基于变邻域搜索的DNA标签的构造方法

    公开(公告)号:CN104751016A

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201510181373.8

    申请日:2015-04-16

    Applicant: 大连大学

    Inventor: 王宾 周昌军 张强

    Abstract: 本发明涉及DNA标签的构造方法,具体讲是涉及一种基于变邻域搜索的DNA标签的构造方法,其首先生成全部的DNA标签,然后根据部分约束条件去除部分不满足要求的DNA标签,构造出DNA标签全部解空间。接着利用DNA标签间的最大编辑距离之和来构造初始邻域解空间,然后根据该局部DNA标签集合,得到剩余DNA标签解空间。在剩余解空间中,同样的依据最大距离之和构造下一个邻域,找出该邻域内的DNA标签集合,与之前的DNA标签集合合并,再利用排除算法消除部分不符合要求的解。以此类推,直到搜索完全部解空间,合并每个邻域生成的DNA标签集合,最终构造出的完整的DNA标签集合。该方法在确保局部最优解准确性的同时,提高了计算的效率。

    基于混沌系统与插入—删除模型的图像加密方法

    公开(公告)号:CN104574259A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201510009578.8

    申请日:2015-01-08

    Applicant: 大连大学

    Abstract: 本发明涉及图像加密领域,设计了一种基于混沌系统与插入—删除模型的图像加密方法。该方法将汉明距离、汉明逆距离以及汉明补距离引入到混沌系统初始值的产生过程中;除此之外,该方法在加密图像和解密图像时,使用插入—删除模型置乱图像像素值的位置;最后,将DNA序列的异或操作应用于扩散图像的像素值。从模拟结果和安全分析可以得出,该方法具有良好的加密效果,并能抵抗入侵者的各种攻击。本发明着重解决的问题是将DNA计算中的插入—删除模型的基本思想应用于图像加密中。

    具有高鲁棒性的DNA存储编码优化方法

    公开(公告)号:CN113948155B

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202111250178.8

    申请日:2021-10-26

    Applicant: 大连大学

    Abstract: 本发明公开了具有高鲁棒性的DNA存储编码优化方法,其具体为:构建满足约束条件的最优DNA编码序列,首先要构建出一定数量的DNA序列作为初始集合,对初始集的适应度进行评价排序。其次,已经得到的初始集合,通过梯度算法和突变策略进行优化,得到适应度较高的序列。然后,判断序列是否满足约束条件,如果满足则加入DNA编码集合。最后,输出最优DNA编码集合。本发明除了三个经典的约束条件外,还提出了一个新的无相邻子序列约束,它可以提高DNA编码的质量,因此本发明不仅可以搜索出数量较优而且可以得到高鲁棒性的DNA编码集合。

    基于德布鲁因剪接轮转图实现DNA存储编码的方法

    公开(公告)号:CN117424600A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311342916.0

    申请日:2023-10-17

    Applicant: 大连大学

    Abstract: 本发明公开了基于德布鲁因剪接轮转图实现DNA存储编码的方法,包括:先将原始二进制分成两部分进行异或,按照动态二进制的生成规则找到对应的动态二进制。其次,将异或后的二进制序列和动态二进制序列再次异或,异或后按照碱基映射规则得到德布鲁因序列,构造出德布鲁因剪接图并进行压缩得到DNA序列。然后,将第二部分二进制和动态二进制序列进行分组转化成十进制,按照顺序找出对应的频率;最后,按照原始分组得到的十进制数找到索引树中所对应的码字,在轮转矩阵中找到码字对应的碱基对。合并两部分得到DNA序列。本方法在提高稳定性和纠错能力方面表现出了较好的性能,使得数据在存储过程中具有更高的可靠性和安全性。

    基于多尺度压缩感知和马尔科夫模型的图像加密方法

    公开(公告)号:CN113904764B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN202111111707.6

    申请日:2021-09-18

    Applicant: 大连大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多尺度压缩感知和马尔科夫模型的图像加密方法,根据图像的低频系数与高频系数携带信息的不同,对图像的低频系数与高频系数设置不同的采样率,能够有效地提高解密图像的重构质量。另外,通过结合混沌系统与马尔科夫模型,用先对图像进行系数矩阵内置乱,后对图像进行系数矩阵间置乱,最后进行独立扩散与全局扩散的策略完成加密的过程。相比于已有方案生成的密文图像信息熵更高,难以获取原始图像的相关信息,同时有较好的明文敏感性和密钥敏感性,可以抵抗各种攻击。经过本发明获得的解密图像,相比于已有方案生成的解密图像质量更高,可以取得更好的视觉效果以及更完整的原图像信息。

    基于和声搜索的鲸鱼DNA序列优化方法

    公开(公告)号:CN110534154B

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN201910832011.9

    申请日:2019-09-04

    Applicant: 大连大学

    Abstract: 本发明公开了基于和声搜索的鲸鱼DNA序列优化方法,首先随机生成一个初始化种群;其次,采用WOA算法对种群进行更新;接着,用和声搜索扩大搜索范围,得到新种群;然后通过加入多个约束条件缩小解空间;最后,对结果的适应度值进行排序并输出最优序列。和声搜索离散性强,对局部优解的搜索能力较强,通过和声不断搜索,在个体周围增加扰动,从而在使算法避免陷入局部最优的同时增加了种群的丰富度。

    一种基于多重密钥的DNA一次一密图像加密方法

    公开(公告)号:CN111988144B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202010833650.X

    申请日:2020-08-18

    Applicant: 大连大学

    Inventor: 周士华 王宾

    Abstract: 本发明提供一种基于多重密钥的DNA一次一密图像加密方法,包括:根据待加密的图像,利用二维离散余弦变换、二维反离散余弦变换、二维离散傅里叶变换和二维反离散傅里叶变换,计算得到4个加密参数;将4个加密参数分别作为4个混沌的初值,生成4个混沌序列;选取一条天然DNA序列,利用其对4个混沌序列进行处理,得到2个扩散矩阵和2个置乱矩阵;对待加密图像交替进行两轮扩散操作和两轮置乱操作,从而得到加密图像。本发明中所有混沌函数的初值都是由原图像信息计算得到,可以非常好地抵御差分攻击。同时,本发明利用海量DNA序列解决了一次一密乱码本难以存放的问题,实现了一次一密的加密效果,很大程度上提高了加密方法的安全性。

    基于Mg2+调控的E6型核酶识别臂驱动DNA电路的方法

    公开(公告)号:CN111276186B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202010063576.8

    申请日:2020-01-20

    Applicant: 大连大学

    Abstract: 本发明公开了基于Mg2+调控的E6型核酶识别臂驱动DNA电路的方法,其具体为:在Mg2+的控制下,E6型核酶的构象发生变化,被碱基分隔在两端的识别臂可以实现连续的DNA链的功能,与带有toehold的DNA双链底物杂交,进行链置换反应,从而输出信号。首先,使用Mg2+作为开关,利用E6型核酶识别臂的变构建立基本的DNA逻辑门。其次,将逻辑门进行组合级联,构建双层级联电路。最后,对双层级联电路进行优化改进,设计DNA自催化电路。该方法拓展了E6型核酶的功能,优化了其在逻辑计算中产生信号的速度。本发明为实现更复杂的逻辑计算提供了新思路,并为检测和生物传感探索了新的方向。

    一种视觉安全图像加密方法

    公开(公告)号:CN115473625A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211168486.0

    申请日:2022-09-19

    Applicant: 大连大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于自适应分块压缩感知与非负矩阵分解的视觉安全图像加密方法,首先,对明文图像作Tetrolet变换,接着对稀疏矩阵优化稀疏度并作矩阵置乱,使得图像矩阵的各个分块区域内的稀疏度均衡化。之后根据图像信息计算分块区域的采样数,构造测量矩阵并进行优化,利用优化后的测量矩阵对图像进行压缩。然后对压缩后的图像进行置乱和扩散操作来完成加密过程。最后将图像信息通过非负矩阵分解嵌入到载体图像得到视觉安全的密文图像。解密过程即为加密过程的逆过程。经过本发明的加密方法对明文图像进行加密,整个过程与明文信息密切联系,使得整个加密系统有较强的抵抗选择明文攻击与已知明文攻击的能力。

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