【摘 要】
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NP完全问题是传统图灵计算机很难完美解决的计算问题,这类问题的解会随变量的增加呈指数增长。对于更大规模的NP问题,传统图灵计算机的计算能力捉襟见肘。而DNA计算的高度并行性、高精确度和高容量储存等优点赋予了解决NP完全问题新的思路。因为DNA计算不在局限于类似图灵机的线性式计算,DNA计算是基于生化反应进行的,它具有高度并行性,计算能力远超传统的电子计算机。本文研究的是基于DNA计算设计解决NP完
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NP完全问题是传统图灵计算机很难完美解决的计算问题,这类问题的解会随变量的增加呈指数增长。对于更大规模的NP问题,传统图灵计算机的计算能力捉襟见肘。而DNA计算的高度并行性、高精确度和高容量储存等优点赋予了解决NP完全问题新的思路。因为DNA计算不在局限于类似图灵机的线性式计算,DNA计算是基于生化反应进行的,它具有高度并行性,计算能力远超传统的电子计算机。本文研究的是基于DNA计算设计解决NP完全问题的计算模型,首先对DNA分子的背景知识做了综述;同时介绍了 NP完全问题的一些经典问题,如0-1整数规划问题,可满足问题,最大团问题等;然后介绍了前人设计的一些基于DNA计算的模型,并给出模型的算法。最后在前人模型的基础上提出了 DNA镊子计算模型,并将该模型运用于求解0-1整数规划问题和可满足问题,该计算模型具有较好的可行性。由于DNA计算机实现的基础就是逻辑门运算,所以在论文前面章节利用DNA镊子计算模型解决了 0-1整数规划问题和可满足问题之后,又基于DNA镊子计算模型解决了或门的运算。同时,重新建立了一个基于DNA折纸基底的链置换或门计算模型,该模型通过荧光明灭来显示运算结果的真假。通过仿真软件Visual DSD的模拟,该计算模型具有很高的可行性,而且反应过程中,很少发现错配现象,该模型在更大组合逻辑门中的应用将是可能的。图[37]表[1]参[44]
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