逻辑与运算论文-王双

逻辑与运算论文-王双

导读:本文包含了逻辑与运算论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:DNA,G-四链体,生物传感,逻辑运算

逻辑与运算论文文献综述

王双[1](2019)在《功能化G-四链体在生物传感和逻辑运算中的应用研究》一文中研究指出DNA,又称脱氧核糖核酸,是一种重要的生命基础分子,广泛存在于大多数植物,动物细胞,微生物和生物体内。DNA碱基不同的排序组成不同的遗传指令,以引导生物遗传、生物发育与生命机能运作。随着科学研究的发展,DNA的作用和功能远远超出了人们最初发现这种遗传物质时的认识。由于DNA具有特异性识别能力、可预测性、可程序化和结构多态性等优点,被视为最有潜力的材料之一,广泛应用于特定目标的识别、复杂纳米结构和DNA分子机器的构建、数据存储、逻辑运算等。本论文利用DNA G-四链体作为主要的工作单元,构筑传感界面,改变荧光染料所处的微环境,探究其与其它发光物质如染料和银纳米簇等之间信号传导机制,并基于以上新发现构建一系列传感器和执行一系列逻辑运算功能。具体内容如下:1.我们通过层层组装的策略构筑传感表面,利用G-四链体(G4)形成过程中的结构变化实现Pb2+传感。以聚乙烯亚胺和聚胸腺核酸作为中介将富含鸟嘌呤的核苷酸连接在双偏振极化干涉仪(DPI)芯片表面,从而构筑传感界面;再利用铅离子与富含鸟嘌呤的DNA的特异性结合,引发DNA链的构象由单链变为四链体;DPI可实时记录这一构象变化过程,从而构建了一个简单、灵敏、特异和无标记的铅离子传感器。此方法简单、且不需要合成复杂的纳米材料,不仅为我们检测其它离子提供了简单灵敏的新方法,而且可用于探索DNA与其它分子的相互作用。2.我们利用DNA四面体探针构筑DPI传感界面,实时无标记探究G-四链体的形成过程,并基于过程中构象变化构建了传感器。DNA四面体功能化的传感平台不仅具有高的重现性和再生能力,而且四面体对探针的定向固定能够显着降低空间位阻效应,从而提高Pb2+探针的可获得性。通过对G-四链体整个形成过程的实时监控,我们推测捕获探针开始以随意螺旋的形态站立在传感表面,然后通过氢键和Pb2+结合形成初步稳定的G-四分体,最后通过相对缓慢的链重排形成完全折迭的、稳定的G-四链体。基于以上研究,我们发展了一个新颖的传感平台,用于Pb2+及其螯合剂EDTA的高灵敏检测。这一研究不仅为四链体相关的药物的筛选和其它受体-配体相互作用奠定了基础,同时为传感应用提供新方法。3.基于G-四链体与单链、双链构象之间转变过程中结构信号的变化,首次构建了无标记逻辑门。双偏振极化干涉仪(DPI)被用于揭露多因子生物分子相互作用过程中详细的构象变化,这也是DPI作为逻辑门检测工具的第一次尝试。借助于此体系的优势,利用密度输出信号与多因子输入之间的关系可以模拟OR、INHIBIT、IDENTITY逻辑门,并实现了 INHIBIT-OR逻辑线路级联。除此以外,具有逻辑严谨性的DPI信号能够清楚地区别构象的多态性并比较结构的稳定性。这一研究为构建无标记逻辑门提供了新思路,同时补充了反应细节的不足,拓展了DPI在逻辑运算中的应用。4.通过探究G-四链体与荧光染料之间的相互作用,我们构建了一个简单且多功能的平台。此平台将劈开的G-四链体和荧光基团整合在同一个分子信标中,荧光基团靠近G-四链体/血红素复合物时就会产生光诱导电子转移。同时将破坏G-四链体诱导荧光打开型策略和光诱导电子转移特性用于构建逻辑门。仅以此平台作为工作单元和单链DNA为输入,成功实现了一系列二进制逻辑门(如OR,INHIBIT,AND和XOR)、级联逻辑门(INHIBIT-OR),甚至可识别十以内叁的倍数。这一平台的重置功能可通过交替地引入阻断和释放链得以实现。除此以外,此平台能够在生物基质中稳定准确地执行逻辑运算。因此,该通用平台为实现复杂的逻辑运算和生物计算机奠定了基础,也为目标物检测提供了新的方法。5.我们首先将催化发卡自组装(CHA)和滚环放大(RCA)整合到电化学生物传感器中,利用G-四链体电化学信号放大功能灵敏特异地检测miR-21。我们通过改变电极电位实现了电极表面探针的密度和构象的调控,这一方法简单有效地克服固-液界面上探针的可获得性问题,显着提高了 CHA的效率及整个传感器的灵敏度。此miR-21传感器的线性范围为5 fM-125 pM,检测限低达13.5 fM。此研究为miRNA的高灵敏检测提供了一种稳定有效的方法,并为相关疾病的诊断与治疗奠定基础。6.我们在探索G-四链体与荧光探针相互作用过程中,意外地发现双链连接在G-四链体一端能够明显增强G-四链体/结晶紫荧光。利用圆二色、荧光光谱和密度泛函理论计算证实其荧光增强机制为:“拥有双链屋顶的G-四链体纳米房子”可限制结晶紫的分子内扭转电荷转移(TICT),从而增强其荧光发射。我们系统地研究了序列长度和碱基类型对荧光增强的影响,结果显示,大于16个碱基的DNA序列和嘌呤碱基如A和G对结晶紫的荧光发射有更明显的增强。这一新现象也被用于目标核酸的检测,且检测具有较高的灵敏度,良好的特异性和生物兼容性。该研究为增强荧光染料的荧光发射提供了一种新的方法,同时也为生物分析和生物成像提供了新的信号传导策略。7.通过研究银纳米簇和G-四链体/结晶紫之间的相互作用,我们发现新的信号传导机制,并基于此首次建立了 DNA雷达。在该DNA雷达中,银纳米簇(AgNCs)作为雷达发射机,连接AgNCs和G-四链体之间的DNA桥作为电磁波,G-四链体/结晶紫复合物(G4/CV)作为雷达天线。当目标DNA遇到电磁波时,雷达天线G4/CV接收到此信号,通过亮起的荧光暴露目标DNA的位置。工作中,G4作为合适的模板连接AgNCs和另一发光基团结晶紫,丰富的G碱基序列不仅能够增强AgNCs的荧光,还能为结晶紫提供强有力的结合位点。同时,中间单链桥的杂交行为恰好产生相反的荧光响应,减弱AgNCs的荧光,增强G4/CV荧光,这一特性赋予了此DNA雷达比率传感功能。此DNA雷达模型还能够实现逻辑线路级联、1到2解码器的构建,以及目标DNA的比率传感。这一体系也可以用于生物基质中的DNA检测,为疾病的诊断和治疗奠定基础。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-11-01)

郑良[2](2019)在《直觉与逻辑并行 推理与运算共进——两道质检题引发的思考》一文中研究指出文章以两道安徽省宿州市高二质检题为载体,呈现学生的答题情况和教师的教学情况,分析学生的错误成因,同时针对教与学的现状,结合教学实践给出教学思考.(本文来源于《中学教研(数学)》期刊2019年07期)

张婷婷[3](2019)在《基于择多逻辑的算术运算单元设计》一文中研究指出随着集成电路工艺特征尺寸不断减小,逐渐趋向于1nm,量子效应开始影响电子的正常运动,器件面临失效。新兴技术被提出代替传统的互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS);其中纳米技术作为有力的候选替代方案大多以择多逻辑(Majority Logic,ML)为主的。一方面,金融领域和商业领域的发展不仅要求高精度,而且要求高性能,现有的十进制算术运算单元设计面临挑战;另一方面,算术运算单元的功耗已成为制约集成电路发展的主要因素,将纳米技术和低功耗技术近似计算相结合无疑会降低功耗以及减小延时。因此,本文基于择多逻辑分别针对金融领域和容错领域从高精度十进制算术运算单元和低功耗近似算术运算单元两个方面进行研究。针对高精度十进制算术运算单元,本文根据择多逻辑的特性提出了一种十进制加法器的设计方法,该方法采用进位前缀结构,重新定义了修正模块中十进制进位输出的计算方法,使得多位十进制加法器中的二进制结果能够并行生成,从而缩短了关键路径,减少了延时。基于所提出的设计方法,本文根据不同的二进制加法器设计了不同的十进制加法器,不仅从理论上对比分析了其面积复杂度和时间复杂度,而且通过QCADesigner工具从仿真实验上验证了设计的可行性和一般优越性。针对容错算术运算单元,本文基于择多逻辑提出了近似加法器和近似乘法器。就加法器而言,本文提出了1位近似全加器,基于1位近似全加器和真值表裁剪的方法提出了2位近似加法器并择取性能较优的设计级联构成多位近似全加器。就乘法器而言,本文提出了完整的近似设计方案,包括部分积生成,补偿位,近似压缩器以及压缩电路。其中,本文通过定义影响因子,分析其性质,根据乘法器的规模评估了补偿位对误差的影响以合理引入补偿位。通过与现有的设计对比,所提出的设计延时更短,硬件指标更低;并为了验证所提出的近似算术运算单元的可靠性,本文将近似设计应用于图像处理中,结果表明设计在可容错计算领域具有较高的应用价值。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

王磊,施丽娜[4](2019)在《巧借集合运算理解简易逻辑》一文中研究指出在现代社会中,数学教育又是终身教育的重要方面,它是公民进一步深造的基础,是终身发展的需要.数学的基础教学任重道远.普通高中数学课程标准指出:正确地使用逻辑用语是现代公民应具备的基本素质,无论是进行思考、交流,还是从事各项工作,都需要正确使用逻辑用语来准确表达自己的思维.那么在实际教学中怎样帮助学生更好地学习和理解这部分内容?值得一线的教师去思考.(本文来源于《数学学习与研究》期刊2019年01期)

杨雪梅,毕春艳[5](2018)在《(n,1,L)卷积码的逻辑运算译码方法》一文中研究指出为了降低卷积码译码电路复杂度并获得较好的译码性能,设计了一种基于逻辑运算的卷积码译码方法,即利用异或逻辑运算的因果互换关系,实现卷积码译码重建。将该方法应用到(n,1,L)卷积码译码中,通过对几种常用的(n,1,L)卷积码进行译码仿真,证明该方法能顺利完成译码重建,且算法简单,易于实现。(本文来源于《通信电源技术》期刊2018年09期)

杨雪梅,杨万全[6](2018)在《基于逻辑运算的卷积码译码方法》一文中研究指出文章设计了一种基于逻辑运算的卷积码译码方法。该方法利用异或逻辑运算的因果互换关系,将接收数据与卷积码移位寄存器中数据按编码逻辑的反方向进行异或运算,并设计一定的算法得到译码重建。对(2,1,5)卷积码译码的研究和仿真结果表明,采用新算法能够完成卷积码的译码重建,算法简单,易于实现,具有进一步研究的价值。(本文来源于《信息通信》期刊2018年09期)

王磊,施丽娜[7](2018)在《巧借集合运算理解简易逻辑》一文中研究指出在现代社会中,数学教育是终身教育的重要方面,它是公民进一步深造的基础,是终身发展的需要,数学的基础教学任重道远。普通高中数学课程标准指出:正确地使用逻辑用语是现代公民应具备的基本素质,无论是进行思考、交流还是从事各项工作,都需要正确使用逻辑用语来准确表达自己的思维。那么在实际教学中,怎样帮助学生更好地学习和理解这部分内容,值得一线教师去思考。(本文来源于《数学大世界(上旬)》期刊2018年08期)

徐家旺[8](2018)在《基于相邻位逻辑运算的相对游程长度的编码方案研究》一文中研究指出随着集成电路产业的迅速发展,使得集成电路所要承载的数据越发庞大,从而集成于芯片上的知识产权核也变得越来越多,但芯片却趋向于微小化、智能化发展,这就要求增强芯片各方面的性能,芯片的复杂化意味着芯片性能测试时遇到的故障也更加复杂。目前有几个方面的问题亟待解决:减少测试时间,降低测试耗能,减少测试数据量等。测试数据压缩技术是目前最常用的方法之一。本论文介绍了数据压缩技术的研究背景及现状,系统芯片(System on Chip,SOC)的相关知识及面临的挑战,综述了几种常见的数据压缩方法,并分别对这些方法做了对比与改进措施。就自动测试设备ATE(Automat Test Equip)而言,传统的编码方法主要是通过对测试数据中连续1游程和连续0游程进行编码,对于它的分析发现和测试集中不仅存在连续的0游程和连续的1游程,还存在着大量的交替10游程和交替01游程,传统的编码方法对这种交替游程的编码时,代码字的长度与原始长度相比并没有优势,甚至比原始长度还要长,这样就达不到数据压缩的效果。在此提出一种基于相邻位逻辑运算的相对游程长度的编码方案,使用相邻位逻辑运算通过在总数据不变的情况下减少测试数据的游程数量达到增加测试数据的游程平均长度,使得所有的交替10游程和交替01游程转化为连续游程,再通过编码相对游程长度来减少编码的长度,从而减少编码的数据量。本实验是使用JAVA语言编程,对于ISCAS 89部分标准电路的实验表明,提出的编码方法有很好的压缩效率。(本文来源于《安庆师范大学》期刊2018-06-15)

钱如美[9](2018)在《浅谈高中生数学运算求解能力对逻辑思维的帮助》一文中研究指出对于我们高中生来说,数学这门课程上属于逻辑性较强的学科,因而在学习过程,必须要不断的提高自己在运算上的求解能力。只有这样才能够进一步提升大多数高中生逻辑思维能力。基于此,本文主要结合我们高中生学习中的实际案例,来阐述运算求解能力的提升在培养逻辑思维上起到的作用。(本文来源于《考试周刊》期刊2018年52期)

李吉祥[10](2018)在《基于DNA动态自组装的逻辑运算研究》一文中研究指出近年来,DNA作为一种遗传物质载体承受着巨大的信息遗传的任务,DNA纳米技术的发展已成为当前生物信息处理界的研究热点之一。而DNA纳米结构体的模型构建以及纳米逻辑电路设计又是当前控制领域亟需解决的问题之一,通过对动态DNA自组装模型构建以及逻辑电路设计方法理论和应用的研究,为DNA计算在生物信息中的应用研究提供坚实的理论支撑和创建实用的方法。本文以六臂DNA sub-tile分子瓦模型以及链置换(即动态自组装)技术为研究对象,利用自下而上的自组装理论实现了异或及同或的纳米逻辑的操作运算,并利用纳米逻辑电路解决实际问题。主要内容如下:针对先前的四臂分子瓦模型结构的不稳定性进行探讨和改进,设计了六种不同长度的DNA sub-tile分子瓦单链结构,根据单链分子瓦序列的粘性末端互补性构建了六臂的分子瓦结构模型。根据粘性末端互补配对原则构建了六臂的分子瓦模型结构,并运用六臂DNA sub-tile模型的结构设计了异或和同或两种逻辑运算操作,基于这两种操作运算又进行了纳米图形的设计,即基于异或操作构建了中国地图模型结构和基于同或操作运算构建了亚洲地图模型结构,这对将来在生物计算机中的应用提供很好的理论基础。针对传统计算机体积大,计算不准确,操作运算速度慢等问题设计了判奇电路和矩阵向量乘逻辑电路。整个电路设计的可行性可通过DSD软件进行编程和仿真,通过编译计算装置的程序,给出了输入输出的仿真结果。根据仿真结果,有力的证明了电路设计的有效性,说明了运用DNA链置换的方法实现更为复杂的逻辑运算是可行的,促进了DNA生物计算机的发展,有望在更大复杂逻辑电路设计方面有更好的应用。针对传统的火灾报警装置判断不准确,容易产生误报警的情况设计了火灾报警系统,利用烟感、温感、光感和手报装置作为火灾的四类探测信号,将四种探测信号分别用DNA单链,然后基于动态自组装进行火灾报警电路设计,被置换出的单链结构表示该报警系统的逻辑输出结果,且输出结果用二进制数代表,通过对输出结果进行仿真来判断某种情况下是否有火灾发生。本文详细地从自组装与链置换两个方面探究生物计算问题,探索了动态DNA自组装逻辑运算操作在生物计算机中的应用以及大规模集成电路的设计与仿真,进一步拓展了纳米模型结构的构建以及纳米电路的设计思想,对生物计算机的发展具有一定的理论指导意义。(本文来源于《郑州轻工业学院》期刊2018-06-01)

逻辑与运算论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

文章以两道安徽省宿州市高二质检题为载体,呈现学生的答题情况和教师的教学情况,分析学生的错误成因,同时针对教与学的现状,结合教学实践给出教学思考.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

逻辑与运算论文参考文献

[1].王双.功能化G-四链体在生物传感和逻辑运算中的应用研究[D].中国科学技术大学.2019

[2].郑良.直觉与逻辑并行推理与运算共进——两道质检题引发的思考[J].中学教研(数学).2019

[3].张婷婷.基于择多逻辑的算术运算单元设计[D].南京航空航天大学.2019

[4].王磊,施丽娜.巧借集合运算理解简易逻辑[J].数学学习与研究.2019

[5].杨雪梅,毕春艳.(n,1,L)卷积码的逻辑运算译码方法[J].通信电源技术.2018

[6].杨雪梅,杨万全.基于逻辑运算的卷积码译码方法[J].信息通信.2018

[7].王磊,施丽娜.巧借集合运算理解简易逻辑[J].数学大世界(上旬).2018

[8].徐家旺.基于相邻位逻辑运算的相对游程长度的编码方案研究[D].安庆师范大学.2018

[9].钱如美.浅谈高中生数学运算求解能力对逻辑思维的帮助[J].考试周刊.2018

[10].李吉祥.基于DNA动态自组装的逻辑运算研究[D].郑州轻工业学院.2018

标签:;  ;  ;  ;  

逻辑与运算论文-王双
下载Doc文档

猜你喜欢