自组装模型论文-邢志宝

自组装模型论文-邢志宝

导读:本文包含了自组装模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:DNA计算自组装模型,二部图,完美匹配,排课表

自组装模型论文文献综述

邢志宝[1](2016)在《DNA计算自组装模型及其应用研究》一文中研究指出DNA计算自组装模型是一种DNA计算方式,它具有高度的并行性和自治性、海量的存储能力和编码的灵活性。本文正是利用DNA计算自组装模型的这些特性,解决二部图完美匹配问题和排课表问题。本文首先介绍了DNA自组装计算,并对DNA计算自组装数学模型进行了详细的定义。然后针对二部图完美匹配问题和排课表问题给出了基于DNA计算自组装模型的算法。在解决二部图完美匹配问题时,本文提出了二部图完美匹配自组装系统,该系统根据二部图完美匹配的定义,将二部图中结点间的邻接关系映射到DNA Tile的结合域上,设计编码该系统所需的DNA Tile。结果表明系统用了14种Tile类型,2Θ(n)个Tile在线性时间内能够得到二部图完美匹配问题的最优解空间。对于排课表问题,本文针对目前多数大学采用的传统的排课方式不能完全满足所有学生的选课需求的缺点,提出了一种大学课程表问题,其目标是用最少的课时数安排一个满足所有学生的选课需求的课程表。并给出了相应的DNA自组装计算模型算法,算法给出了一个大学课程表自组装系统,该系统由叁个子系统构成,分别是初始课程解空间生成系统、初始课程解空间检测系统和课时统计系统。另外,本文利用生物芯片技术设计微缩实验室提取最优解空间。大学课程表自组装系统能够用36种Tile类型,2Θ(n)个Tile在线性时间内得到大学课程表问题的最优解空间。最后,本文对二部图完美匹配及大学课程表的DNA自组装算法进行了总结,并提出了本文的不足之处。(本文来源于《中南民族大学》期刊2016-04-12)

郭洪敏,殷志祥[2](2015)在《基于DNA自组装模型解决图的最小顶点覆盖问题》一文中研究指出在分析最小顶点覆盖问题特点的基础上,以5个顶点的图为例,将最小顶点覆盖问题转化为可满足性问题,简化问题的操作难度。再根据DNA自组装的自发性和并行性等优势,通过建立DNA自组装模型解决可满足性问题,从而解决图的最小顶点覆盖问题。相对于传统算法,本算法只应用了凝胶电泳技术,大大的降低了操作难度和误差。(本文来源于《安徽理工大学学报(自然科学版)》期刊2015年03期)

周旭,周炎涛,李肯立,潘果[3](2015)在《最大匹配问题Tile自组装模型》一文中研究指出Tile自组装模型凭借其自组装、可编程等特性在解决NP问题方面具有巨大优势.文中提出了一种求解最大匹配问题的Tile自组装新模型,该模型主要由初始配置子系统、选择子系统及检测子系统3大部分构成.新模型中首先设计Tile分子存储问题信息,其次通过Tile分子自组装操作生成最大匹配问题解空间,最后通过Tile检测分子筛选得到最大匹配问题的解.对模型从所需Tile分子种类、计算时间和计算空间3个方面进行性能分析,并通过实验模拟论证了模型的有效性和正确性.(本文来源于《湖南大学学报(自然科学版)》期刊2015年02期)

周旭,周炎涛,李肯立,欧阳艾嘉,潘果[4](2015)在《基于Tile自组装模型的最大匹配问题算法研究》一文中研究指出Tile自组装模型作为一种重要的DNA计算模型,在解决NP问题时展现出了巨大优势.文中针对现有最大匹配问题DNA计算算法实验操作复杂,错误率高的缺点,提出了一种基于Tile自组装模型的最大匹配问题新算法.算法所需的Tile分子种类为O(mn),所需生物操作数为O(1),计算时间为O(m),计算空间复杂度为O(mn)(其中m为边数,n为顶点数,且O(m)=O(n2)).与现有的最大匹配问题DNA计算算法相比,本算法不仅可靠性更好,而且更具可操作性.(本文来源于《电子学报》期刊2015年02期)

杨静[5](2014)在《DNA自组装模型在生物传感器设计中的应用研究》一文中研究指出本文以分子信标自组装为核心,生物传感器的设计为主要研究对象,以提高生物传感器的性能为目标,对分子信标自组装模型在组合优化的NP问题中的应用及其复杂度进行了研究,并对其在生物传感器探针设计中的应用进行探索研究,分析其对传感器灵敏度和响应时间方面的改善和提高。文中围绕着饮用水源的监测问题结合纳米金和磁性粒子的优点设计出用于检测水体中病原体和病毒的生物传感器。DNA生物传感器的检测原理主要是利用DNA分子的自组装技术。因此在论文中首先介绍了DNA分子的自组装技术,并且给出了DNA白组装在组合优化中NP问题的计算模型,充分展示了DNA计算的巨大的并行性。本文主要内容如下:首先,充分挖掘分子信标这一独特的“发夹”结构所表达的信息,利用分子信标灵敏度高,特异结合性强、反应迅速及可荧光标记等优点给出最大匹配问题的DNA计算模型。利用分子信标茎干端的荧光标记还可以直观的观测到生化反应的完全性,当有发夹打开时,荧光背景增强,当所有发夹都打开时,荧光背景最强且不再变化,说明此时已经反应完全了,可以继续下一步的操作。另外,此模型的复杂度与顶点的度有关。理论分析表明,作为有m个顶点和n条边的无向图,利用分子信标计算它的最大匹配,根据模型分析其算法的复杂度,编码及生物操作的复杂度仅随顶点与边的增加而增加,且复杂度为(?)(n2)。其次,分析了目前所采用的DNA tile,其结构复杂,且不易荧光标记等不足,利用分子信标的优点设计了分子信标tile,其结构简单,可荧光标记,在读解时可借助于荧光光谱仪等帮助分析,在计算过程中减少了生化操作,而且其具有特异结合性强和反应迅速等优点,一定程度上降低了计算的错解率。利用分子信标给出图G的最大匹配的计算模型,计算前先将图G的边集映射为二进制组合,假设一个n位二进制数的第i位取值为1,则它代表对应的第i条边在集合M中,而不在集合E-M中。假设在一个n位二进制数的第i位取值为0,则它代表相应的第i条边不在集合M中,而在集合E-M中,其中M为一边集。这里利用自组装算法从对应的所有组合2n中找出图G的所有匹配,再找出最大匹配。相对分子信标计算模型,此算法将复杂度从(?)(n2)降低到(?)(n)。利用自组装模型解决组合优化中的全错位排列问题,采用将其所有排列给出,再利用生化反应的并行性同时验证所有排列是否是全错位排列,利用荧光光谱仪进行解的读取。之后又给出整数线性规划问题的自组装模型,构建乘法、加法和比较子系统进行求解,解的读取结合者荧光标记和其他分子生物技术操作。最后此自组装模型也解决了3-可满足性问题,用荧光标记的方法,利用自组装模块对每一个字句同时进行判定,最后使每个字句都为真的即是问题的解,说明此式为可满足的。对分子信标自组装模型的复杂度从计算和空间复杂度分别进行分析,得到计算复杂度和空间复杂度为常数或者是问题规模n的线性函数。从此模型中可充分体现分子信标瓦片的优点。下一步的研究工作是研究此模型的通用性,并且进行实验论证。最后,基于这种独特的结构的优势,结合纳米金和磁性粒子的优点设计出用于检测病原体(如大肠杆菌)的DNA生物传感器。利用锁核酸(LNA)、肽核酸(PNA)、DNA纳米结构探针的特点结合纳米金和磁性粒子的优点分别设计出用于检测水源中病毒的DNA生物传感器。这几款DNA生物传感器在理论上缩短了响应时间,提高了灵敏度,为实现环境的实时监测又迈进了一步。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2014-12-17)

刘静[6](2014)在《自组装模型、分子信标在DNA计算中的应用与结合》一文中研究指出1994年,美国南加州大学的Adleman教授提出了一个新的计算方法并利用它解决了着名的数学难题“七个结点的哈密顿问题”,这个新的方法就是DNA计算。由此这个结合了计算机科学、数学、分子生物学等诸多学科知识的综合型学科拉开了生物计算的序幕。目前,随着生物技术的发展,DNA计算也呈现出日新月异的发展势头。众多研究者致力于计算模型的研究,在粘贴模型、自组装模型、表面计算模型方面都有重大进展。本文作者在前辈的研究成果之下,主要探讨了DNA自组装模型的应用以及与分子信标技术的结合,并以此解决一些实际问题。本文主要研究内容包括:(1)分别对DNA计算、自组装模型、分子信标技术的原理、特点、生物操作步骤以及研究现状进行简要分析和介绍。(2)利用DNA自组装模型解决逻辑运算问题。通过设计复制运算系统、逻辑非运算系统、逻辑与运算系统和逻辑或运算系统来实现对于一般逻辑问题的求解方法。并且对计算复杂度进行了分析。(3)结合分子信标的发夹结构,利用自组装模型解决图的最大独立集问题。通过将图的最大独立集问题转化为逻辑运算问题,再利用自组装模型解决逻辑问题的原理进行求解,并给出了具体的实例验证。(4)结合分子信标技术,基于DNA自组装模型的原理和特点,设计叁维立体结构模型,并应用叁维结构解决布尔逻辑问题。此叁维结构能够最大限度地发挥DNA计算的高度并行性,且操作简单,具有一定的优越性。最后在总结全文的基础上提出进一步研究的方向和计划。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2014-06-01)

张文逸,张喆,李楠[7](2014)在《基于分子信标的DNA自组装模型研究》一文中研究指出分子信标操作简单且不必与未反应的探针分离即可进行实时检测,将分子信标与自组装结合,将为D N A计算研究提供新的思路及方法。本文介绍了基于分子信标的D N A自组装模型的算法思想,阐明了分子信标设计要点,描述了生物实现步骤,并对如何提高分子信标的检测准确性做了展望。(本文来源于《中国科教创新导刊》期刊2014年13期)

单静怡,唐静静,殷志祥[8](2014)在《DNA自组装模型的几种分子逻辑门的计算》一文中研究指出分子逻辑门是DNA计算机的重要单元,也是实现运算法则的基本条件。文章以DNA自组装模型为基础,构造了特殊的环状DNA序列。通过将分子信标作为输入信号,或者对输入信号进行相应的标记,实现了与非门、或非门和异或门3种常见复合逻辑门的构造。在结果读取中,用检测荧光强度的方法来判断逻辑真值。反应后溶液中有荧光出现时,表示逻辑值为1;反应溶液中没有荧光出现时,表示逻辑值为0。在整个实验过程中,只需要对DNA序列进行相应的设计,可减少因为反应复杂、反应步骤繁多引起的误差。该模型操作简单,灵敏度高,为分子逻辑计算的实现提供了新的思路。(本文来源于《合肥工业大学学报(自然科学版)》期刊2014年02期)

刘静,殷志祥[9](2013)在《基于DNA自组装模型解决图的最大独立集问题》一文中研究指出为了寻找图的最大独立集问题,先利用DNA自组装模型解决可满足性问题,再把最大独立集问题转化为可满足性问题,从而解决最大独立集问题。整个过程只用到凝胶电泳操作,在很大程度上减少了误差。(本文来源于《安徽理工大学学报(自然科学版)》期刊2013年04期)

魏传佳[10](2013)在《Tile自组装模型理论研究》一文中研究指出自组装的形式化研究最终使得Tile自组装模型得以定义,系统中的因子编码可以随意地由不同部分组成。这个计算利用了不确定性的优势,但是在理论上每一个不确定性的路径都是以平行的方式被执行的,所以为了高效率解决路径的问题,就要增加现行规模的投入。文章主要对自组装模型的理论部分加以证明,并以实际例来说明这个模型的正确性。(本文来源于《信息通信》期刊2013年03期)

自组装模型论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在分析最小顶点覆盖问题特点的基础上,以5个顶点的图为例,将最小顶点覆盖问题转化为可满足性问题,简化问题的操作难度。再根据DNA自组装的自发性和并行性等优势,通过建立DNA自组装模型解决可满足性问题,从而解决图的最小顶点覆盖问题。相对于传统算法,本算法只应用了凝胶电泳技术,大大的降低了操作难度和误差。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

自组装模型论文参考文献

[1].邢志宝.DNA计算自组装模型及其应用研究[D].中南民族大学.2016

[2].郭洪敏,殷志祥.基于DNA自组装模型解决图的最小顶点覆盖问题[J].安徽理工大学学报(自然科学版).2015

[3].周旭,周炎涛,李肯立,潘果.最大匹配问题Tile自组装模型[J].湖南大学学报(自然科学版).2015

[4].周旭,周炎涛,李肯立,欧阳艾嘉,潘果.基于Tile自组装模型的最大匹配问题算法研究[J].电子学报.2015

[5].杨静.DNA自组装模型在生物传感器设计中的应用研究[D].安徽理工大学.2014

[6].刘静.自组装模型、分子信标在DNA计算中的应用与结合[D].安徽理工大学.2014

[7].张文逸,张喆,李楠.基于分子信标的DNA自组装模型研究[J].中国科教创新导刊.2014

[8].单静怡,唐静静,殷志祥.DNA自组装模型的几种分子逻辑门的计算[J].合肥工业大学学报(自然科学版).2014

[9].刘静,殷志祥.基于DNA自组装模型解决图的最大独立集问题[J].安徽理工大学学报(自然科学版).2013

[10].魏传佳.Tile自组装模型理论研究[J].信息通信.2013

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