【摘 要】
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在DNA计算领域中,在给定计算精度的约束下,为了实现同样的数值计算功能,模拟逻辑运算的硬件复杂度要远小于数字逻辑运算;而数字逻辑运算因与计算机的二进制计算系统相契合,从而有更多的实验实现工具和方法。本文旨在结合模拟计算和数字计算的优势,构建基于DNA链置换反应的模拟-数字逻辑组合运算,用于实现贝叶斯公式的计算,并求解逻辑推理问题。本文的研究内容主要包括以下三个方面:首先,利用DNA链置换反应网络提
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在DNA计算领域中,在给定计算精度的约束下,为了实现同样的数值计算功能,模拟逻辑运算的硬件复杂度要远小于数字逻辑运算;而数字逻辑运算因与计算机的二进制计算系统相契合,从而有更多的实验实现工具和方法。本文旨在结合模拟计算和数字计算的优势,构建基于DNA链置换反应的模拟-数字逻辑组合运算,用于实现贝叶斯公式的计算,并求解逻辑推理问题。本文的研究内容主要包括以下三个方面:首先,利用DNA链置换反应网络提出了除法门的DNA模拟计算方法,并重新设计了加法门和乘法门,并通过Visual DSD软件进行模拟计算,来验证所构建以上基本门的可行性和正确性。然后,在构建的基本门的基础之上,基于DNA链置换反应进行模拟电路的构建,并以贝叶斯模型为例,通过基本门构建分子级联电路,在Visual DSD软件上进行仿真,计算结果表明所构建的DNA模型是正确可行的。最后,结合DNA模拟计算和DNA数字逻辑计算的优势,引用0-1函数将DNA分子链浓度映射到逻辑值;以及构建基本的与、或、非运算的DNA分子门,并通过级联电路在Visual DSD软件上验证该计算模型的正确性。
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