求解排课表问题的酶切DNA计算模型研究

发布时间：2021-02-01 02:58

　　DNA计算作为一种新兴的智能计算手段,在近些年成为国内外学者广泛关注和研究的对象。1994年Adleman创新地采用DNA计算的方法解决七个城市之间的哈密顿路径问题,这标志着DNA计算正式成为解决NP-完全问题的一种有效手段。利用DNA计算解决问题的基本思路是:基于DNA分子独特的分子结构和自我复制能力,把现实问题进行DNA编码并生成特定的DNA分子。在生物酶的催化作用下,生成需要的初始解空间。在进行一系列生物反应后删除非解,最后利用PCR技术、凝胶电泳技术等生物方法对结果进行检测并映射成实际问题的最终解。DNA计算由于其并行性高、储存量大等特点,有望在解决NP-完全问题的研究方面有所突破。排课表问题作为一种典型的NP-完全问题,是一个有约束的,多目标优化问题,具有很强的实际实用价值。本文旨在研究面向求解排课表问题的DNA计算模型。在对DNA计算和相关计算模型的研究基础上,本文提出了两种改进的求解排课表问题的酶切DNA计算模型:1.基于Acrydite^TM凝胶分离的DNA计算模型。在构建凝胶柱的基础上,通过酶切反应和电泳技术将DNA凝胶柱重新排列,此过程中的最小循... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 DNA计算的基本思想
    1.3 DNA计算的研究现状与展望
        1.3.1 DNA计算的研究现状
        1.3.2 DNA计算的展望与难点
    1.4 本文结构
2 DNA生物计算
    2.1 DNA分子结构
    2.2 DNA分子操作
        2.2.1 DNA分子的变性和复性
        2.2.2 DNA分子的自我复制
        2.2.3 DNA外切酶和核酸内切酶
        2.2.4 DNA连接酶和连接操作
    2.3 DNA分子编码
        2.3.1 DNA分子编码概念
        2.3.2 DNA编码的相关参数
        2.3.3 DNA编码方法
TM凝胶分离DNA计算模型">3 求解排课表问题的Acrydite^TM凝胶分离DNA计算模型
    3.1 排课表问题
TM分离技术">    3.2 Acrydite^TM分离技术
    3.3 荧光技术的应用与发展
        3.3.1 荧光技术
        3.3.2 荧光技术在DNA计算中的应用
        3.3.3 荧光技术的发展前景
    3.4 排课表问题的DNA计算模型
        3.4.1 模型的基本算法
        3.4.2 模型的生物算法
        3.4.3 实例分析与验证
    3.5 结论与分析
4 求解排课表问题的表面DNA计算模型
    4.1 排课表问题与0-1规划问题
    4.2 荧光反应与酶切反应结合技术
    4.3 排课表问题的DNA计算模型
        4.3.1 模型的基本算法
        4.3.2 模型的生物算法
        4.3.3 实例分析与验证
    4.4 结论与分析
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3012076