唐震:基于DNA计算的0-1整数规划问题的模型研究论文

唐震:基于DNA计算的0-1整数规划问题的模型研究论文

本文主要研究内容

作者唐震(2019)在《基于DNA计算的0-1整数规划问题的模型研究》一文中研究指出:0-1整数规划问题是运筹学中的经典问题,很多实际问题都是用它来建模的。关于解决0-1整数规划问题的算法有很多,但目前还是没有一个一劳永逸的算法可以完美的解决该问题。而DNA计算的高度并行性、高精确度和高容量储存等优点赋予了解决0-1整数规划问题新的思路。本文主要研究的是基于DNA计算的0-1整数规划问题的模型。文章首先对DNA计算的基本知识和常见的操作手段做了介绍,然后对0-1整数规划问题的基本知识做了介绍,最后将DNA链置换运用于0-1规划问题,并提出了基于DNA链置换的0-1规划问题的圆环DNA模型。该模型以问题的可能解为输入,通过不同荧光颜色的明灭来检测结果,比以往DNA计算模型具有更好的灵活性,可实现性和适用性。同时还提出了基于链式反应的0-1规划问题的树枝模型。此外,本文在研究了基于DNA计算的0-1整数规划问题的模型的基础上还研究了 0-1整数规划问题的相关应用。在解决0-1整数规划问题的模型的基础上,加以研究和推广后,提出了一类特殊的整数规划问题的DNA折纸计算模型,该模型将这类整数规划问题中的变量及对应的所有可能值设计成一条长链(脚手架链),通过添加相应的订书钉链形成发夹结构来映射出问题的解。而逻辑门运算与整数规划问题密切相关,论文的最后提出了基于DNA折纸术和DNA链置换的四值逻辑与门模型,该模型利用DNA折纸术和DNA链置换这两种分子自组装方法设计了一个四值逻辑与门的模型,不同的输入信号分别设计成不同的输入DNA链,通过观察反应后的发夹结构是否解开(长链的长度发生变化)和荧光颜色的明灭来判断输入信号后的结果。生物预期结果显示,该模型不仅仅能判断出四值逻辑与门中的“假”、“真”两种状态,四值逻辑中其他的状态同样可以通过长链长度变化和荧光明灭得到很好的显示。同时还提出了基于DNA折纸基底的动态与非门系统,该系统建立在DNA折纸基底上,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,逻辑值输入后的结果通过DNA折纸基底上是否还保留纳米金颗粒来显示,这个系统的建立对DNA计算机的发展具有一定的推动作用。图[38]表[3]参[49]

Abstract

0-1zheng shu gui hua wen ti shi yun chou xue zhong de jing dian wen ti ,hen duo shi ji wen ti dou shi yong ta lai jian mo de 。guan yu jie jue 0-1zheng shu gui hua wen ti de suan fa you hen duo ,dan mu qian hai shi mei you yi ge yi lao yong yi de suan fa ke yi wan mei de jie jue gai wen ti 。er DNAji suan de gao du bing hang xing 、gao jing que du he gao rong liang chu cun deng you dian fu yu le jie jue 0-1zheng shu gui hua wen ti xin de sai lu 。ben wen zhu yao yan jiu de shi ji yu DNAji suan de 0-1zheng shu gui hua wen ti de mo xing 。wen zhang shou xian dui DNAji suan de ji ben zhi shi he chang jian de cao zuo shou duan zuo le jie shao ,ran hou dui 0-1zheng shu gui hua wen ti de ji ben zhi shi zuo le jie shao ,zui hou jiang DNAlian zhi huan yun yong yu 0-1gui hua wen ti ,bing di chu le ji yu DNAlian zhi huan de 0-1gui hua wen ti de yuan huan DNAmo xing 。gai mo xing yi wen ti de ke neng jie wei shu ru ,tong guo bu tong ying guang yan se de ming mie lai jian ce jie guo ,bi yi wang DNAji suan mo xing ju you geng hao de ling huo xing ,ke shi xian xing he kuo yong xing 。tong shi hai di chu le ji yu lian shi fan ying de 0-1gui hua wen ti de shu zhi mo xing 。ci wai ,ben wen zai yan jiu le ji yu DNAji suan de 0-1zheng shu gui hua wen ti de mo xing de ji chu shang hai yan jiu le 0-1zheng shu gui hua wen ti de xiang guan ying yong 。zai jie jue 0-1zheng shu gui hua wen ti de mo xing de ji chu shang ,jia yi yan jiu he tui an hou ,di chu le yi lei te shu de zheng shu gui hua wen ti de DNAshe zhi ji suan mo xing ,gai mo xing jiang zhe lei zheng shu gui hua wen ti zhong de bian liang ji dui ying de suo you ke neng zhi she ji cheng yi tiao chang lian (jiao shou jia lian ),tong guo tian jia xiang ying de ding shu ding lian xing cheng fa ga jie gou lai ying she chu wen ti de jie 。er luo ji men yun suan yu zheng shu gui hua wen ti mi qie xiang guan ,lun wen de zui hou di chu le ji yu DNAshe zhi shu he DNAlian zhi huan de si zhi luo ji yu men mo xing ,gai mo xing li yong DNAshe zhi shu he DNAlian zhi huan zhe liang chong fen zi zi zu zhuang fang fa she ji le yi ge si zhi luo ji yu men de mo xing ,bu tong de shu ru xin hao fen bie she ji cheng bu tong de shu ru DNAlian ,tong guo guan cha fan ying hou de fa ga jie gou shi fou jie kai (chang lian de chang du fa sheng bian hua )he ying guang yan se de ming mie lai pan duan shu ru xin hao hou de jie guo 。sheng wu yu ji jie guo xian shi ,gai mo xing bu jin jin neng pan duan chu si zhi luo ji yu men zhong de “jia ”、“zhen ”liang chong zhuang tai ,si zhi luo ji zhong ji ta de zhuang tai tong yang ke yi tong guo chang lian chang du bian hua he ying guang ming mie de dao hen hao de xian shi 。tong shi hai di chu le ji yu DNAshe zhi ji de de dong tai yu fei men ji tong ,gai ji tong jian li zai DNAshe zhi ji de shang ,luo ji zhi de shu ru shi tong guo zai DNAshe zhi ji de shang fa sheng you xiang de za jiao lian shi fan ying (HCR)lai wan cheng de ,luo ji zhi shu ru hou de jie guo tong guo DNAshe zhi ji de shang shi fou hai bao liu na mi jin ke li lai xian shi ,zhe ge ji tong de jian li dui DNAji suan ji de fa zhan ju you yi ding de tui dong zuo yong 。tu [38]biao [3]can [49]

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自安徽理工大学的唐震,发表于刊物安徽理工大学2019-07-08论文,是一篇关于整数规划论文,计算论文,链置换论文,折纸术论文,安徽理工大学2019-07-08论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自安徽理工大学2019-07-08论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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