[发明专利]一种基于DNA计算的智能优化仿真方法

摘要

本发明涉及一种基于DNA计算的智能优化仿真方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一：确定求解问题；步骤二：确定反应算子；步骤三：确定删选和约束算子；步骤四：计算机代码实现。该方法借鉴了DNA计算并行计算与互补结构的特点，与实际问题相结合，从而实现了计算机模拟的快速求解。该算法充分利用了DNA计算高密度存储信息的特点。根据本发明方法，可以对一个NP完全问题求出最优解，且运算速度快速与精确性高。根据本发明方法，可以对一个NP完全问题求出最优解，且运算速度快速与精确性高。

主权项

1.一种基于DNA计算的智能优化仿真方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一：确定求解问题首先，将所要求解的问题归纳成对应的数学模型，确定输入的变量和需要输出的变量；其次，对输入的变量进行DNA编码；最后，将所编码的DNA链中的{A、C、T、G}对应为映射成数字编码存放于数组1、2...n(n为输入变量数)中；步骤二：确定反应算子首先，确定问题求解的过程，将变量运算的过程归纳称为数学模型，即相关的函数或逻辑运算；其次，将所述的相关的函数或逻辑运算抽取成为可应用于序列的函数和运算；这里给出具体生物酶的建议函数和运算：限制性内切酶，逐个搜索数组中的特定序列，直接取出所需数组元素；核酸外切酶，从数组首元素开始逐渐删除并将余下数组存于另一数组，更新数组；聚合酶，在数组末端添加元素；连接酶，检测两个数组、的末端和前端是否匹配，匹配即合并为一个数组；上述的每一种具体生物酶的函数和运算所涉及的数组均为不特定的数组；步骤三：确定删选和约束算子首先，确定所求输出变量的约束条件，将约束条件归纳为数学模型，也即步骤二中所述的相关的函数和逻辑运算；其次，将相关函数和逻辑运算抽取成为可用于序列的函数和运算，这里给出具体的生化反应的建议函数和运算：合成，将需要合并的数组逐次存放到另一空白数组中；熔解，对于两行数组，将每行分别存于不同的空白数组中；退火，对于一个单行数组按自行定义的求补规则求出其中每个元素的补存放于另一数组中，而后将两个数组存放在另一个两行数组中；凝胶电泳，计算数组元素的个数；杂交，寻找一数组，检测该单行数组与另外两个单行数组元素的补运算是否匹配，弱匹配则求出各数组求补后的数组匹配合并为一个两行数组；磁珠分离，利用已知的数组排序检测数组群，搜寻出所需排序数组；上述的每一种具体的生化反应的函数和运算中所涉及的数组均为不特定的数组；步骤四：计算机代码实现首先，输入变量的编码在数组1、2...n(n是输入变量数)中；其次，根据步骤二所抽取的相关酶算子模型函数和逻辑运算对相应的数组变量进行运算；最后，根据步骤三抽取的约束模型函数和运算，在变量所产生的解数组中搜寻出所要求的可行解和最优解。