《動態字元串最佳化膜系統DNA計算編碼算法研究》是依託南開大學，由肖建華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：動態字元串最佳化膜系統DNA計算編碼算法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：肖建華
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本項目研究DNA計算中的關鍵問題- - DNA計算編碼問題，擬借鑑和模擬細胞和組織的結構和功能，利用膜計算良好的分散式和並行性等優點，融合仿生型局部搜尋算法，構建動態字元串最佳化膜系統DNA計算編碼算法。項目主要研究內容包括：（1）在系統研究影響DNA編碼的各種生物因素基礎上，提煉與DNA計算密切相關的DNA編碼約束條件，建立DNA編碼問題的數學最佳化模型；（２）借鑑和模擬膜細胞的結構和功能，利用膜計算的分裂規則、溶解規則等，融入仿生型局部搜尋算法，提出動態字元串最佳化膜系統DNA編碼算法。（３）建立巨磁型DNA計算模型，實證算法所生成編碼在DNA計算模型中的套用。該項研究有望突破現有DNA計算編碼算法模式，取得一些創新性強的成果。它不僅有計算機科學研究意義，而且在對計算困難問題求解上有著巨大的潛力，有望將其套用於求解社會經濟系統中的最佳化難問題。
結題摘要
DNA計算是一種新的計算模式，已廣泛的被套用於求解各種NP難問題。編碼問題是DNA計算研究中的首要問題，其編碼質量和數量直接影響整個DNA計算的效率及其輸出結果的可靠性，已成為DNA計算中研究領域的熱點領域。課題組圍繞青年基金項目的研究目標及主要內容，在以下幾個方面開展了研究：（1）系統研究影響DNA編碼的各種生物因素基礎上，構建了基於組契約束的DNA編碼數學最佳化模型；（2）借鑑和模擬膜細胞的結構和功能，利用膜計算的分裂規則、溶解規則等，融入粒子群最佳化局部搜尋和差分進化算法全局搜尋策略，提出動態字元串最佳化膜系統DNA編碼算法；（3）利用免疫磁標記和巨磁電阻（GMR）效應對生物特異性反應進行檢測，構建了可滿足性問題的巨磁電阻型DNA計算模型；（4）探討了自組裝DNA計算模型及DNA編碼的套用。此外，本項目也將改進的膜算法套用於求解函式最佳化、工程設計等問題。
