科技通报
科技通報
과기통보
BULLETIN OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
2003年
6期
461-465
,共5页
计算机工程%DNA计算%数字编码%表观维数%DNA序列运算法则
計算機工程%DNA計算%數字編碼%錶觀維數%DNA序列運算法則
계산궤공정%DNA계산%수자편마%표관유수%DNA서렬운산법칙
随着DNA计算机的发展,用RNA代替DNA来进行大规模的计算已成为很有价值的研究课题,同时对RNA序列进行数字编码有其生物学和数学背景. RNA序列的高维空间二进制数字编码,除可以对RNA序列的碱基结构、功能基团、碱基互补、氢键强弱等性质进行编码之外,还可以方便地进行数学运算和逻辑运算.RNA序列高维空间数字编码的运算法则是: (1)根据RNA序列数码的奇偶性质, 可以推导出其与末位碱基的对应关系.当RNA序列R的数值X(R)=4n,4n+1,4n+2,4n+3时, 其末位碱基依次为C, U, A, G(n=1,2,…);(2)提出RNA序列高维空间的表观维数Nv,数值维数Nx及差异维数Nd的概念.当Nd=0时,首位碱基为A或G,当Nd=2n或2n+1(n=1,2,…)时,首位碱基为Cn或(C)nU;(3)提出RNA子序列的概念并定义RNA子序列的定值部Xi(digital value)和定位部Wi(location value)及其计算公式;(4)导出RNA序列的延长运算、删除运算、缺失运算、插入运算、转位运算、换位运算和置换运算等的运算法则.
隨著DNA計算機的髮展,用RNA代替DNA來進行大規模的計算已成為很有價值的研究課題,同時對RNA序列進行數字編碼有其生物學和數學揹景. RNA序列的高維空間二進製數字編碼,除可以對RNA序列的堿基結構、功能基糰、堿基互補、氫鍵彊弱等性質進行編碼之外,還可以方便地進行數學運算和邏輯運算.RNA序列高維空間數字編碼的運算法則是: (1)根據RNA序列數碼的奇偶性質, 可以推導齣其與末位堿基的對應關繫.噹RNA序列R的數值X(R)=4n,4n+1,4n+2,4n+3時, 其末位堿基依次為C, U, A, G(n=1,2,…);(2)提齣RNA序列高維空間的錶觀維數Nv,數值維數Nx及差異維數Nd的概唸.噹Nd=0時,首位堿基為A或G,噹Nd=2n或2n+1(n=1,2,…)時,首位堿基為Cn或(C)nU;(3)提齣RNA子序列的概唸併定義RNA子序列的定值部Xi(digital value)和定位部Wi(location value)及其計算公式;(4)導齣RNA序列的延長運算、刪除運算、缺失運算、插入運算、轉位運算、換位運算和置換運算等的運算法則.
수착DNA계산궤적발전,용RNA대체DNA래진행대규모적계산이성위흔유개치적연구과제,동시대RNA서렬진행수자편마유기생물학화수학배경. RNA서렬적고유공간이진제수자편마,제가이대RNA서렬적감기결구、공능기단、감기호보、경건강약등성질진행편마지외,환가이방편지진행수학운산화라집운산.RNA서렬고유공간수자편마적운산법칙시: (1)근거RNA서렬수마적기우성질, 가이추도출기여말위감기적대응관계.당RNA서렬R적수치X(R)=4n,4n+1,4n+2,4n+3시, 기말위감기의차위C, U, A, G(n=1,2,…);(2)제출RNA서렬고유공간적표관유수Nv,수치유수Nx급차이유수Nd적개념.당Nd=0시,수위감기위A혹G,당Nd=2n혹2n+1(n=1,2,…)시,수위감기위Cn혹(C)nU;(3)제출RNA자서렬적개념병정의RNA자서렬적정치부Xi(digital value)화정위부Wi(location value)급기계산공식;(4)도출RNA서렬적연장운산、산제운산、결실운산、삽입운산、전위운산、환위운산화치환운산등적운산법칙.
