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第一篇生物计算机论文范文参考：*真值程度的度量及其在计算机系统结构研究中的应用
第二篇生物计算机论文样文：基于生物免疫系统的计算机入侵检测技术研究
第三篇生物计算机论文范文模板：几种常规生物医用材料表面界面的计算机模拟
第四篇生物计算机论文范例：基于DNA计算的聚类算法研究
第五篇生物计算机论文范文格式：基于计算机模拟与超声辅助酶法制备高生物利用度玉米蛋白的研究

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第一篇生物计算机论文范文参考：*真值程度的度量及其在计算机系统结构研究中的应用

基于*数学,研究一种有别于模糊数学和粗集的数值化处理模糊现象的理论——*真值程度的度量,并将其应用于计算机系统结构研究.

全文的主要内容如下:

在介绍模糊现象的研究历史及分析了处理模糊现象主要方法的特点后,简要说明课题的研究目的及意义,并以新思想、新概念为线索简述计算机系统结构的研究历史及进展.

阐述了研究模糊否定词和真值程度词的数值化方法对于应用的必要性.在建立了谓词的标准度并将其用于描述一般应用的数值区域与其对应谓词的真值之间的关系后,提出相对于谓词的距离比率函数定义,并由此建立了一维情形下个体的真值程度函数.以此为基础,讨论了n维情形下个体的真值程度的度量.再以个体的真值程度度量为基础,讨论了离散型和连续区间群体的真值程度的度量.由于提出超态概念,理论上能把真值程度域从[0,1]拓宽到(-∞,+∞).应用示例表明:真值程度函数具有合理性和有效性.

在建立了*标准度后,提出模糊程度概念、离散型*熵定义和连续区间*熵定义.以*熵和传统的随机熵为基础,探讨了不确定度量.

针对计算机技术中出现的硬件与软件的界限模糊不清的现象,提出兼容原定义的软件、硬件定义,根据*思想提出*件,并以*真值程度度量讨论了*件的主要性能,随之自然地赋予了计算机系统结构新的含义.提出评价设计质量的性能成本比的观点,并由此讨论了*件的设计原则.

针对反对对立概念强调“最大的差异”,提出弱化“两极”,突出“过渡”的观点.在对过渡与对立进行了一般性讨论后,建立了标准数值化映射和广义数值化映射概念,构造性地证明了过渡情形能转换为反对对立情形的充分条件,由此自然地引出广义*件概念.针对传统的一维多层次结构存在的弱点,提出HCW(hierarchical- component-ware)三维结构.应用示例表明:HCW多层次结构适应计算机系统结构研究的新局面,有利于计算机技术的创新与发展.

分子生物计算是当今世界科学前沿的研究热点.分子计算领域研究者的兴趣已从验证性的算法阶段开始走向实际应用,研究通用分子生物计算机是一件刻不容缓的事.设计了面向不同用户的分子生物计算机逻辑层次结构,并以本文提出的面向用户和面向专家的程序设计语言分别求解有向Hamilton路径为例,描述各层的作用和对各类用户的知识要求.在建立一种分子生物计算机物理组成模型之后,对分子生物计算机结构和组成进行了较详细的讨论.从设计角度用HCW结构描述了分子生物计算机系统.这些工作使我们在研究分子生物计算机时,有了不同的研究方向和途径.

第二篇生物计算机论文样文：基于生物免疫系统的计算机入侵检测技术研究

随着计算机技术和通信技术的迅猛发展,计算机应用日趋广泛与深入,同时也使计算机安全问题日益突出和复杂.现有的各种安全技术和产品可以保证信息系统具有一定的安全性,但由于它们自身的脆弱性,无法保证绝对的安全.因此,如何对计算机和网络中的各种非法行为进行主动防御和有效抑制,成为当今计算机安全亟待解决的重要问题,对于我国的航空宇航制造业具有尤其重要的意义.

本论文共分七章.第一章,论述入侵检测技术的必要性,介绍相关技术的研究发展现状以及论文研究的主要内容.第二章,以传统安全模型为线索,系统地分析计算机安全中存在的各种隐患,分析现有各种入侵检测技术的优劣,提出将生物免疫机制应用于入侵检测技术研究.第三章,详细地介绍生物免疫系统的免疫机理和特性,设计了一个基于生物免疫系统的计算机入侵检测系统.第四章,深入研究了基于生物免疫系统的计算机入侵检测关键技术.第五章,通过对FIBOW-CIMS现有不完备安全系统的分析,指出其存在的安全问题.第六章,在FIBOW-CIMS的不完备安全系统中,进一步应用基于生物免疫系统的计算机入侵检测技术,实现对计算机病毒的入侵检测.第七章,对论文的研究工作进行了总结,同时提出进一步的工作设想和展望.

第三篇生物计算机论文范文模板：几种常规生物医用材料表面界面的计算机模拟

生物医用材料植入人体后,植入体材料的表面即刻转变为生物医用材料同人体组织的界面.蛋白质、酶等将顺序或无序的吸附集结在植入体表面,随后将是生物材料同生物体间复杂的物理化学过程,将会影响生物医用材料原本的性能与形貌,也会影响生物体本身的形貌与性能,从而产生一些显现的宏观表现,如生物材料的腐蚀,降解及失效或者生物体的炎症反应等.生物体尤其是蛋白质等功能大分子在生物材料表面吸附后,往往会因为同生物材料表面的相互作用而发生结构的变化,从而使蛋白质原有的功能增强、减弱或丧失.因此,研究生物医用材料-生物体的表面界面相互作用对生物材料的研究开发,生物材料的表面改性及医疗器械设计具有重大的意义.然而,当前实验研究对于生物材料表面界面相互作用的机理在分子原子水平上的认识还很缺乏,本论文采用分子动力学方法以及第一性原理方法在分子原子水平上研究了常见生物材料的表面界面问题,主要内容如下：

钛及钛合金由于其优良的力学性能,抗腐蚀性能及生物相容性被用做医用植入体,TiO2是钛基材料表层的主要成分,与钛基植入体材料优良的生物相容性紧密相关.Arg-Gly-Asp (RGD三肽)氨基酸序列作为一种特异性识别位点广泛存在于胶原蛋白、纤连蛋白、骨粘连蛋白及玻连蛋白等多种细胞外基质蛋白中.生物分子的功能与其空间构象密切相关,而TiO2表面与RGD三肽间的相互作用则直接影响着RGD三肽的空间构象变化.RGD三肽与TiO2表面相互作用的机理研究对于钛基生物医用材料的表面改性及RGD空间构象的变化等研究领域意义重大,然而当前对于RGD与TiO2相互作用的机理并不清楚.本文采用分子动力学(MD)方法模拟了RGD三肽与锐钛矿及金红石不同表面间的相互作用,考察了真空环境,水环境以及锐钛矿(金红石)表面的缺陷对于二者相互作用的影响.模拟结果表明Ti02表面的晶体结构相对于RGD三肽的初始构型,对RGD三肽与TiO2界面间结合能有更大影响,RGD三肽与锐钛矿(101)表面间的结合能比其与金红石(110)表面间结合能大.RGD三肽分子与TiO2表面相互作用过程中的分子构型的变化主要是由主链中部的二面角变化所引起.两者间的相互作用形式主要是氢键.TiO2表面的台阶状缺陷很大程度上影响着RGD三肽在其表面的吸附.RGD三肽与TiO2表面的台阶状缺陷的顶部有相对较弱的相互作用.然而,当RGD三肽掉入两相邻台阶状缺陷形成的纳米沟槽时,RGD三肽与Ti02表面的相互作用将有所增强.水环境阻碍着RGD三肽与Ti02表面的相互作用,有助于保持RGD三肽的初始构型.进一步,本文采用密度泛函理论模拟了精氨酸分子R在金红石表面的吸附,考察了金红石表面的氧原子缺陷以及水环境对精氨酸分子R吸附的影响.模拟结果表明当氨基酸分子平铺在金红石表面时,二者间的吸附能最大.另外,在金红石表面的面氧原子缺陷和桥氧原子缺陷之间,面氧原子缺陷对于氨基酸分子R的吸附影响更大.吸附在金红石表面的水分子对于氨基酸分子的吸附起阻碍作用.

壳聚糖为一种天然的多糖,含有大量活性氨基和羧基.壳聚糖以良好的抗菌性、生物相容性及可降解性成为组织工程研究中的热点材料.为了获得具有优良性能的生物医用复合材料,出现了很多羟基磷灰石/壳聚糖复合材料的研究.HA/壳聚糖复合材料的性能在很大程度上受到二者间的界面结合性能的影响,因此,无论从学术的角度还是生产应用生物医用复合材料的角度而言,HA/壳聚糖复合材料的界面性能都占有重要的地位.本研究采用MD方法研究了壳聚糖分子链段与HA(001),(100)及(110)面的相互作用,计算了壳聚糖分子链段与HA(001),(100)及(110)面间的结合能,计算了壳聚糖分子链段上氮,氧原子的浓度分布曲线以及HA表面钙原子与壳聚糖分子链段上氮原子间的距离.结合能结果表明在三个HA表面中,壳聚糖与HA(100)面的结合能最大.浓度分布曲线及HA表面钙原子与壳聚糖分子链段上氮原子间距离计算表明壳聚糖分子链段上的氨基基团与HA表面的钙元素间可能存在化学键合.HA表面的羟基与壳聚糖分子链段上的羧基间有氢键存在.

羟基磷灰石(Hydroxyapatite HA)作为重要的生物活性陶瓷之一,由于其优良的生物活性及骨传导性而被用于临床骨修复及骨替换.然而,HA的脆性及较差的抗弯强度限制了HA在人体承重部位的应用.当前主要采用HA-高分子复合材料试图弥补HA在力学性能方面的不足.通常的实验手段对于HA/高分子复合材料的界面结合问题的研究方法有一定的局限性,很难获得原子分子水平上不同材料间的相互作用信息.本研究采用计算机模拟方法分析了HA/高分子复合材料体系界面的相互作用,以及偶联剂A174在复合材料界面结合性方面的作用.模拟结果表明HA(110)表面与三种高分子链段的相互作用最强.尼龙66以及聚乳酸与HA表面的相互作用强于聚乙烯与HA表面的相互作用.硅烷偶联剂A174能提高聚乙烯与HA间的界面结合力,却对尼龙66/HA,聚乳酸/HA体系的界面结合力改善效果不明显.研究表明计算机模拟是一种有效的技术方法,在针对特定的复合材料体系选择特定的偶联剂时非常有用.

综上所述,计算机模拟技术在生物材料表面界面的微观机理研究方面是个非常有用的方法,能从分子原子水平上研究生物材料的表面微物理化学环境等影响生物材料表界面的问题,能从电子转移角度分析分子原子间的相互作用.

第四篇生物计算机论文范例：基于DNA计算的聚类算法研究

DNA计算作为较新兴的跨学科技术在理论和技术上已经有了很大的进展,在解决NP问题上有着很大的优势.它把数学和生物有机的结合起来,用生物工具来解答数学问题,其本质就是利用大量不同的核酸分子杂交,产生类似某种数学计算过程的组合的结果,并对其进行筛选来完成.

随着当今信息化产业的发展迅速,大量的信息需要进行数据分析,聚类分析发挥着重要的作用.许多聚类算法都与图有关,最典型的是层次聚类、网格聚类和图聚类.

本课题把聚类中的数据对象转化成为图中的节点,那么簇的生成就转化为节点的组合问题,进而把善于解决组合问题的DNA计算应用到聚类中去,在DNA计算应用中是新的尝试,也为聚类分析提供了新的思路和方法.

本文的研究内容如下:

(1)利用面向对象方法学分析并描述DNA计算的相关概念和技术.

(i)有关DNA计算的概念类图,包括各种类型的DNA分子类图.通过分析DNA分子不同类型之间的关系以及转化过程,建立它们之间的相互转化关系类图.通过该类图可以明确某类型DNA分子是由另外哪种DNA分子在什么条件下转化而来的,

(ii)通过分析基本生化操作的过程,建立关于杂交、连接、聚合、退火和电泳等常用生化操作的顺序图.利用顺序图可以清楚的了解生物反应的全过程,并可以应于计算机的模拟程序设计,为将来的计算机模拟实验提供基础.

DNA计算的面向对象描述与建模不仅可以为计算机模拟生化反应提供编程基础,还可以从计算机科学的角度了解DNA计算的基本概念和相关技术,为DNA计算与软计算的结合提供支持.

(2)利用DNA计算进行聚类.

(i)论文分析了聚类问题的本质,将其转化为可以采用DNA计算解决的组合优化问题或者图论问题.对于样本数据对象的聚类就是一种样本数据的组合方式,这种组合方式保证了类内的样本数据之间的相似度高,而类之间的样本数据相似度低,DNA计算可以获得关于样本数据的所有组合,然后再通过生化反应从中提取出最优的聚类结果.论文还在第三章建立了聚类算法的DNA计算过滤模型和粘贴模型,过滤模型是在Adleman最小模型的基础上建立的,是最常用,也是最简单、易实现的DNA计算模型.粘贴模型现在最常应用于图论问题,因此可以应用于由图论问题表示的聚类分析.论文提出了一种新的思路:将网格转化为“米字图”,在“米字图”中求得候选节点的聚类,进而在理论上证明了将该问题转化为哈密尔顿问题的可行性,证明了DNA计算进行网格聚类的可行性和正确性.

(ii)论文提出了基于DNA计算的层次聚类算法.在第四章中把层次聚类转化为最小生成树的问题,从而利用DNA计算来解决该问题.提出了聚类算法的DNA计算过滤模型和粘贴模型,同时给出了基于过滤模型的编码方案和生化反应设计.

(iii)论文把DNA计算应用到网格聚类方法中.把单元格缩小为一个节点,网格的特殊结构就变成一种特殊的“米字图”.在五章中论文提出了基于“米字图”的过滤模型和粘贴模型,并给出了基于过滤模型的四种不同的编码方案和生物实验设计.这四种编码方案利用节点、边、坐标的不同组合,各有其优点和应用性,但在给出的通用过滤模型下都是可用的,可以使用同一个DNA计算算法,而生物实验又是有区别的,因为生物实验需要根据不同的编码方案设计不同生物操作细节.粘贴模型的建立增加了网格聚类使用DNA计算机的可能,在芯片化和生物技术成熟后将得到更为广泛的应用.

(iv)第六章关于DNA计算的图聚类中的应用.主要包括利用聚类技术解决图像聚类问题,对图进行分割.提出了利用k-medoids算法进行图像分割的DNA过滤模型,并给出了编码方案和生物实验设计.该编码方案根据将图像中的像素点看作是样本数据点,灰度值看作是样本数据点的属性,设定一定的灰度值作为聚类的质心,利用k-medoids的思想将坐标表示的像素点和与质心灰度值的差进行组合,得到节点链和质心链,将其放入试管中参与DNA计算反应.由于DNA存储能力和并行反应特性,在处理大量数据集时比计算机会更加有效率,该算法在面对图像的百万级像素时将显现非常大的优势.

(3)第七章在已提出的基于DNA计算的聚类理论思想的基础上,进一步通过实验来证明其可行性和效果.

(i)通过计算机模拟整个生化反应过程.实验基于节点和边编码方案的网格聚类,通过模拟连接反应获得所有可能解,再通过模拟生物实验将聚类结果解出.该模拟程序完全按照DNA计算的生物实验原理,生成所有可能解,该实验将花费大量的时间,因此聚类的数据量较小,但可以证明编码方案的可行性和DNA计算算法的正确性.

(ii)利用并行计算算法模拟整个生化反应过程.由于并行反应时DNA计算的巨大优势,所以实验将连接反应分配到每个DNA分子链上进行,该程序运行所获得的运算时间就是包含最多节点的簇的聚类时间.该实验从并行反应的角度验证了DNA计算的并行优势,并应用于规模较大,形状较复杂的数据集中,聚类效果同原聚类算法相同,而计算时间要比串行和原聚类时间少.

(iii)建立模型来证明其可行性.采用坐标的编码方式,并改进了DNA连接过程的扫描方式,提高了计算机的模拟速度,实现起来较为简单.本实验可以很好的证明理论思想的可行性,并应用于较复杂的样本数据点.在该实验中给出了一种模拟扫描邻居节点的方法,该方法既可以节省扫描时间,又可以避免非解和重复链的生成.

(iv)与原有的CLIQUE算法做了比较,发现程序的运算时间只与候选节点的数量和结构有关,如果样本数据点较为紧密,那么运算时间小,如果分散则运算时间长.聚类效果上和原有的聚类算法没有任何差别.与Bakar提出的基于DNA计算的聚类算法比较,由于网格聚类的优势,使得聚类时间大大缩短,并且编码设计上也具有一定的优势.

(4)给出了一套生物实验过程,包括编码设计方案、生物实验算法以及生物实验过程.详细描述了如何利用DNA计算进行聚类分析的生化实验操作步骤,并得到的预期效果.

(4)算法复杂度的讨论分为两个方面:一个是在计算机模拟的基础上对基于DNA计算的聚类算法进行了复杂度的讨论,在计算机编程基础上,讨论按照计算机编程的思想分析DNA计算的时间复杂度,另一个是DNA计算算法的复杂度讨论,讨论了生化实验的消耗和反应时间.

(5)论文还给出了一种生成符合热力学约束条件的DNA短链的遗传算法,用于模拟实验.该算法可以生成较短的一定数量的符合热力学约束条件的DNA单链分子,可用于计算机模拟实验和真正的生物实验中.

(6)论文在第八章将DNA计算应用到三种不同的领域中,分别是山东省17城市的区域划分、乳腺癌患者的术后情况和图像分割处理.采用层次聚类的方法对山东省的17个城市进行了聚类,通过模拟DNA计算获得了聚类结果,可以将17个城市划分为三个零售商的区域,区域内的城市会有一条最短路径相连,对物流和区域运输都是有益的.利用网格聚类对UCI提供的真实医学数据集进行了聚类,该数据是三维数据,首先将数据降到二维,利用DNA计算获得二维聚类结果,在取交集得到三维的聚类结果.将DNA计算应用到图像分割中,处理了车牌辨识和手写辨识两幅图片,并利用k-medoids算法对有背景的手写辨识进行了三类分割,将图像分割为背景、黑色和白色,更能清楚的辨识重要信息.

论文提出的新的基于DNA计算的聚类算法研究,为聚类算法研究提供新的工具,同时为DNA计算开辟新的应用邻域.随着数据库的越来越庞大,数据挖掘在数据存储和处理速度等方面都提出了更高的要求,由于DNA计算的海量存储特性及其计算的并行性,在解决聚类问题方面有着极大的潜力,不论在生物信息领域,还是数据挖掘领域都有着重要意义.论文遗憾之处没有进行生物实验,但所提出的模型、算法和编码设计都是建立在原有的模型和生物实验的基础上的,依据原有模型的正确性说明论文中提出的理论是可行的,并且在理论方面和计算机模拟方面都得到的证明和验证.

第五篇生物计算机论文范文格式：基于计算机模拟与超声辅助酶法制备高生物利用度玉米蛋白的研究

玉米蛋白是湿法生产玉米淀粉的副产物,约含70%的蛋白质,其独特的理化组成以及必需氨基酸的缺乏严重限制了其在食品工业中的应用.本文旨在通过酶法水解以提高玉米蛋白的生物利用度,通过玉米蛋白的超声波预处理提高其酶解效率和产物得率.本文开发了基于生物信息学平台的蛋白质酶切过程计算机模拟软件,利用该软件完成蛋白酶的自动筛选；根据筛酶结果,研究了不同酶解程度(水解度)下玉米蛋白生物利用度的变化规律及其分子机制；针对玉米蛋白存在因富含疏水性氨基酸而导致的溶解性低、结构致密这一分子结构缺陷,研究了双频功率超声波(聚能式、发散式)预处理对玉米蛋白酶解特性的影响；通过紫外光谱、荧光光谱、傅里叶变换红外光谱、圆二色谱、扫描电镜和原子力显微镜等多尺度分析方法和测试手段研究了双频功率超声波促进玉米蛋白酶解的作用机理；根据超声的作用机制和玉米蛋白的分子结构特征,采用米氏方程、一级动力学模型、阿伦尼乌斯方程以及过渡态理论研究了发散式双频扫频超声预处理对玉米蛋白酶解反应动、热力学参数的影响.本文得出以下主要研究结论：(1)开发出了可以满足蛋白质酶切基本过程模拟与结果分析的计算机软件,该软件能对蛋白质进行单(双)酶定向靶位酶切,能以指定的蛋白水解度为特征指标完成蛋白酶的自动筛选,并可以对酶切产物的分子量分布及其端点疏水性氨基酸的含量进行统计分析.(2)酶解反应显著提高了玉米蛋白的生物利用度,且提高幅度与蛋白水解度直接相关.体外模拟消化表明,水解度通过影响酶解液的多肽分子量分布和氨基酸组成来影响其生物利用度.酶解液中分子量大小为200-500 Da组分的含量几乎不受胃蛋白酶、胰蛋白酶的影响.随水解度的增大,游离疏水性氨基酸尤其Ala、Met、Ile、Val和Phe的含量增加,Thr和Leu含量减小；酶解液中的总氨基酸、疏水性氨基酸尤其是Leu、Pro和Ala含量随水解度的增大而增加.氨基酸消化率表明,酶解液中疏水性氨基酸Met、Ile、Pro、Ala的消化率显著下降,Thr的消化率显著上升,水解度对亲水性、疏水性氨基酸的平均消化率无显著性影响.(3)针对蛋白质的超声预处理,以水解度和蛋白转化率为指标,分别优化得出了聚能式和发散式两种功率超声波的最佳工作模式及其工作参数.与无超声的常规酶解相比,玉米蛋白经聚能顺序双频超声预处理后,其水解度和蛋白转化率分别提高了45.3%和59.3%；经发散双频扫频超声预处理后,其水解度和蛋白转化率分别提高了38.8%和54.7%.玉米蛋白经超声尤其是聚能顺序双频超声预处理后,其酶解液的分子量分布范围更窄,主要集中在200-1000 Da之间.(4)紫外光谱、荧光发射/激发光谱、表面疏水性结果表明,超声预处理能暴露出埋藏在分子内部的疏水性内核、使得蛋白质分子舒展,有利于酶解反应的进行.傅里叶变换红外光谱和圆二色谱分析结果表明,经超声预处理后,蛋白各二级结构(a-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲)的相对含量发生了变化,且超声对玉米蛋白中的谷蛋白的作用强于对醇溶蛋白的作用.扫描电镜结果表明,尽管顺序双频处理后的醇溶蛋白出现了一定的聚集,但超声预处理能破坏蛋白的微观结构、减小颗粒的尺寸,增大酶与蛋白质的接触机会.亚显微结构及纳米机械力学特性分析表明,超声预处理能减小谷蛋白的颗粒高度和表面粗糙度,能减小醇溶蛋白的杨氏模量和刚度,增加蛋白的粘附力.发散式双频扫频超声适合于疏水性较强的蛋白预处理,而聚能式顺序双频超声适合于疏水性较弱的蛋白预处理.(5)动力学研究表明,玉米蛋白经双频扫频超声预处理后,其酶解反应的表观常数(KM值)降低了26.1%、表观崩解常数(kA值)增加了7.3%,说明超声处理后的玉米蛋白与酶的亲和力和结合频率得到提高；热力学分析表明,玉米蛋白经双频扫频超声预处理后,在293、303、313和323 K的反应温度下的酶解反应速率常数(k)分别提高了84.8%、41.9%、28.9%和18.8%,酶解反应的活化能(Ea)、活化焓(ΔH)、活化熵(△S)分别降低了23.0%、24.3%和25.3%,意味着酶解反应更容易进行.

生物计算机论文范文相关参考属性
有关论文范文主题研究:	关于生物计算机论文范文集	大学生适用:	10000字硕士毕业论文、5000字学校学生论文
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所属大学生专业类别:	生物计算机学科	论文题目推荐度:	优质生物计算机论文范文选题