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题名细胞计算进展与展望
被引量：4
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作者
潘林强
宋弢
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机构
华中科技大学自动化学院武汉
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出处
《中国科学院院刊》
2014年第1期115-123,共9页
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基金
国家自然科学基金重点项目(61033003)和国家自然科学基金重大合作项目(61320106005)
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文摘
细胞是生物体最基本的结构和功能单元,它蕴含了大自然几千万年进化所沉淀的智能。细胞外膜将细胞内部和细胞环境分割开,控制细胞内外物质的进出,而细胞内膜将细胞内部分成具有不同生物功能的细胞器,这使得细胞自身构成了一个分布式并行信息处理系统。文章介绍了研究细胞计算的背景,细胞的基本结构和功能,以及基于细胞的结构和功能而发展起来的计算机科学新领域:膜计算。膜计算目前主要有3类计算模型:细胞型计算模型、组织型计算模型和神经型计算模型,这3类计算模型分别以单个细胞、细胞群体和神经元作为计算载体。膜计算在生物系统建模等方面具有重要的应用价值。随着生物技术的发展,人们用大肠杆菌等实现了部分膜计算模型。最后,展望了膜计算在生物学、医学、大规模数据存储、大规模并行计算等方面的应用前景。
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关键词
细胞
DNA分子
膜计算
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Keywords
cell, DNA molecule, membrane computing
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分类号
TP3-0
[自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
Q2
[生物学—细胞生物学]
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题名DNA计算在信息安全领域的影响与应用
被引量：2
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作者
陈智华
石晓龙
程珍
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机构
华中科技大学自动化学院武汉
浙江工业大学计算机学院杭州
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出处
《中国科学院院刊》
2014年第1期70-82,共13页
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基金
国家自然科学基金(61272071,61370105,61202204)
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文摘
基于DNA纳米技术的各种超分子体(功能单元),能实现信息存储、计算、移动和靶向送药等功能,其纳米结构的控制精度达到了原子级。基于DNA纳米技术的信息存储和计算模式,具有高度并行性、高密度和低能耗,天生适用于大量信息的存储和并行处理。面对这种新兴的计算模式,人们研究和开发了各种计算模型,讨论其对传统密码体系的影响和DNA存储信息的安全问题,包括密钥搜索、信息加密、信息隐藏及认证等。文章综述了基于DNA纳米技术的各种计算模型对传统加密算法的影响,概述了利用DNA纳米技术进行加密解密、认证签名的方案和技术,总结了当前基于DNA纳米技术的信息安全领域研究中存在的问题并展望了DNA计算及其在信息安全和存储领域的应用前景。
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关键词
DNA纳米技术
DNA计算
密钥搜索
加密解密
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Keywords
DNA nanotechnology, DNA computing, key search, encryption and decryption
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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