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《質(zhì)粒DNA計(jì)算模型的研究與應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文質(zhì)粒DNA計(jì)算模型的研究與應(yīng)用姓名：張連珍申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：系統(tǒng)工程指導(dǎo)教師：許進(jìn)20040415華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要從1994年至今，關(guān)于DNA計(jì)算的研究已經(jīng)取得了不少令人振奮的結(jié)果。作為DNA計(jì)算研究的一個(gè)重要分支，質(zhì)粒DNA計(jì)算兼容了DNA計(jì)算的所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于其環(huán)狀結(jié)構(gòu)的特異性，質(zhì)粒DNA計(jì)算載體還可以作為DNA計(jì)算機(jī)的有效計(jì)算單元，本文我們主要給出質(zhì)粒DNA計(jì)算模型研究及其在圖的組合優(yōu)化問(wèn)題的應(yīng)用。本文首先介紹了質(zhì)粒DNA獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)和生化性質(zhì)，在T．Head等人的工作基礎(chǔ)之上我們進(jìn)一步推導(dǎo)出其計(jì)算模型的數(shù)學(xué)描述，質(zhì)粒D
2、NA內(nèi)含的限制性?xún)?nèi)切計(jì)算酶可以保證實(shí)現(xiàn)精確的計(jì)算。我們提出根據(jù)一種自裝配的G，。語(yǔ)法規(guī)則來(lái)編排質(zhì)粒DNA的信息位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，同時(shí)介紹了一種主要依賴(lài)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(bǔ)由于DNA序列太長(zhǎng)帶來(lái)的真值表達(dá)的不準(zhǔn)確。本文以解決動(dòng)態(tài)規(guī)劃問(wèn)題為主要目標(biāo)，提出了圖的可達(dá)性問(wèn)題和背包問(wèn)題的DNA計(jì)算分析，并在此基礎(chǔ)上給出0—1規(guī)劃問(wèn)題的質(zhì)粒DNA計(jì)算常規(guī)算法分析，引入了Hofmeister的對(duì)初始解構(gòu)造進(jìn)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(píng)價(jià)函數(shù)：序列設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，通過(guò)SA算法最大限度消除編碼的“相似性”問(wèn)題。本文同時(shí)給
3、出構(gòu)建基于質(zhì)粒DNA計(jì)算O一1規(guī)劃問(wèn)題的生物實(shí)驗(yàn)分析過(guò)程，TGGE(溫度梯度凝膠電泳)是基于DNA片斷解鏈溫度的相關(guān)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(gè)核苷酸都可以TGGE分離。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中PCR擴(kuò)增是關(guān)鍵，采用溫度梯度編碼方法，理論上可以解決1000個(gè)不同變量的動(dòng)態(tài)規(guī)劃問(wèn)題。最后總結(jié)了全文，提出了系統(tǒng)進(jìn)一步工作的構(gòu)想，并總結(jié)了項(xiàng)目中的一些開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。關(guān)鍵詞：質(zhì)粒DNANP--完全問(wèn)題G，刊規(guī)則GC含量編碼0—1規(guī)劃序列設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)DNA重組TGGE華中科技大學(xué)碩士學(xué)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
