随着生物技术的发展,DNA计算随之产生。由于DNA计算机所具有的巨大并行性、海量存储以及低能耗等优点,因此将有望在某些领域弥补现有电子计算机的不足。本文的研究主要包括二方面的内容:DNA计算中的编码问题和DNA计算实例模型研究。 编码问题是DNA计算的关键问题,也是DNA计算中的重点和难点,目前还没有一种通用的方法可以系统地解决编码问题。本文主要工作是在Braich等提出的DNA编码约束条件的基础上做进一步研究,提出了一种新的构造性编码方法——基于线性码的DNA计算编码算法,突破了以往的搜索式算法,该算法能快速、高效地产生所需的编码,结果编码的数量和质量均有保障,从而解决了三字母表的DNA计算编码问题。 为了在已知编码数量情况下,寻找到性能最优地编码参数,如码长l、最大相同子序列的长度s、最小海明距离d_h和GC含量等,需要对编码的计数问题进行研究。目前对编码的计数研究仅局限于单个约束条件下的编码计数,对于同时满足多个约束条件的编码计数问题国内外均未见报道。本文提出了一个新的概念——约束强度,解决了多约束的编码计数问题,能有效地估算出多约束条件下的编码数量。