Membrane computing an introduction

目录
第一章绪论：膜计算—它是什么，它不是什么1
第二章预备知识6
2.1生物膜6
2.1.1质膜的结构7
2.1.2透膜运输8
2.1.3细胞分裂：有丝分裂12
2.2神经元12
2.3可计算性初步14
2.3.1基本概念和符号14
2.3.2串和语言的运算15
2.3.3Chomsky文法15
2.3.4语言的刻画与必要条件19
2.3.5Lindenmayer系统20
2.3.6有穷自动机与图灵机22
2.3.7受控重写25
2.3.8关于CS和RE的差异34
2.3.9通用图灵机和0型文法35
2.3.10剪接操作、插入?删除操作、上下文邻接操作37
2.3.11复杂性初步39
2.3.12多重集42
2.4文献注释43
第三章符号?对象膜系统44
3.1基本类型44
3.2两个例子47
3.3基本类型的计算能力50
3.4基本扩展54
3.4.1膜的溶解54
3.4.2进化规则的优先次序59
3.4.3两个例子60
3.4.4带规则优先次序的膜系统的计算能力63
3.4.5具有同步特性膜系统的计算能力66
3.5形式化定义72
3.6进一步扩展78
3.6.1弱目标命令78
3.6.2控制膜的渗透性79
3.6.3由浓度控制的通信85
3.6.4在计算过程中产生规则87
3.6.5使用促进剂或抵制剂89
3.7带外部输出的系统98
3.8文献注释108
第四章通信取化进化111
4.1同向/反向转运系统111
4.2计算通用性114
4.3控制规则使用122
4.4跟踪对象的轨迹124
4.5带载体的膜系统131
4.6文献注释138
第五章结构化对象139
5.1重写膜系统140
5.2若干变型系统及其计算能力156
5.2.1规则创建156
5.2.2条件重写156
5.2.3条件通信161
5.2.4复制重写172
5.2.5并行重写180
5.3剪接膜系统183
5.4上下文膜系统194
5.5插入?删除膜系统196
5.6文献注释194
第六章膜网络204
6.1剪接情形205
6.2使用同向/反向转运规则206
6.3类神经膜网络216
6.3.1定义和实例216
6.3.2计算能力222
6.3.3计算效率233
6.4文献注释235
第七章以空间换取时间236
7.1膜系统的复杂类236
7.2膜分裂法238
7.2.1线性时间内解决SAT问题244
7.2.2解决哈密尔顿路径问题249
7.2.3使用协作规则252
7.2.4膜分裂是否必要260
7.3膜生成法262
7.3.1解决SAT问题270
7.3.2解决HPP问题275
7.3.3字符串?对象277
7.4字符串复制279
7.5预计算资源的使用281
7.6文献注释284
第八章更多探究结果286
8.1判定性结果286
8.2一元系统296
8.3上下文无关语言的刻画299
8.4字符串?对象的评估302
8.5增强型膜处理系统304
8.6成果概览307
8.6.1广义串行膜系统307
8.6.2二维对象309
8.6.3膜系统与流X?机309
8.6.4膜系统与环境演算311
8.6.5通用系统的直接构造313
8.6.6进一步的研究课题315
第九章从抽象再到现实318
9.1细胞中的能量318
9.2细胞的芽生322
9.3细胞的双层膜结构324
9.4在电子计算机上的实现327
9.5人工生命的应用331
9.6模拟光合作用338
公开问题343
通用性结论344
参考文献347
索引367
附录膜计算最新进展371
F.1前面章节中公开问题的跟踪研究371
F.2脉冲神经膜系统376
F.2.1非正式的介绍及例子376
F.2.2形式化定义379
F.2.3一些结果381
F.3分布式膜自动机383
F.3.1膜自动机计算能力的再研究385
F.3.2分布式膜自动机的计算能力388
附录参考文献391