谈程序生命现象程序解释和关键过程模拟

论文导读：
摘要：生命现象探讨和基因组探讨是当前生物信息科学、遗传学、生物学等学科的前沿探讨领域,对生命不足的探讨涉及到诸多交叉学科,应用计算机技术来模拟和探讨生命现象是当前探讨领域的热点。本文采取类比分析和仿真模拟的办法,将生命现象和计算机进程、基因组编码和计算机程序编码分别进行了对比分析,抽象出它们的共性,并利用计算机程序进行了关键生命现象的仿真模拟,以模拟结果可从看到生命现象和计算机进程都符合程序(有序的指令集合)的执行原理。以程序的视角探讨DNA编码序列和生命现象,尝试回答薛定谔在1944年提出的"what is pfe?"这一不足,并给出了程序视角下如何定性DNA编码、RNA编码和蛋白质编码的联系。本论文的主要探讨内容和创新点如下：1)基于基因表达要经过转录和翻译历程,从及胚胎干细胞分裂与分化这样一个事实,本论文采取基于反射计算的面向对象程序来模拟了基因表达、细胞分裂与分化历程。然后通过逻辑分析提出了从下假设：DNA分子链是一种程序编码序列,跟现代计算机程序编码类似,此编码序列中既有抽象的数据又有相应的制约指令。2)通历程序建模和模拟运转,发现生命程序的运转机制类似一种计算机虚拟机的运转机制。以编码的层次来看,需要三个层次的编码：DNA、RNA和蛋白质,对应到计算机虚拟机中就是虚拟机指令编码的存储状态、虚拟机指令编码的运转状态和真正的CPU指令执行状态。生命现象是这样一个在能量的源源不断供应下“运转”着的进程。3)分析了达尔文进化论述和拉马克进化论述,并基于生命的进化是基于基因组进化的这样一个事实,通历程序模型模拟了DNA编码序列进化的原理。指出环境的适应性和进化性是生命程序有着和不断完善的必要条件。同时结合反射计算技术提出了一套反射程序设计的概念和论述,并提出一种新的程序设计技艺,作者称之为“进化程序设计方式”。该方式对于未来程序自动演化设计、机器人进化都有很好的指导作用。4)给出了细胞功能表达、细胞分裂与分化从及基因组进化的数学原理,并解释了在这种程序的视角下,困扰生物学家们的C值佯谬和N值佯谬是不有着的。还给出了外显子、内含子和假基因在程序视角下的新的解释。关键词：生命现象程序解释论文基因表达程序模拟论文细胞分裂与细胞分化程序模拟论文进化程序设计方式论文生命进化程序模拟论文反射计算论文
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Abstract5-10
第一章 绪论10-20

1.1 探讨背景与作用10-16

1.1 生物信息学和进化论背景13-15

1.2 程序设计和反射计算背景15-16

1.3 仿真和计算机模拟技术背景16

1.2 本文的主要内容和创新点16-18

1.3 本文的组织结构18-20

第二章 程序视角下的细胞结构和细胞分裂20-27

2.1 细胞结构组成20

2.2 细胞分裂20-24

2.3 细胞分裂和基因工程的探讨近况和局限性24-25

2.4 细胞功能表达的程序性解释25-26

2.5 本章总结26-27

第三章 指令和程序的新解读从及Ja程序运转原理27-47

3.1 指令、程序和进程的一般化定义27-33

3.2 计算机程序和生命程序的异同点33-35

3.3 程序设计和程序设计语言35-39

3.1 程序设计的概念和程序的构造历程35-37

3.2 面向对象程序设计办法和语言37-39

3.4 Ja语言和JVM工作原理39-45

3.4.1 Ja虚拟机39-40

3.4.2 类装载器40-41

3.4.3 字节码文件41-45

3.4.4 Ja语言中程序的动态生成和编译技术45

3.5 本章总结45-47

第四章 反射计算技术和生物反射的程序模拟47-62

4.1 生物学中的反射概念47-49

4.2 计算机领域中的反射概念和反射程序设计技术49-54

4.

2.1 运转时动态反射技术50-52

4.

2.2 运转前静态反射技术52-54

4.

2.3 当前反射计算的探讨近况54

4.3 一种统一的反射定义和程序设计技术54-56

4.4 用计算机程序模拟生物的非条件反射和条件反射56-61

4.1 非条件反射模拟56-58

4.2 条件反射模拟58-61

4.5 本章总结61-62

第五章 细胞功能表达的计算机程序模拟62-67

5.1 生命程序和计算机程序的相似性分析62-63

5.2 基因类和染色体类抽象63-64

5.3 细胞类抽象和细胞功能表达的程序解释64-66

5.4 本章总结66-67

第六章 细胞分裂与分化的计算机程序模拟67-77

6.1 对细胞的进一步建模分析67-68

6.2 对基因类和染色体类进一步分析68-69

6.3 其它辅助类论文导读：佯谬不足解释97-988.4外显子、内含子及假基因的解释98-1008.5本章总结100-101第九章总结和展望101-1059.1总结101-1039.2未来的深思及展望103-105参考文献105-109附录1本论文中的代码列表109-139附录2部分大插图139-142附录3细胞分裂程序模型的部分输出结果142-146在学期间的科研成果146-147致谢147上
抽象和类图69-70

6.4 细胞分裂与分化程序模型解释70-76

6.5 本章总结76-77

第七章 生命进化原理及计算机程序模拟77-91

7.1 拉马克进化论述78-79

7.2 达尔文进化论述79

7.3 拉马克进化论述和达尔文进化论述对比79-80

7.4 生命进化的程序性解释80-82

7.5 生命进化的计算机程序模拟82-90

7.

5.1 拉马克进化机制模拟83-85

7.

5.2 达尔文进化机制模拟85-88

7.

5.3 统一的进化程序模型88-90

7.6 本章总结90-91
第八章 数学模型抽象及相关不足的逻辑分析和解释91-101
8.1 细胞分裂的数学模型抽象91-94
8.2 基因组进化的数学模型抽象94-97
8.3 C值佯谬不足和N值佯谬不足解释97-98
8.4 外显子、内含子及假基因的解释98-100
8.5 本章总结100-101
第九章 总结和展望101-105
9.1 总结101-103
9.2 未来的深思及展望103-105
参考文献105-109
附录1 本论文中的代码列表109-139
附录2 部分大插图139-142
附录3 细胞分裂程序模型的部分输出结果142-146
在学期间的科研成果146-147
致谢147