DNA计算求解连续空间优化问题-计算机应用研究.PDF

第 1 期 魏 平等: DNA 计算求解连续空间优化问题 1·51 · DNA 计算求解连续空间优化问题* 魏 平, 熊伟清, 王小权 ( 宁波大学 计算机科学与技术研究所, 浙江 宁波 315211) 摘 要: 首先构造了二进制编码的网络空间, 其两个节点连接权的四条边对应到 DNA 编码 , 设计了相应的算子 起到 DNA 计算酶的作用 , 该算法设计使得 DNA 计算能够求解连续空间优化问题。通过测试函数表明该算法具 有较好的收敛速度和稳定性, 求解结果非常好。 关键词: 群体进化; DNA 计算; 连续空间优化 ; 函数优化 中图法分类号: TP301. 6 文献标识码: A 文章编号 : 1001- 3695( 2006) 01- 0151- 03 DNA Computing for Continuous Space Optimization WEI Ping, XIONG Wei-qing, WANG Xiao-quan ( Institute of Computer Science Technology, Ningbo University, Ningbo Zhejiang 315211, China) Abstract: A binary coding network space is constructed, its four edge for two node joint weight correspond to the DNA co- ding, a corresponding operator is used as computing enzyme for DNA, the design for the algorithm makes the DNA computing to solve the continuous space optimization. The test functions show that the algorithm has better convergence speed and stability, the solving result is excellent. Key words: Swarm Evolution; DNA Computing; Continuous Space Optimization; Function Optimization 于连续空间优化的 DNA 进化计算, 经多个典型的多维函数优 1 引言 化测试检验, 该算法表现出良好的性能。 1994 年, 美国南加州大学的 Adleman 教授在 Science 上发 2 DNA 计算的数学模型 表了关于 DNA 计算的开创性文章, 运用生化实验的方法, 解决 了一个七节点的 Hamilton 路径问题, 标志产生了一种新的计 Adleman 实验即是利用生物学工具得出了一个数学问题 算模式即 DNA 计算[ 1, 2] 。 的解。从这个例子可以看出, 生物数学的思路包含着两个过 在自然界中, 生物体表现出的形状多种多样, 而每个物种 程: 又保持相似性, 这一切都是由生物体的遗传物质脱氧核糖核酸 ( 1) 生物体所具有的复杂结构实际上是编码在 DNA 序列 决定的。DNA 中有四种碱基∶腺呤 ( A) 、鸟呤 ( G) 、胞 中的原始信息经过一些简单的处理后得到的, 或者说, 经过一 ( C) 和胸腺( T) , 各种碱基的不同组合就构成了异常丰