,分析了各编码约束对编码质量的影响;然后研究了编码质量、编码数量、序列长度与DNA计算可靠性、有效性、可扩充性之间的关系;最后通过类比DNA编码问题和图的独立集问题,说明了求解最大DNA序列集合问题是NP完全的。  相似文献
3.
DNA计算中编码序列的优化设计方案*   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
提出了一种优化设计方案.该方案的各项评价指标均优于根据以往文献提供的方法所能得到的最好结果.尤其是所提出的海明距离测度方法,进一步保证了特异性杂交产生的自由能远大于非特异性杂交所产生的自由能,便于进行DNA编码序列的设计与选择,为可控的DNA计算提供可靠有效的编码序列.  相似文献
4.
海参养殖水温控制模型的设计   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
主要研究养殖池内水温控制模型的建立与误差分析。综合考虑养殖池大小、进出水口数、分布、水温、气温等因素,通过必要合理的简化和假设,根据热量平衡方程建立水温和电机放水时间的关系模型,并采用可编程逻辑控制器(PLC)实现程序控制。综合分析模型假设、数据采集和处理等诸方面引起的误差,计算出最佳的电机运行时间,实现节能高效的水温控制。  相似文献
5.
针对DNA计算中的编码序列设计问题,分析了DNA编码序列设计的目标和需要满足的约束条件,并建立了相应的数学模型.通过将约束条件引入非支配排序过程,提出了一种改进的NSGA-Ⅱ算法.实验结果表明,该算法具有良好的收敛特性和种群多样性,能为可控的DNA计算提供可靠的编码序列.  相似文献
6.
针对自抗扰控制器(ADRC)参数多以及由于无确定参数整定算法导致的难以计算最优参数的问题,提出了结合已知参数整定规则的智能模拟退火算法(SA).该方法改进了原始模拟退火算法的搜索规则,提高了参数搜索的范围和效率.最后,通过仿真实例验证了这种改进的智能模拟退火算法的有效性.  相似文献
7.
DNA密码是伴随着DNA计算的研究而出现的密码学新领域。利用DNA合成技术、PCR扩增技术以及DNA数字编码技术,结合传统密码学提出了一种基于DNA技术的加密方案。方案利用引物对于PCR扩增技术的特殊作用,提出要以引物和编码方式为密钥,采用传统的加密方法对明文进行加密预处理,可有效防止可能词作为PCR引物进行攻击。生物学困难问题和密码学计算困难问题为该方案提供了双重的安全保障,安全性分析表明该加密方案具有很强的保密强度。  相似文献
8.
在DNA计算中,DNA编码序列的设计是影响DNA计算可靠性的重要手段.在不同的DNA序列设计中,应该选择适当的约束条件,并且根据相应的约束条件提出每个DNA应该相应满足的评估公式.文中从DNA编码设计应满足的多约束条件中选取适当的约束条件,提出评估公式,并采用改进的粒子群遗传算法来解决多目标优化问题.同时根据得到的序列与已有序列在综合适应度函数结果上进行对比,结果证明了该方法的有效性.  相似文献
9.
DNA计算机具有超强的并行运算能力和巨大的数据存储能力,被认为有望解决电子计算机所面临的瓶颈问题。微流控技术提供了一个可实现自动化操作、通用型DNA计算机的支持平台。借助于微流控技术,将DNA计算相关的生化反应有机地集成在芯片平台上加以实现,进一步提高了DNA计算的可靠性、减少了实验过程的手工操作和反应时间。在介绍DNA计算机的基本概念和微流控技术基础上,围绕微流控DNA计算机的原理、模型和应用等关键问题,分析了微流控DNA计算机的体系结构及设计方法,讨论了微流控DNA计算机未来可能的发展方向。  相似文献
10.
自组装DNA计算在解决NP问题,尤其在破译密码系统方面,具有传统计算机无法比拟的优势.文中提出了一种用自组装DNA计算破译NTRU公钥密码系统的方法.针对NTRU密码系统的特点,采用DNA瓦片编码信息,借助于瓦片间的粘性末端进行自组装,给出了求解多项式卷积运算的实现方案.在此基础上,通过引入非确定性的指派瓦片,提出了一种破译NTRU系统的非确定性算法.通过创建数以亿计的参与计算的DNA瓦片,该算法可以并行地测试每个可能的密钥,以高概率地输出正确密钥.该方法最大的优点是充分利用了DNA瓦片具有的海量存储能力、生化反应的巨大并行性以及组装的自发有序性.理论分析表明,该方法具有一定的可行性.  相似文献
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