细胞计算进展与展望          下载免费PDF全文

潘林强等 《中国科学院院刊》2014,29(1):115-123

细胞是生物体最基本的结构和功能单元,它蕴含了大自然几千万年进化所沉淀的智能。细胞外膜将细胞内部和细胞环境分割开,控制细胞内外物质的进出,而细胞内膜将细胞内部分成具有不同生物功能的细胞器,这使得细胞自身构成了一个分布式并行信息处理系统。文章介绍了研究细胞计算的背景,细胞的基本结构和功能,以及基于细胞的结构和功能而发展起来的计算机科学新领域:膜计算。膜计算目前主要有3类计算模型:细胞型计算模型、组织型计算模型和神经型计算模型,这3类计算模型分别以单个细胞、细胞群体和神经元作为计算载体。膜计算在生物系统建模等方面具有重要的应用价值。随着生物技术的发展,人们用大肠杆菌等实现了部分膜计算模型。最后,展望了膜计算在生物学、医学、大规模数据存储、大规模并行计算等方面的应用前景。  相似文献   

高维空间中基于DNA计算的RNA数字编码的运算法则   总被引：5，自引：0，他引：5  

李书超  许进  潘林强 《科技通报》2003,19(6):461-465

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Nn，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C^n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)和定位部职(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．  相似文献