编码问题研究步骤:①利用Ramsey数的长度来计算每个编码的长度[4],确定编码的数目;②使用DNA计算机中的算法,利用杂交的方式来确定产生的编码约束;③在上述基础上,将编码的长度和相应的编码确定出来。 利用杂交确定编码的约束性,温度、生物酶、编码之间的距离等一些因素都会直接影响到编码。利用降低杂交时产生的非特异性来进行编码,步骤如下:①将编码受到的各种约束明确出来;②在明确的约束上,将约束转换成数学约束;③针对编码的约束,给出具体编码算法进行编码。 5 DNA计算模型子运算实现 实现DNA计算模型中的子运算,使用酶切技术或PCR等技术方法如下:利用限制内切酶对DNA内部进行切割,酶切技术的要点是切割的地方、大小、方法的不同。如今酶切技术已经在DNA计算机算法中广泛应用,例如:使用酶切技术来对非解空间进行删除,可以选择几种内切酶,通过酶切的反应将非解的空间进行删除,操作方法是:①将解空间的DNA链均匀分成几份,之后在每份中加入相应的内切酶,使用内切酶来切断对应在某一位置上的DNA序列,待反应结束,将这些全部合并,这个时候中间不含有的条边将同时存在某一位置上的DNA序列中。同样的方法也使用在删除位置的对应点为0或者1的DNA序列;②当前在生物技术中最常用的DNA体外增加法,就是PCR技术,也可以将DNA在计算中定量化,PCR技术是根据完全图顶点的着色来进行处理的;③除上面两种技术外,还可以将DNA计算机算法与完善思想的方法相结合,把非解空间进行删除。根据不同的生化反应选取不同的技术,反馈在DNA计算机算法的编码中,针对不同的反应,采取综合的编码方式,应用在不同反应的编码约束中。生物学领域中有一个重要技术,就是对DNA序列的测定技术。在使用DNA计算机算法的时候,很多时候都需要对DNA链的序列进行分析。 6 结语 DNA计算模型的扩展基于Ad leman-Lip non模型和粘贴模型解空间的结合,这种模型优点有:少量的编码、简单的求解过程、实现自动化容易等。该模型对DNA的计算机算法理论进行了研究分析,扩大了DNA计算机算法的应用范围,并对求解Ramsey数中的DNA计算机方法进行了说明[5]。 在规模很大的Ramsey数的求解问题上[6],目前还只能在以下两个方面进行探索:①DNA计算机模型的扩展性要好,编码技术要有更好的性能,保证多个项式一起求解问题时,DNA的容量和链的长度增长不只是在指数方面;②对存储技术方面的问题进行研究,使生物方面的技术更加完善与成熟,保证每个试管中可以装下更多的DNA药物分子,能存储问题的全部解空间。 参考文献参考文献: [1]陈红,吴康,许晓东,等.九个经典Ramsey数R(3,t)的新下界[J].数学杂志,2011,31(3):582586. [2] 刘大瑾,白路锋.关于完全三部图的Ramsey数[J].南京理工大学学报:自然科学版,2010,34(3):406408. [3] 孙玉芹.关于边Ramsey数研究的综述[J].黑龙江大学自然科学学报,2012,29(1):3438,41. [4] 谢建民,姚兵,毛耀忠,等.Ramsey数R(K3,K16-e)的一个下界[J].数学的实践与认识,2012,42(5):203208. [5] 李肯立,郭里,唐卓,等.一种求解Ramsey数的DNA计算机算法[J].计算机研究与发展,2011,48(3):447454. [6] 刘恩来.一种求解Ramsey数的计算机算法[D].扬州:扬州大学,2013. |