資源描述：
《質(zhì)粒DNA計算模型的研究與應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、華中科技大學碩士學位論文質(zhì)粒DNA計算模型的研究與應用姓名：張連珍申請學位級別：碩士專業(yè)：系統(tǒng)工程指導教師：許進20040415華中科技大學碩士學位論文摘要從1994年至今，關于DNA計算的研究已經(jīng)取得了不少令人振奮的結(jié)果。作為DNA計算研究的一個重要分支，質(zhì)粒DNA計算兼容了DNA計算的所有優(yōu)點，同時由于其環(huán)狀結(jié)構(gòu)的特異性，質(zhì)粒DNA計算載體還可以作為DNA計算機的有效計算單元，本文我們主要給出質(zhì)粒DNA計算模型研究及其在圖的組合優(yōu)化問題的應用。本文首先介紹了質(zhì)粒DNA獨特的分子結(jié)構(gòu)和生化性質(zhì)，在T．Head等人的工作基礎之上我們進一步推導出其計算模型的數(shù)學描述，質(zhì)粒D
2、NA內(nèi)含的限制性內(nèi)切計算酶可以保證實現(xiàn)精確的計算。我們提出根據(jù)一種自裝配的G，。語法規(guī)則來編排質(zhì)粒DNA的信息位點的結(jié)構(gòu)，同時介紹了一種主要依賴GC含量變化改變解鏈溫度的一種編碼方法，這種方法可以彌補由于DNA序列太長帶來的真值表達的不準確。本文以解決動態(tài)規(guī)劃問題為主要目標，提出了圖的可達性問題和背包問題的DNA計算分析，并在此基礎上給出0—1規(guī)劃問題的質(zhì)粒DNA計算常規(guī)算法分析，引入了Hofmeister的對初始解構(gòu)造進行優(yōu)化的策略和改變GC含量的TGGE編碼方法，最后我們給出編碼序列的評價函數(shù)：序列設計支持系統(tǒng)，通過SA算法最大限度消除編碼的“相似性”問題。本文同時給
3、出構(gòu)建基于質(zhì)粒DNA計算O一1規(guī)劃問題的生物實驗分析過程，TGGE(溫度梯度凝膠電泳)是基于DNA片斷解鏈溫度的相關性，是敏感度極高的一種方法，甚至片斷序列中僅僅改變一個核苷酸都可以TGGE分離。整個實驗中PCR擴增是關鍵，采用溫度梯度編碼方法，理論上可以解決1000個不同變量的動態(tài)規(guī)劃問題。最后總結(jié)了全文，提出了系統(tǒng)進一步工作的構(gòu)想，并總結(jié)了項目中的一些開發(fā)經(jīng)驗和體會。關鍵詞：質(zhì)粒DNANP--完全問題G，刊規(guī)則GC含量編碼0—1規(guī)劃序列設計支持系統(tǒng)DNA重組TGGE華中科技大學碩士學位論文AbstractFrom1994tOthepresent，theresearch
4、ofDNAcomputinghasalreadygoRenmanyexcitingresults．AsallimportantbranchofDNAcomputing，ptasmidDNAcomputinghasallcompatiblemeritsofDNAcomputing．Atthesanletime，forthepeculiarqualitiesofitscyclicstructure，plasmidDNAcarriercouldbeusedastheuniteffectivelyofDNAcomputer．TheplasmidDNAcomputingmodela
5、ndtheapplicationincombinatorialandoptimizationproblemsofthegrapharemainlypublishedinthispaper．PlasmidDNAuniquemolecularstructureandbiochemicalcharacteristicarein拄oducedinthispaperatfirst．ThemathematicsmodeldescriptionbasedontheworkofT．Head，etcisderivedfurther．Andtherestrictionenzymeofplas
6、midDNAcanguaranteetorealizeacculm-tecomputing．Akindofself-assembleG瑚dgralnn2arruletosetinformationsitesstructureofptasmidDNAisproposed．AndacodemethodreliedonGCcontenttochangethemeltingtemperatureispublishedatthemeantime．Thiskindofmethodcailavoidtruthexpressionin—accuratecausedbytoolongDNA
7、array．Itisthemaingoaltosolvethedynamicprogrammingprobleminthispaper．TheDNAcomputationalanalysisoftheZKPand0-1programmingproblemhasbeenproposed．WeintroducedthestrategyofHofmeistertooptimizeinitialsolutionandtheTGGEcodemethodofchangingGCcontent．Atlastwegiveouttheevalu
