摘要：如何有效地对大整数进行因子分解,是数学上的一个难题.RSA密码体制的安全性正是基于此困难问题.利用DNA计算机超大规模的并行运算能力和数据存储能力,提出一种基于分子生物技术的因子分解问题改进的DNA计算机算法.以因子分解的Pollardp-1算法为基础,设计了基于DNA计算的平方-乘算法以及求取最大公因数的欧几里得子算法,仿真实验结果表明了算法的可行性和有效性.

摘要：随着DNA计算的不断发展,如何克服穷举算法带来的指数爆炸问题已成为DNA计算领域的重要研究目标之一.将图灵机中的剪枝算法设计技术应用于最大团问题的DNA计算中,提出一种最大团问题的新DNA计算机算法.算法由顶点度数搜索器、团生成器、稀疏图与稠密图并行搜索器以及最大团搜索器组成.与已有文献同类算法的对比分析表明:文中算法在保持多项式操作时间的条件下,将求解n个顶点的最大团问题所需DNA分子链数从现有文献的O(2n)减少至O(3^(1/2)~n),同时文中算法还具有高效的空间利用率及容错能力的优点.

摘要：DNA计算在解决NP完全问题时,有着传统图灵机无法比拟的优势.但是随着DNA计算研究的不断深入,传统DNA计算模型显现出杂交错误率和生化操作复杂性过高的缺点.如何提高DNA计算结果的准确性在DNA计算研究中日显重要.针对NP完全的最大团问题,引入DNA自组装模型,提出了一种求解最大团问题的DNA计算算法.算法通过减少实验的操作步骤数,以降低生化解的错误率,给出了DNA分子的编码方案及结果检测的实验方法.算法设计的tiles种类为Θ(n+|E|),生化操作复杂性为Θ(1),其中n为图的顶点数,|E|为边数.与求解最大团问题的其他DNA算法的对比分析表明,本算法不仅明显提高了生化解的准确性,且算法的生化实验复杂度低,具有良好的实验操作性.

摘要：基于tiles理论模型和已有DNA自组装模型,结合最大团问题给出基于DNA自组装模型的算法设计,得到具体设计初始分子、规则分子和检测分子所需的DAE块种类.在此基础上采用荧光标记和凝胶电泳生物操作提出了一种求解最大团问题算法.该算法设计tiles的种类为Θ(n2+|E|),其生物操作复杂性为Θ(1).此算法降低了实验的复杂度,而且保证了实验的易操作性和结果的准确性。

摘要：Tile自组装模型凭借其自组装、可编程等特性在解决NP问题方面具有巨大优势.文中提出了一种求解最大匹配问题的Tile自组装新模型,该模型主要由初始配置子系统、选择子系统及检测子系统3大部分构成.新模型中首先设计Tile分子存储问题信息,其次通过Tile分子自组装操作生成最大匹配问题解空间,最后通过Tile检测分子筛选得到最大匹配问题的解.对模型从所需Tile分子种类、计算时间和计算空间3个方面进行性能分析,并通过实验模拟论证了模型的有效性和正确性.

摘要：随着DNA计算的不断发展,如何克服穷举算法带来的指数爆炸问题已成为DNA计算领域的重要研究目标之一.为减少图3-着色问题DNA计算机算法中的DNA链数,本文将Adleman-Lipton模型生物操作与粘贴模型解空间相结合的DNA计算模型进行扩展,通过设计顶点着色器、稀疏图/稠密图搜索器,提出一种用于求解图3-着色问题的DNA计算模型与算法.将本算法与同类算法对比分析表明:本算法在保持多项式操作时间的条件下,将求解n个顶点的图3-着色问题所需DNA分子链数从O(3n)减少至O(2n),改进了3-着色问题同类文献的研究结果.

摘要：功能验证是超大规模集成电路(very large scale integration,VLSI)设计的一个基本环节.随着超大规模电路的普及与发展,在单处理器上对整个电路进行功能验证在可行性和效率上都存在较大的缺陷.基于硬件加速器的功能验证是将整个电路划分成若干个规模更小的子电路;然后在多个硬件处理器上并行的执行功能验证.当电路划分结果的并行性较优时可提高功能验证的效率,缩短时间周期.类似电路设计中的其他划分问题,用于硬件加速功能验证的电路划分问题可以被抽象成图划分问题.相较于传统图划分问题,硬件加速功能验证的划分问题还需要保证较小的模拟深度和较高的调度并行性.为了满足硬件加速功能验证的划分需求,提出了一种基于传统多级图划分策略的有效算法.该算法结合调度思想,利用电路的关键路径信息和时序信息,将硬件加速功能验证问题转化为有向无环图的多级划分问题.随机电路网表数据的实验结果表明,所构造的算法可以有效的减少关键路径长度并且不会引起切边数的增长恶化.

摘要：集成电路设计中经常使用CORDIC算法实现高效的向量旋转操作.当前对该算法的研究热点集中在减少该算法的迭代次数、扩展其收敛范围以及降低缩放因子补偿操作的代价等问题上.本文提出免缩放因子的双步旋转CORDIC算法使用双步旋转策略,减少了免缩放因子CORDIC算法的迭代次数,将收敛区间扩展到了整个圆周区间.实验结果表明,该算法保持高计算精度的同时减少了迭代次数和面积消耗.

摘要：在Buyya设计的GRACE网格资源管理框架下,提出反映信任值动态变化规律的信任函数,在此基础上建立基于行为的网格信任机制。根据应用环境的不同需求,对网格经济模型DBC调度算法进行改进,分别提出了以时间优化、成本优化和时间—成本折中优化为目标的基于信任的DBC调度算法(Trust DBC)。理论分析及模拟实验结果表明,该算法性能明显优于相应的未考虑信任的调度算法。

摘要：Tile自组装模型凭借其纳米属性、自组装、可编程等特点,引起了科学界的广泛关注.然而随着Tile自组装模型的深入研究,可扩展性问题已成为其进一步发展的巨大障碍.为此,首先提出了一种最大团问题Tile自组装高效模型.该模型主要由TileDual子系统、初始配置子系统及检测子系统三大部分构成.其中TileDual子系统的设计中引入了启发式算法的设计思想,提出了TileDual分子对的概念.通过与已有基于穷举策略的研究成果对比发现:模型不仅具有Tile自组装模型的优点,而且将求解图G0最大团问题所需的解空间规模由2n0减少至1.712n^2n,求解成功率由0.5n0增加至0.5n^0.57n,其中n0为图G0中的顶点数,n为预处理后得到的图G的顶点数,且n0≤n.因此,所提出的模型在减少解空间规模的同时还可以提高生物并行计算解的精确性.