图的顶点着色问题的DNA算法 被引量：29

1

作者 高琳 许进 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期494-497,共4页

图的顶点着色问题是指无向图中任意两个相邻顶点都分配到不同的颜色 ,这个问题是著名的NP 完全问题 ,没有非常有效的算法 .但在 1994年Adleman[1] 首次提出用DNA计算解决NP 完全问题 ,设计出一种全新的计算模式—模拟生物分子DNA的结构... 图的顶点着色问题是指无向图中任意两个相邻顶点都分配到不同的颜色 ,这个问题是著名的NP 完全问题 ,没有非常有效的算法 .但在 1994年Adleman[1] 首次提出用DNA计算解决NP 完全问题 ,设计出一种全新的计算模式—模拟生物分子DNA的结构并借助于分子生物技术进行计算 ,使得NP 完全问题的求解可能得到解决 .本文首先提出了基于分子生物技术的图的顶点着色问题的DNA算法 ,算法的关键是对图中的顶点和顶点的颜色进行恰当的编码 ,以便于使用常规的生物操作及生物酶完成解的产生及最终解的分离 ,依据分子生物学的实验方法 ,本文提出的算法是有效和可行的 ;其次指出了该算法的优点。 展开更多

关键词 dna计算 NP-完全问题 顶点着色问题 限制酶

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最小顶点覆盖问题的DNA分子算法 被引量：9

2

作者 高琳 许进 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期544-548,共5页

最小顶点覆盖问题是找给定图G中覆盖每条边的最小顶点子集,这个问题即是一个著名的NP 完全问题。给出了基于分子生物技术的图的顶点覆盖问题的DNA算法。算法的关键是数学问题到DNA链的映射,对图中的顶点进行恰当的编码,以便于使用常规... 最小顶点覆盖问题是找给定图G中覆盖每条边的最小顶点子集,这个问题即是一个著名的NP 完全问题。给出了基于分子生物技术的图的顶点覆盖问题的DNA算法。算法的关键是数学问题到DNA链的映射,对图中的顶点进行恰当的编码,以便于使用常规的生物操作及生物酶完成解的产生及最终解的分离。依据分子生物学的实验方法,提出的算法是有效和可行的。最后指出了该算法的优点、存在问题及下一步的研究方向。 展开更多

关键词 dna计算 NP-完全问题 顶点覆盖问题 限制酶

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图顶点着色问题的DNA计算模型 被引量：5

3

作者 强小利 赵东明 张凯 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2332-2337,共6页

DNA计算是以DNA分子作为数据的一种新型计算模式.为了减少DNA计算中编码的数量,不降低生化实验操作的可靠性,文中建立了一种基于酶切技术和PCR技术的图顶点着色DNA计算模型,给出了实现该模型的双编码的编码方案.分析表明,利用酶切技术和... DNA计算是以DNA分子作为数据的一种新型计算模式.为了减少DNA计算中编码的数量,不降低生化实验操作的可靠性,文中建立了一种基于酶切技术和PCR技术的图顶点着色DNA计算模型,给出了实现该模型的双编码的编码方案.分析表明,利用酶切技术和PCR技术能够有效删除非解并读取真解.该模型的解的检测方法类似于DNA测序技术,使得该模型更容易实现自动化操作. 展开更多

关键词 dna计算 图顶点着色问题 编码

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最小顶点覆盖问题的闭环DNA算法 被引量：28

4

作者 周康 许进 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第20期7-9,28,共4页

提出了闭环DNA计算模型的基本概念及其基本生化实验,并给出了解决最小顶点覆盖问题的闭环DNA算法。在闭环DNA算法中,提出并实现了用删除实验直接构造顶点覆盖补集的构想;再通过电泳实验得到最小顶点覆盖的补集,由补集得到最小顶点覆盖... 提出了闭环DNA计算模型的基本概念及其基本生化实验,并给出了解决最小顶点覆盖问题的闭环DNA算法。在闭环DNA算法中,提出并实现了用删除实验直接构造顶点覆盖补集的构想;再通过电泳实验得到最小顶点覆盖的补集,由补集得到最小顶点覆盖。这使得算法的设计独特而新颖;由于算法仅用到基本的生化实验,这使得算法的实现简捷、可靠。 展开更多

关键词 闭环dna计算模型 最小顶点覆盖问题 补集 删除实验

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精确覆盖问题的O(1．414^n)链数DNA计算机算法 被引量：3

5

作者 李肯立 刘杰 +1 位作者 杨磊 刘文斌 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期1782-1788,共7页

DNA计算机的可扩展性问题是近年来生物计算领域的重要研究重点之一.根据精确覆盖问题DNA计算求解过程中的并行计算需求,将Aldeman-Lipton模型的操作与粘贴模型的解空间结合,引入荧光标记和凝胶电泳技术,提出了一种求解精确覆盖问题的DN... DNA计算机的可扩展性问题是近年来生物计算领域的重要研究重点之一.根据精确覆盖问题DNA计算求解过程中的并行计算需求,将Aldeman-Lipton模型的操作与粘贴模型的解空间结合,引入荧光标记和凝胶电泳技术,提出了一种求解精确覆盖问题的DNA计算模型和基于分治方法的DNA计算机算法.算法由初始解空间生成算法Init()、冗余解删除算法IllegalRemove()和并行搜索器ParallelSeacher()共3个子算法组成.与同类算法的性能比较分析表明:本算法在保持多项式生物操作复杂性的条件下,将求解n维精确覆盖问题的DNA链数从O(2n)减少至O(1.414n),从而将DNA计算机在试管内可求解的精确覆盖问题集合的基数从60提高到120,改进了相关文献的研究结果. 展开更多

关键词 dna计算机 NP完全问题 精确覆盖问题 分治法 dna超级计算

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基于面上DNA计算求解最小集合覆盖问题 被引量：7

6

作者 臧文科 刘希玉 刘文菊 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第4期1220-1222,共3页

利用DNA分子结构推得DNA计算机理及实现方式,提出用面上DNA计算模型求解最小集合覆盖问题,给出了具体应用和算法评价;在计算模板表面穷举了所有可能的结果,同一时间验证结果是否满足条件,实现DNA计算的强大并行性;同时在互补的寡聚核苷... 利用DNA分子结构推得DNA计算机理及实现方式,提出用面上DNA计算模型求解最小集合覆盖问题,给出了具体应用和算法评价;在计算模板表面穷举了所有可能的结果,同一时间验证结果是否满足条件,实现DNA计算的强大并行性;同时在互补的寡聚核苷酸片段发生退火反应时,通过催化剂来决定是否杂交,减少人工参与、提高计算效率。最后,通过计算机仿真模拟验证了本模型的可行性。 展开更多

关键词 dna计算 表面方式 最小集合覆盖问题

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基于粘贴模型的图顶点着色问题的DNA算法 被引量：11

7

作者 马季兰 杨玉星 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第12期2998-3000,共3页

为了用生化实验的方法解决图的顶点着色问题,基于粘贴模型的巨大并行性,将着色问题转化为可满足性问题,提出一个基于粘贴模型的DNA算法。通过一个实例给出了操作步骤,并对生化反应过程进行了模拟,得出具体的着色方案,证明了该算法的可... 为了用生化实验的方法解决图的顶点着色问题,基于粘贴模型的巨大并行性,将着色问题转化为可满足性问题,提出一个基于粘贴模型的DNA算法。通过一个实例给出了操作步骤,并对生化反应过程进行了模拟,得出具体的着色方案,证明了该算法的可行性。 展开更多

关键词 dna计算 粘贴模型 NP-完全问题 图顶点着色

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基于可满足解空间的DNA算法——解决最小顶点覆盖问题

8

作者 朱翔鸥 刘文斌 +1 位作者 孙川 许进 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第31期46-48,共3页

论文给出了基于可满足解空间的最小顶点覆盖问题的DNA算法,该算法直接生成可满足解空间,无须在全体解空间中进行各种过滤过程。在对图中的顶点进行适当的编码后,使用常规的生物操作完成可满足解空间的产生及最终解的分离。最后指出了该... 论文给出了基于可满足解空间的最小顶点覆盖问题的DNA算法,该算法直接生成可满足解空间,无须在全体解空间中进行各种过滤过程。在对图中的顶点进行适当的编码后,使用常规的生物操作完成可满足解空间的产生及最终解的分离。最后指出了该算法的优点、存在问题及下一步的研究方向。 展开更多

关键词 dna计算 NP完全问题 顶点覆盖问题

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MSC问题的一类表面DNA解法

9

作者 臧文科 夏瑞芳 刘希玉 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第22期14-17,21,共5页

利用基于表面的DNA粘贴模型求解最小集合覆盖问题。改进体现在计算模版表面穷举了所有可能的结果,同一时间验证结果是否满足条件,真正实现了DNA的强大并行性。同时在互补的寡聚核苷酸片段发生退火反应时,利用特殊的化学反应,通过催化剂... 利用基于表面的DNA粘贴模型求解最小集合覆盖问题。改进体现在计算模版表面穷举了所有可能的结果,同一时间验证结果是否满足条件,真正实现了DNA的强大并行性。同时在互补的寡聚核苷酸片段发生退火反应时,利用特殊的化学反应,通过催化剂来决定是否杂交,减少了人工参与,提高了计算效率。通过计算机仿真模拟验证了模型的可行性。 展开更多

关键词 dna计算 MSC问题 表面方式

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基于DNA折纸术求解图的顶点着色问题的方法 被引量：1

10

作者 麻晶晶 许进 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1750-1755,共6页

该文基于DNA折纸术,设计了一个通过DNA折纸结构的自组装求解图的顶点着色问题的方法。利用DNA折纸术可以构建出具有特定形状的DNA折纸结构。这些结构可以用来编码图的顶点和边,由于这些结构具有粘性末端,因此可以通过特异的分子杂交组... 该文基于DNA折纸术,设计了一个通过DNA折纸结构的自组装求解图的顶点着色问题的方法。利用DNA折纸术可以构建出具有特定形状的DNA折纸结构。这些结构可以用来编码图的顶点和边,由于这些结构具有粘性末端,因此可以通过特异的分子杂交组装成为代表了不同的图的顶点着色方案的高级结构。利用DNA-纳米颗粒共聚体的属性和电泳等实验方法,可以筛选出正确的符合条件的图的顶点着色方案。该方法是一种高度并行的方法,可以极大地降低求解图的顶点着色问题的复杂度。 展开更多

关键词 dna计算 dna折纸术 dna-纳米颗粒共聚体 自组装 顶点着色问题

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最小顶点覆盖问题的改进粘贴模型 被引量：9

11

作者 董亚非 张家秀 +1 位作者 殷志祥 许进 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期556-560,共5页

DNA计算是一种模拟生物分子DNA的结构并借助于分子生物技术进行计算的新方法。它开创了以化学 反应作为计算工具的先例,具有广阔的应用前景。本文简单回顾了DNA计算的发展,并简要介绍了分子计算的一 种模型--粘贴模型。最后我们利用粘... DNA计算是一种模拟生物分子DNA的结构并借助于分子生物技术进行计算的新方法。它开创了以化学 反应作为计算工具的先例,具有广阔的应用前景。本文简单回顾了DNA计算的发展,并简要介绍了分子计算的一 种模型--粘贴模型。最后我们利用粘贴模型的基本原理,运用荧光标记技术,提出了最小顶点覆盖问题的表面技 术解决方案。 展开更多

关键词 dna计算 粘贴模型 荧光标记技术 最小顶点覆盖问题

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密钥覆盖问题的建模、变换及近似算法 被引量：1

12

作者 陆正福 洪孙焱 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2007年第7期1189-1194,共6页

组密钥管理是组安全、多播安全中的核心问题.本文给出了密钥覆盖问题模型的建立过程,首次给出密钥覆盖问题(KCP)与顶点覆盖问题(VCP)的相互变换.基于从VCP到KCP的变换,证明了密钥覆盖问题是NP完全的;基于从KCP到VCP的变换,基于VCP的算法... 组密钥管理是组安全、多播安全中的核心问题.本文给出了密钥覆盖问题模型的建立过程,首次给出密钥覆盖问题(KCP)与顶点覆盖问题(VCP)的相互变换.基于从VCP到KCP的变换,证明了密钥覆盖问题是NP完全的;基于从KCP到VCP的变换,基于VCP的算法为KCP设计了一类近似算法并给出了模拟试验.本文的结果为组安全、多播安全研究提供了更为坚实的算法基础. 展开更多

关键词 组密钥管理 组合优化 计算复杂性 顶点覆盖问题 密钥覆盖问题 密钥图

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