特殊0-1整数规划问题的DNA芯片模型研究.pdf

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1、分类号：ＴＰ３０１单位代码：１０３６１安叛化义乂學戸两＇ＡＮＨＵ．．？ＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ矿寅：｜０。｜父三；兮ｒ｜｜论文题目－１；特殊０整数规划问题的ＤＭ芯片模型研究作者姓名＝朱建鹏专业名称：应用数学．导师姓名：殷志祥教授完成时间；２０１７年５月３０日中图分类号３０１论文编号：：ＴＰ学科分类号０．８７密级：公开：１１安徽理王大学硕去学位论文０－特殊１整数规划问题的ＤＮＡ芯

2、片模型研究作者姓名；朱建鹏专业名觀应用数学ＤＮＡ计算研究方向：导师姓名：殷志样教授导师单位：安徽理工大学答辩委员会主席；范益政论文答辩日期；２０１７年５月２７日安徵理工大学研究生处２０巧年５月３０日ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｉｎＡｌｉｅｄｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓｐｐｍｏｄｅｓ－ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＤＮＡｃｈｉｐｌｏｆｅｃｉａｌ０１ｉｎｔｅｅｒｐｇｐｒｏｒａｍｍｉｎｒｏｂｌｅｍｇｇｐＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＺｈｕＪｉａｎｅｎ

3、ｐｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＹｉｎＺｈｉｘｉａｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＢｉＤａｔａｇＡｎＨｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．１６８，ＴａｉｆｅｎｇＲｏａｄ，Ｈｕａｉｎａｎ，２３２００１，Ｐ．Ｒ．ＣＨＩＮＡ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｌ乂标注和致谢的地方Ｌ乂外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含

4、为获得安徽理工大学或其化教育机拘的学化或证书而借用过一的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献掏己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：＿曰期：姑１年曰幸雌＿１月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定，巧：研究生在校攻读学位期间论文工作的知巧产权单位属于安徽邀工大学。学棱有权镶留并向国象有关部口或拥，赖搂旁论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽王＾理大学可１乂将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库

5、进行检索，可１＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名胺签字日期：＾＾？年＾月户日导卿签名：签字曰期：ｔｗ许（月ｒｚ／曰１摘要安徽理工大学硕±学位论文摘要自从Ａｄｌｅｍａｎ博±将ＤＮＡ序列信息和分子生物学技术相结合解决了有向ａｍ一Ｈｉｌｔｏｎ片新天地路径问题来，ＤＮＡ计算为生物计算开辟了，并且凭借其高度并行性、低耗能等优势而备受专家学者关注。随后，不少研究人员、高存储、模糊系统将ＤＮＡ计算与遗传算法、神经网络

6、等计算方法相结合，开辟了计算的新思路。许多学者将ＤＮＡ计算应用于求解图与组合优化问题，先后提出了不Ｐ１－同的ＤＮＡ计算模型，解决了３ＳＡＴ问题、最大团问题最小顶点覆盖问题阳９、Ｗｍ［、图顶点着色问题等。一０－１规划问题是整数规划的特殊形式，是运筹学中的个重要问题，其应用－广泛１规划。，如指派问题、选地问题等均可视为０解决该问题的常见算法有穷举法、隐枚举法、分支定界法等，但各个算法均存在优缺点，目前为止还没有哪—一种算法可Ｗ劳永逸。近年来，有不少学者针对些特殊的整数规划问题，先后一ＤＮ

7、Ａ计算模型－提出了相应的。部分组合优化问题（特别是ＮＰ完全问题）和一－１些可满足性问题，般都能转化为０整数规划问题。ＤＮＡ芯片操作简单可行、并行性高，能有效避免实验操作及人为因素对计算结果造成的误差，实现计算过程自动化，提高了计算效率和可行解的准确性。因此ＤＮＡ忘片在ＤＮＡ计算乃至生物计算领域的优势得天独厚，有望成为新型生物计算苍片。文章首先对ＤＮＡ计算相关的生物操作加Ｗ介绍，简单阐述ＤＮＡ结构化及ＤＮＡ计算的基本思想－ＤＮＡ。其次，介绍０１规划问题、持殊整数规划问题的几种计算模型，并对其算法

8、和思想加Ｗ对比分析。然后，对现有算法加Ｗ改进，顯合一分子生物技术和ＤＮＡ孩片－１整，利用巧光标记对类特殊０数规划问题提出了新的计算模型。最后，对论文进行总结，指出改进后的优点和仍需解决的问题。即巧表脚参科］－关键词：ＤＮＡ计算；０１整数规划；ＤＮＡ巧片；巧光标记分类号：０巧ＩＡｂｓｔｒ