因子分解问题的DNA计算机算法研究

王喻

【摘要】 随着社会的进步与经济的发展，计算机已经广泛运用于人們的生活当中。计算机的普及为人们创造了许多就业的机会，也让人们能够节省一定的体力。然而，计算机能胜任计算方式简单的计算问题，但却不能胜任数学层面上的难解问题。本文主要分析因子分解问题中的DNA计算机算法研究，希望能为广大读者解惑。

【关键词】 因子分解问题 DNA计算机 算法

一、引言

随着社会的进步与经济的发展，计算机已经广泛运用于人们的生活当中。计算机的出现，成功帮人们解决了许多问题，也让人们从往日繁重的计算机任务中得到了解脱。计算机就是一种特殊形式的新型计算机，近年来，我国分子生物学得到了较大程度的发展，而计算机的发展也为我国计算机分子生物学的发展奠定了研究的基础。在数学方面，计算机的NP完全问题无法完全解决，但DNA计算机能有效的解决此类问题。在DNA计算法中，如果通过DNA结构上的双螺旋和碱基互补配对原则中，可以将计算机中存在的问题转换成编码，然后再将计算的对象转化成计算机分子链，从而在生物酶的作用下将计算的对象分解，从而解决分解问题中的相关难题，也能通过分子生物科学获得计算机算法的结果。DNA计算机与我们平常使用的计算机不同，它是将DNA有机分子作为关键元素，DNA计算机在运行上具有运行 的快速运转。

DNA就是一种信息载体，并且还是可以储存容量的容器。在储存DNA的溶液中我们能够看到一些进制数据，而这些进制数据的密集度相当大。DNA不仅有并行性，还有较高地可靠性，并且其功能还是半永久性的。

二、 DNA计算机的具体算法

DNA计算机在具体运行中的运算主要通过pollardIDNA 方式进行实现。在DNA计算机的运算中，首先要将分解的整数以及以及制定的界数用平方乘的方式进行转换，转换过后的数字再通过欧吉里德算法将分解的整数与转换过后的数字减掉一之后的最大公因数进行计算，在整个计算的过程中，计算都是按照分子生物的计算方式来进行的。计算过程主要有以下步骤。

第一，首先将分解的整数用二进制进行转换，在转换中的进制数中设最低数或最高数为1-n。

第二，在分解的整数与转换后的数字减掉一之后的最大公因数进行计算后得到的数字，其初始值是2，用二进制进行转换，得出最低值与最高值。

第三，就是计算，计算的方式有两种，第一种是将最后所得数字进行计算，在得出的数字之后，将数字乘以分解的数字，得出的结果就是所要的结果，而第二种就是将计算后所得的数字平方就是我们所要的结果。

三、DNA计算机计算的原理和DNA计算优势

DNA计算机的诞生是人类计算机历史上的重大突破，它极大地改变了人们的生活方式，推动了社会的进步与人类的发展，它的运算速度已经远远超过了原始模型。传统的电子计算机在信息储备与处理上发展的空间较小，新型的高科技社会对计算机的需求量越来越大，原始的计算机已经满足不了人类的需求，在这个前提条件下，DNA计算机就产生了。在DNA计算法中，DNA的计算是通过DNA结构中的双螺旋及碱基互补配对原则进行，对开展的对象进行编码处理，将需要开展的对象通过一些列方式进行DNA分子链的转化，再辅以生物酶对DNA分子链的影响，将DNA分解成不同的数据，通过相关运算法则尽心运算，得出结论。其运算过程是一个可控性的过程，运用分子生物技术获得运算结果。在DNA运算中，DNA计算机将DNA有机分子作为可控性的有机分子元件。

因此，DNA运算在所有使用过的计算中占有比较大的优势。它十分的可靠，并且在运算方面，有较强的优势。它有极快地运算速度，对于其它计算机而言，它们的运算速度是十分缓慢的，但是DNA计算机就有明显的不同。但是在规模较大地操作中，DNA计算机可以在不同的时间不同的场地进行运算，因此，DNA计算机有较好地运行并行性。

四、结束语

随着社会的进步与经济的发展，DNA计算机已经对我们越来越重要。我们队DNA计算机中因子分解问题进行了探讨。DNA计算机的出现，为计算机在运算速度上的难题得到了有效的解决，它解决了计算机在NP完全问题以及难解问题在十级解决过程中的难题。近年来，我国的分子生物学得到了较大程度的发展，高性能的计算机的出现更是为分子生物学的发展奠定了基础。发达的科技使得DNA计算机的应用变得更加重要，DNA计算机将对人类生活中起到必不可少的作用。

参 考 文 献

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