基于DNA计算的线性时序逻辑模型检测方法

发布时间：2017-10-21 12:14

  本文关键词：基于DNA计算的线性时序逻辑模型检测方法

  更多相关文章： 模型检测 脱氧核糖核酸 线性时序逻辑 粘贴自动机 有穷状态自动机 DNA计算

【摘要】：该文研究基于脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid,DNA)计算的线性时序逻辑(Linear Temporal Logic,LTL)模型检测问题.为此,该文给出了使用粘贴自动机实现LTL模型检测的方法.首先,使用3′-5′型单链DNA分子对LTL公式的有穷状态自动机(Finite State Automata,FSA)模型进行编码,从而获得实现公式的粘贴自动机;其次,使用5′-3′型单链DNA分子对系统模型进行编码,从而获得粘贴自动机的输入字符串;最后,对表征粘贴自动机的DNA单链分子和表征输入字符串的DNA单链分子实施一系列生化反应,即可判定系统是否满足公式.分子生物学仿真实验结果表明:给出的DNA编码序列能达到99.9%的碱基配对正确率,且新方法成功地对所有4种LTL基本公式与5种LTL常见公式实施了检测;与之对照,已有的方法只能有效检测1种LTL基本公式与0种LTL常见公式.在此基础上,对本实验给出的DNA编码方案直接作位数扩展即可拥有对任意给定LTL一般公式的(理论)检测能力.
【作者单位】： 郑州大学信息工程学院;郑州大学基础医学院;
【关键词】： 模型检测 脱氧核糖核酸 线性时序逻辑 粘贴自动机 有穷状态自动机 DNA计算
【基金】：国家自然科学基金(61250007,U1204608,U1304606,61373043,61572444) 中国博士后科学基金(2012M511588,2015M572120) 河南省高等学校青年骨干教师资助计划(2014GGJS-001)资助~~
【分类号】：TP301.1
【正文快照】： 中国博士后科学基金(2012M511588,2015M572120)和河南省高等学校青年骨干教师资助计划(2014GGJS-001)资助.朱维军,男,1976年生,博士,副教授,中国计算机学会(CCF)高级会员,主要研究方向为DNA计算、形式化方法.E-mail:zhuweijun76@163.com.周清雷,男,1962年生,博士,教授,博士生

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本文编号：1073289