生物计算是一种以DNA、RNA和蛋白质等生物大分子为数据的计算。本书较为深入地探讨DNA计算的各个方面,从基础理论到实验操作,再到解的检测,都囊括其中。同时,书中对RNA计算和蛋白质计算也进行了概述。全书共12章。其中,第1章~第4章详细介绍图与计算复杂性、生物计算数据、生物计算算子(酶与生化操作),以及在DNA计算中发挥关键作用的技术和方法。第5章重点阐述DNA编码理论与算法。第6章~第8章深入探讨枚举型、非枚举型、并行型等多种DNA计算模型的构建思路和优缺点。第9章与第10章介绍一些DNA计算在密码学、生物信息学、优化问题等领域的应用案例。第11章与第12章介绍RNA计算与蛋白质计算的相关理论与应用。这样的结构安排旨在为读者提供一个全面、系统的生物计算知识框架。
本书适合图论与算法、分子生物学、计算机科学、生物信息学及人工智能等领域的科研人员、高等学校师生,以及对生物计算感兴趣的读者阅读。
第1章绪论1
1.1生物计算的产生1
1.2计算机的一般定义与计算模型3
1.3生物计算的研究意义与进展5
参考文献7
第2章图与计算复杂性9
2.1图论基础9
2.1.1图的定义与类型9
2.1.2图的度序列15
2.1.3图的运算16
2.1.4图的同构20
2.1.5图的矩阵22
2.1.6图着色24
2.2图灵机30
2.2.1图灵机的起源30
……
许进,北京大学教授,博士生导师。理学、工学双博士,专注于组合优化问题的研究。1996年,在国内率先开展生物计算研究。提出求解图着色的非枚举型、并行型等DNA计算新方法,使生物计算搜索规模达359,实现迄今国际上最大规模的生物计算实验。出版学术专著7部、译著1部,发表学术论文300余篇。作为第一完成人,获国家自然科学二等奖1项、教育部自然科学一等奖2项、湖北省自然科学一等奖1项。先后主持国家自然科学基金重点、重大国际合作、专项基金、重大仪器专项、“863”、国家重大工程、国家重点研发计划共超十项。担任中国电子学会电路与系统分会副主任委员、中国通信学会云计算与大数据委员会副主任委员、中国网络空间安全协会理事;Artificial Intelligence Review与《电子与信息学报》副主编。曾任军委科技委领域专家、电子学会图论与系统优化专委会理事长、湖北省运筹学会理事长、北京市运筹学会副理事长、教育部网络空间安全教咨委委员;第一、二、四、五、七、八届国际生物计算机大会主席。