学位论文简介

膜计算作为自然计算的一个分支，是受活细胞的结构和功能的启发而构建出来的一种计算模型。在过去的许多年中，虽然已经存在了许多与网状膜系统相关的变形，但是网状膜系统不管是计算理论方面还是实际应用方面仍然具有很大的继续发展空间，这包括网状膜系统的生物特征多样性方面和计算能力提升方面。因此，本研究从四个方面分别对类组织膜系统和类神经膜系统的生物特征多样性和计算能力进行了提升，取得了以下主要创新性研究成果：

1. 从原核细胞的角度出发，设计了一种名为具有质粒和多通道的类神经膜系统。该系统具有图灵通用性，能够解决NP完全问题，同时与具有质粒的类神经膜系统相比计算能力有所提升。

2. 从真核细胞的角度出发，设计一种名为具有突触权重和突触延时的脉冲神经膜系统。该系统具有图灵通用性，能够解决NP完全问题，与脉冲神经膜系统相比，生物特征更加丰富，计算能力有所提升。

3. 为解决静态阈值造成的问题，引入动态阈值，提出具有突触权重和多通道的动态阈值脉冲神经膜系统。该系统具有图灵通用性，能够解决NP完全问题，计算能力有所提升。

4. 从多个细胞角度出发，将同步规则引入具有通道状态的单向类组织膜系统中，提出具有同步规则和通道状态的单向类组织膜系统。该系统具有图灵通用性，计算能力有所提升。

主要学术成果

1. Yanyan Li, Bosheng Song, Xiangxiang Zeng. Rule Synchronization for Monodirectional Tissue-like P Systems with Channel States[J]. Information and Computation, 2022, 285: 104895. (第一作者，CCF A类期刊)  

2. Yanyan Li, Bosheng Song, Xiangxiang Zeng. Neural-like P Systems with Plasmids and Multiple Channels[J]. IEEE Transactions on NanoBioscience, 2023, 22(2):420-429. (第一作者，SCI，IEEE汇刊)

3. Yanyan Li, Bosheng Song, Xiangxiang Zeng. Spiking Neural P Systems with Weights and Delays on Synapses[J]. Theoretical Computer Science, 2023, 968: 114028. (第一作者，CCF B类期刊)

4. Yanyan Li, Bosheng Song, Yuansheng Liu, Xiangxiang Zeng, Shengye Huang. Dynamic Threshold Spiking Neural P Systems with Weights and Multiple Channels[J]. Neural Networks. (Under Review，第一作者，SCI 1区)

5. 宋勃升, 李艳艳, 曾湘祥. 带通道状态通讯膜系统的研究综述[J]. 广州大学学报（自然科学版）, 2021, 20(1): 34-43.（第二作者，中文期刊）

6. 立项人。湖南省研究生科研创新项目（CX20220412）：新型图表示网状膜系统的基础研究，2022.09-2023.04