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图顶点着色问题的DNA计算模型

计算机学报 2009年第12期32卷 2332-2337页

作者：强小利赵东明张凯北京大学信息科学技术学院高可信软件技术教育部重点实验室北京100871

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... 详细信息

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.

关键词： DNA计算图顶点着色问题编码

DNA自组装计算模型求解二部图完美匹配问题

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计算机研究与发展 2016年第11期53卷 2583-2593页

作者：蓝雯飞邢志宝黄俊强小利中南民族大学计算机科学学院武汉430074

针对二部图完美匹配问题,提出了一种基于DNA计算自组装模型的算法.首先,通过该算法求解了一个具有10个顶点的二部图完美匹配问题的实例,实例中给出DNA计算自组装模型算法所涉及到的DNA Tile的编码设计方案、自组装计算步骤及结果分析;然... 详细信息

针对二部图完美匹配问题,提出了一种基于DNA计算自组装模型的算法.首先,通过该算法求解了一个具有10个顶点的二部图完美匹配问题的实例,实例中给出DNA计算自组装模型算法所涉及到的DNA Tile的编码设计方案、自组装计算步骤及结果分析;然后,给出了任意二部图完美匹配问题的求解方案;最后,针对DNA计算自组装模型算法解决任意二部图完美匹配问题的时间和空间消耗进行了讨论.结果表明:对任意二部图只需14种Tile类型就能够得到完美匹配.

关键词：完美匹配二部图 DNA计算自组装瓦片

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一种图顶点着色DNA计算机模型

科学通报 2006年第4期51卷 480-487页

作者：许进强小利方刚周康华中科技大学分子生物计算机研究所

设计了一种专门用于求解图顶点着色的DNA计算机.该计算机的主体是由一个可变温度的聚丙烯酰胺凝胶电泳构成.可变温度的电泳由3部分组成,分别为“解链区”、“非解区”和“解区”.它们对应的可控温度分别为Tm1,Tm2和Tm3.本文介绍了该计... 详细信息

设计了一种专门用于求解图顶点着色的DNA计算机.该计算机的主体是由一个可变温度的聚丙烯酰胺凝胶电泳构成.可变温度的电泳由3部分组成,分别为“解链区”、“非解区”和“解区”.它们对应的可控温度分别为Tm1,Tm2和Tm3.本文介绍了该计算机的基本结构与基本原理,给出了存储库的构建方法,特别讨论了编码问题,并成功地对5个顶点的图给出了系统的生物操作与生化实验.

关键词： DNA计算机图顶点着色编码

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盾叶薯蓣组织细胞培养的研究

盾叶薯蓣组织细胞培养的研究

作者：强小利陕西师范大学

学位级别：硕士

盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis ***)隶属于薯蓣科薯蓣属(Dioscorea)植物，为多年生缠绕草质藤本植物，其根茎中含有丰富的薯蓣皂甙元，可用于合成避孕药及甾体激素类药物240多种，是一种重要的激素类药源植物。以盾叶薯蓣的叶片、... 详细信息

盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis ***)隶属于薯蓣科薯蓣属(Dioscorea)植物，为多年生缠绕草质藤本植物，其根茎中含有丰富的薯蓣皂甙元，可用于合成避孕药及甾体激素类药物240多种，是一种重要的激素类药源植物。以盾叶薯蓣的叶片、茎段、带腋芽的茎段、根茎和花药为材料，系统研究其组织细胞培养技术，建立其相应的植株再生系统和细胞培养物繁殖体系，并对其褐化现象进行了初步研究，以及从其培养物中提取有效成分薯蓣皂甙元，无论是对应用生物技术繁育盾叶薯蓣的优良种苗还是利用细胞培养生产有效活性物质均有一定的意义。本实验的结果如下： 1．系统研究了盾叶薯蓣叶片、茎段、带腋芽的茎段、根茎和花药为外植体的组织培养方法和再生技术，获得了大量的试管苗。以MS为基本培养基，附加2，4-D4.0mg／L、BA 1.0mg／L适于带腋芽的茎段愈伤组织的诱导，诱导率为65.7％。附加BA 1.0mg／L或KT 1.0mg／L、NAA 0.1mg／L适于愈伤组织的继代培养，35 d后增殖倍数可达4.2倍左右。在附加BA4.0mg／L，NAA0.1mg／L的培养基上，愈伤组织可被诱导产生丛生芽，分化率为100％，不定芽可进而发育成苗。分化的苗或其茎段在以1／2MS为基本培养基，附加IBA 1.0mg／L、NAA 1.0mg／L、BA 0.2mg／L的培养基上适于根的诱导，诱导率在40％以上。 2．对盾叶薯蓣再生体系建立过程中出现的褐化现象进行了初步的研究，发现在以1／2MS为基本培养基附加较高浓度的BA(2.0—4.0mg／L)时，并添加酪蛋白0.2mg／L，并在暗培养5 d后再转移在光下培养时，可有效地防止褐化的发生，同时增加培养基的硬度和缩短继代周期都可以有效的防止褐化现象。 3．用盾叶薯蓣的花药为外植体，实验了不同激素组合对盾叶薯蓣花药培养的影响，发现在以B为基本培养基附加2，4-D 8.0mg／L、BA2.0mg／L的培养基上，可诱导产生愈伤组织，将愈伤组织移至MS为基本培养基附加ZT 1.5mg／L、NAA 0.3mg／L或BA 4.0mg／L、NAA 0.3mg／L培养基上，均可诱导产生少量的不定芽。 4．对盾叶薯蓣试管苗移栽进行研究，结果发现：当试管苗在生根培养基上生长50 d后，待培养基略干，将培养瓶移至自然光下驯化3 d，然后打开瓶盖，让试管苗逐渐适应自然条件，继续炼苗4—6 d，然后进行常规炼苗。待小苗生长健壮后，定植于大田中。盾叶薯蓣组培苗移栽成活率可达70％左右。 5．研究了不同种类和浓度的植物生长调节剂对盾叶薯蓣的愈伤组织中薯蓣皂甙元积累的影响，发现在以MS为基本培养基，附加2，4-D 3.0mg／L、BA 1.0mg／L 的培养基上，薯裁皂试元的含量为0.19%。以此为对照，研究发现在单独添加薯祯皂贰的前体物质—胆固醇50ppm，附加GA325ppm或者乙烯利50ppm培养基上的愈伤组织中薯预皂试元的含量有所增加，均高出对照愈伤组织中薯裁皂贰元的含量，分别为0.36%、0.27%和0.21%。

关键词：盾叶薯蓣组织培养植株再生薯蓣皂甙元

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一种邻域重心反向学习的粒子群优化算法

电子学报 2017年第11期45卷 2815-2824页

作者：周凌云丁立新彭虎强小利武汉大学软件工程国家重点实验室武汉大学计算机学院湖北武汉430072 中南民族大学计算机科学学院湖北武汉430074 九江学院信息科学与技术学院江西九江332005

粒子群优化算法使用反向学习技术可以提高性能.然而,现有的反向学习粒子群优化算法仅采用粒子最大最小边界计算反向解,没有充分利用群体搜索经验.针对此问题,提出了一种邻域重心反向学习策略,使用邻域重心作为参考点计算反向解,充分吸... 详细信息

粒子群优化算法使用反向学习技术可以提高性能.然而,现有的反向学习粒子群优化算法仅采用粒子最大最小边界计算反向解,没有充分利用群体搜索经验.针对此问题,提出了一种邻域重心反向学习策略,使用邻域重心作为参考点计算反向解,充分吸收群体搜索经验的同时保持种群多样性;采用收缩因子拓展反向解搜索范围,增加找到更高质量解的机率.在典型的基准测试函数、CEC’13测试函数和一个实际工程优化问题上进行验证,实验结果说明了邻域重心反向学习策略的有效性和本文算法的竞争力.

关键词：反向学习邻域重心多样性粒子群优化

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一种蛋白质结构同源建模的DNA算法

北京大学学报（自然科学版） 2009年第5期45卷 748-752页

作者：赵东明强小利刘向荣北京大学信息科学技术学院北京100871

将一种新的智能计算方法——DNA计算引入到蛋白质结构预测中,试图建立当蛋白质结构与母板结构相似度比较低的情况下的蛋白质结构比较模型的DNA计算方法。将氨基酸序列中的一个残基的可能构型映射为一段DNA序列,将一个蛋白质结构预测问... 详细信息

将一种新的智能计算方法——DNA计算引入到蛋白质结构预测中,试图建立当蛋白质结构与母板结构相似度比较低的情况下的蛋白质结构比较模型的DNA计算方法。将氨基酸序列中的一个残基的可能构型映射为一段DNA序列,将一个蛋白质结构预测问题转化成一个边赋权的图的最大权团问题,结合最大权团问题的DNA计算模型,建立蛋白质预测问题的DNA算法,并通过仿真实验说明了算法的有效性。

关键词： DNA计算最大权团边赋权蛋白质结构预测

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求解TSP算法

计算机工程与应用 2007年第29期43卷 43-47,85页

作者：周康强小利同小军许进华中科技大学控制科学与工程系

首先提出旅行商问题(TSP),并将其转化为最短有向图哈密尔顿回路问题,然后介绍了三种类型的求解TSP的算法。第一种为传统算法,包括分支定界法、改良回路法、贪婪算法、MST算法、MM算法、插入法等;第二种为现代优化算法,包括模拟退火算法... 详细信息

首先提出旅行商问题(TSP),并将其转化为最短有向图哈密尔顿回路问题,然后介绍了三种类型的求解TSP的算法。第一种为传统算法,包括分支定界法、改良回路法、贪婪算法、MST算法、MM算法、插入法等;第二种为现代优化算法,包括模拟退火算法、人工免疫算法、遗传算法、蚁群算法、粒子群优化算法、禁忌搜索算法、Hopfield神经网络算法等;第三种为论文提出的DNA计算算法。并对这些算法的复杂度、误差范围以及优劣点进行了分析。

关键词： TSP 传统算法现代优化算法 DNA计算

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一种Drools规则引擎封装模型及其实现

中南民族大学学报（自然科学版） 2015年第3期34卷 95-99页

作者：蓝雯飞邢志宝强小利中南民族大学计算机科学学院武汉430074

针对Drools规则引擎的规则语法接受曲线陡峭,业务人员难以快速创建并维护规则等问题,提出了一种规则文件封装模型.同时,针对规则引擎API调用过程较为复杂,大量事实对象fact存在时引擎执行速度相当缓慢的问题,给出了一种Drools API封装模... 详细信息

针对Drools规则引擎的规则语法接受曲线陡峭,业务人员难以快速创建并维护规则等问题,提出了一种规则文件封装模型.同时,针对规则引擎API调用过程较为复杂,大量事实对象fact存在时引擎执行速度相当缓慢的问题,给出了一种Drools API封装模型.实验结果表明:封装后的Drools可以有效降低业务人员对规则学习与维护成本,并且明显提高了引擎执行速度.

关键词：规则规则引擎 API封装

基于环形DNA分子的一种求解最大集团的计算模型

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中国科学：信息科学 2010年第8期40卷 1078-1085页

作者：杨静张成许进刘向荣强小利北京大学信息科学技术学院高可信度软件技术教育部重点实验室北京100871

文中提出了一种基于环形DNA分子的新型计算模型.该模型的核心构成包括环形DNA分子,链霉亲和素包被的磁珠及环化酶.通过应用该模型解决了一个5个顶点的最大团问题,证明了该模型的可行性.在整个计算过程中,真解的搜索是借助于磁珠和环化酶... 详细信息

文中提出了一种基于环形DNA分子的新型计算模型.该模型的核心构成包括环形DNA分子,链霉亲和素包被的磁珠及环化酶.通过应用该模型解决了一个5个顶点的最大团问题,证明了该模型的可行性.在整个计算过程中,真解的搜索是借助于磁珠和环化酶,DNA分子结构在线性和环形之间相互转化.环形DNA分子的应用极大地减少了计算所需的时间和空间,算法的时间和空间复杂度均为O(n+m).对于解决一个n个节点的最大团问题,这种算法和枚举型算法相比,在搜索过程中所需试管数较少,只需n+1个试管,而利用枚举型算法则需要2n个试管.另外,文中构建的非枚举型初始解空间大大提高了DNA计算机的存储和计算能力.在将来,这种新型的DNA计算模型或许会成为一种解决某些NP完全问题的有效工具.

关键词： DNA计算环形DNA分子 NP完全问题环化酶磁珠