特殊0-1整數(shù)規(guī)劃問題的DNA芯片模型研究.pdf

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1、分類號：ＴＰ３０１單位代碼：１０３６１安叛化義乂學(xué)戸兩＇ＡＮＨＵ．．？ＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ礦寅：｜０。｜父三；兮ｒ｜｜論文題目－１；特殊０整數(shù)規(guī)劃問題的ＤＭ芯片模型研究作者姓名＝朱建鵬專業(yè)名稱：應(yīng)用數(shù)學(xué)．導(dǎo)師姓名：殷志祥教授完成時間；２０１７年５月３０日中圖分類號３０１論文編號：：ＴＰ學(xué)科分類號０．８７密級：公開：１１安徽理王大學(xué)碩去學(xué)位論文０－特殊１整數(shù)規(guī)劃問題的ＤＮＡ芯

2、片模型研究作者姓名；朱建鵬專業(yè)名觀應(yīng)用數(shù)學(xué)ＤＮＡ計算研究方向：導(dǎo)師姓名：殷志樣教授導(dǎo)師單位：安徽理工大學(xué)答辯委員會主席；范益政論文答辯日期；２０１７年５月２７日安徵理工大學(xué)研究生處２０巧年５月３０日ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｉｎＡｌｉｅｄｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓｐｐｍｏｄｅｓ－ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＤＮＡｃｈｉｐｌｏｆｅｃｉａｌ０１ｉｎｔｅｅｒｐｇｐｒｏｒａｍｍｉｎｒｏｂｌｅｍｇｇｐＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＺｈｕＪｉａｎｅｎ

3、ｐｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＹｉｎＺｈｉｘｉａｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＢｉＤａｔａｇＡｎＨｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．１６８，ＴａｉｆｅｎｇＲｏａｄ，Ｈｕａｉｎａｎ，２３２００１，Ｐ．Ｒ．ＣＨＩＮＡ獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加Ｌ乂標注和致謝的地方Ｌ乂外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含

4、為獲得安徽理工大學(xué)或其化教育機拘的學(xué)化或證書而借用過一的材料。與我同工作的同志對本研究所做的任何貢獻掏己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：＿曰期：姑１年曰幸雌＿１月學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解安徽理工大學(xué)有保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，巧：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知巧產(chǎn)權(quán)單位屬于安徽邀工大學(xué)。學(xué)棱有權(quán)鑲留并向國象有關(guān)部口或擁，賴摟旁論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)安徽王＾理大學(xué)可１乂將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫

5、進行檢索，可１＾采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書）學(xué)位論文作者簽名胺簽字日期：＾＾？年＾月戶日導(dǎo)卿簽名：簽字曰期：ｔｗ許（月ｒｚ／曰１摘要安徽理工大學(xué)碩±學(xué)位論文摘要自從Ａｄｌｅｍａｎ博±將ＤＮＡ序列信息和分子生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合解決了有向ａｍ一Ｈｉｌｔｏｎ片新天地路徑問題來，ＤＮＡ計算為生物計算開辟了，并且憑借其高度并行性、低耗能等優(yōu)勢而備受專家學(xué)者關(guān)注。隨后，不少研究人員、高存儲、模糊系統(tǒng)將ＤＮＡ計算與遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

6、等計算方法相結(jié)合，開辟了計算的新思路。許多學(xué)者將ＤＮＡ計算應(yīng)用于求解圖與組合優(yōu)化問題，先后提出了不Ｐ１－同的ＤＮＡ計算模型，解決了３ＳＡＴ問題、最大團問題最小頂點覆蓋問題陽９、Ｗｍ［、圖頂點著色問題等。一０－１規(guī)劃問題是整數(shù)規(guī)劃的特殊形式，是運籌學(xué)中的個重要問題，其應(yīng)用－廣泛１規(guī)劃。，如指派問題、選地問題等均可視為０解決該問題的常見算法有窮舉法、隱枚舉法、分支定界法等，但各個算法均存在優(yōu)缺點，目前為止還沒有哪—一種算法可Ｗ勞永逸。近年來，有不少學(xué)者針對些特殊的整數(shù)規(guī)劃問題，先后一ＤＮ

7、Ａ計算模型－提出了相應(yīng)的。部分組合優(yōu)化問題（特別是ＮＰ完全問題）和一－１些可滿足性問題，般都能轉(zhuǎn)化為０整數(shù)規(guī)劃問題。ＤＮＡ芯片操作簡單可行、并行性高，能有效避免實驗操作及人為因素對計算結(jié)果造成的誤差，實現(xiàn)計算過程自動化，提高了計算效率和可行解的準確性。因此ＤＮＡ忘片在ＤＮＡ計算乃至生物計算領(lǐng)域的優(yōu)勢得天獨厚，有望成為新型生物計算蒼片。文章首先對ＤＮＡ計算相關(guān)的生物操作加Ｗ介紹，簡單闡述ＤＮＡ結(jié)構(gòu)化及ＤＮＡ計算的基本思想－ＤＮＡ。其次，介紹０１規(guī)劃問題、持殊整數(shù)規(guī)劃問題的幾種計算模型，并對其算法

8、和思想加Ｗ對比分析。然后，對現(xiàn)有算法加Ｗ改進，顯合一分子生物技術(shù)和ＤＮＡ孩片－１整，利用巧光標記對類特殊０數(shù)規(guī)劃問題提出了新的計算模型。最后，對論文進行總結(jié)，指出改進后的優(yōu)點和仍需解決的問題。即巧表腳參科］－關(guān)鍵詞：ＤＮＡ計算；０１整數(shù)規(guī)劃；ＤＮＡ巧片；巧光標記分類號：０巧ＩＡｂｓｔｒ