[发明专利]基于变邻域搜索的DNA标签的构造方法

摘要

本发明涉及DNA标签的构造方法，具体讲是涉及一种基于变邻域搜索的DNA标签的构造方法，其首先生成全部的DNA标签，然后根据部分约束条件去除部分不满足要求的DNA标签，构造出DNA标签全部解空间。接着利用DNA标签间的最大编辑距离之和来构造初始邻域解空间，然后根据该局部DNA标签集合，得到剩余DNA标签解空间。在剩余解空间中，同样的依据最大距离之和构造下一个邻域，找出该邻域内的DNA标签集合，与之前的DNA标签集合合并，再利用排除算法消除部分不符合要求的解。以此类推，直到搜索完全部解空间，合并每个邻域生成的DNA标签集合，最终构造出的完整的DNA标签集合。该方法在确保局部最优解准确性的同时，提高了计算的效率。

主权项

基于变邻域搜索的DNA标签的构造方法，其特征在于：首先根据全部约束条件组合构造出全部的DNA标签，再根据部分约束条件去除部分不满足要求的DNA标签，构造出满足组合约束条件的DNA标签全部解空间；接着以DNA标签的最大编辑距离之和为准则，构建邻域解空间，并在该解空间中使用穷举算法构造出该邻域的局部DNA标签集合；利用已经得出的局部DNA标签集合，利用排除算法消除剩余空间中不符合要求的解，得到剩余DNA标签解空间，并在该空间中继续以最大编辑距离之和为准则，构造下一个邻域空间，求出下一个局部DNA标签集合；搜索完所有的DNA标签空间后，组合所有的局部DNA标签集合，构造出最优DNA标签集合；所述的方法的具体步骤如下：步骤1：确定DNA标签的构造所选的全部约束条件，将各个约束条件组合，建立组合约束条件；步骤2：依据GC含量约束、完全自补约束和连续性约束这三条约束条件，对全部DNA标签进行删除，去除不满足这三条的DNA标签，构造全部DNA标签解空间；步骤3：计算每个DNA标签与其他DNA标签之间的编辑距离,并把所有的距离相加求和，找出其中的最大值，并以这些DNA标签来构造邻域解空间，在该解空间里使用穷举算法构造出该邻域内的局部最优DNA标签集合；步骤4：计算局部最优集合中的标签与步骤2中全部解空间中的标签的编辑距离，将不满足编辑距离约束的DNA标签从全部DNA标签解空间中剔除，得到剩余DNA标签解空间；步骤5：在剩余解空间中，依据步骤3中的方法构造下一个邻域，并找出该邻域内的局部最优DNA标签集合，与之前的DNA标签集合合并，再利用步骤4中的排除方法消除部分不符合要求的解；步骤6：重复步骤3‑5，直到搜索完全部解空间，合并每个邻域生成的DNA标签集合，最终构造出的最优DNA标签集合。