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《膜計算導論》是第一本系統全面介紹膜計算的中文譯著，內容涵蓋了膜計算研究領域的核心概念與結論，包括幾類重要的P系統以及它們的計算能力與計算效率、較為完備的參考文獻，以及一系列的公開問題和研究主題。原著出版于2002年，根據該領域的最新進展，在中文譯著中增加了一章“膜計算最新進展”。
作者簡介
作者：Gheorghe Paun 譯者：潘林強 曾湘祥 宋弢 等
Gheorghe Paun教授是膜計算領域的創始人，羅馬尼亞科學院院士、歐洲科學院院士、國際信息科學院院士，西班牙塞維利亞大學、德國馬格德堡大學、荷蘭萊頓大學、芬蘭計算機研究中心等歐洲知名大學與研究機構特聘教授。多年來從事形式語言理論及其應用、DNA計算、膜計算等方面的研究工作，發表學術論文500余篇，出版專著11本，作為主題報告演講者參與國際會議100多次，兼任20多個國際期刊編委，自2009年起，進入ISI學術高頻引用科學家名錄。
Gheorghe Paun教授是膜計算領域的創始人，羅馬尼亞科學院院士、歐洲科學院院士、國際信息科學院院士，西班牙塞維利亞大學、德國馬格德堡大學、荷蘭萊頓大學、芬蘭計算機研究中心等歐洲知名大學與研究機構特聘教授。多年來從事形式語言理論及其應用、DNA計算、膜計算等方面的研究工作，發表學術論文500余篇，出版專著11本，作為主題報告演講者參與國際會議100多次，兼任20多個國際期刊編委，自2009年起，進入ISI學術高頻引用科學家名錄。
名人/編輯推薦
《膜計算導論》(作者Gheorghe Paun)是第一本系統全面介紹膜計算的中文譯著，本書的內容涵蓋了膜計算研究領域的核心概念與結論，包括幾類重要的P系統以及它們的計算能力與計算效率、較為完備的參考文獻，以及一系列的公開問題和研究主題。原著出版于2002年，根據該領域的最新進展，在中文譯著中增加了一章“膜計算最新進展”。
本書適合從事相關研究工作的人員參考閱讀。
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目次
第一章緒論：膜計算—它是什么，它不是什么1
第二章預備知識6
2.1生物膜6
2.1.1質膜的結構7
2.1.2透膜運輸8
2.1.3細胞分裂：有絲分裂12
2.2神經元12
2.3可計算性初步14
2.3.1基本概念和符號14
2.3.2串和語言的運算15
2.3.3Chomsky文法15
2.3.4語言的刻畫與必要條件19
2.3.5Lindenmayer系統20
2.3.6有窮自動機與圖靈機22
2.3.7受控重寫25
2.3.8關于CS和RE的差異34
2.3.9通用圖靈機和0型文法35
2.3.10剪接操作、插入刪除操作、上下文鄰接操作37
2.3.11復雜性初步39
2.3.12多重集42
2.4文獻注釋43
第三章符號 對象膜系統44
3.1基本類型44
3.2兩個例子47
3.3基本類型的計算能力50
3.4基本擴展54
3.4.1膜的溶解54
3.4.2進化規則的優先次序59
3.4.3兩個例子60
3.4.4帶規則優先次序的膜系統的計算能力63
3.4.5具有同步特性膜系統的計算能力66
3.5形式化定義72
3.6進一步擴展78
3.6.1弱目標命令78
3.6.2控制膜的滲透性79
3.6.3由濃度控制的通信85
3.6.4在計算過程中產生規則87
3.6.5使用促進劑或抵制劑89
3.7帶外部輸出的系統98
3.8文獻注釋108
第四章通信取化進化111
4.1同向/反向轉運系統111
4.2計算通用性114
4.3控制規則使用122
4.4跟蹤對象的軌跡124
4.5帶載體的膜系統131
4.6文獻注釋138
第五章結構化對象139
5.1重寫膜系統140
5.2若干變型系統及其計算能力156
5.2.1規則創建156
5.2.2條件重寫156
5.2.3條件通信161
5.2.4復制重寫172
5.2.5并行重寫180
5.3剪接膜系統183
5.4上下文膜系統194
5.5插入 刪除膜系統196
5.6文獻注釋194
第六章膜網絡204
6.1剪接情形205
6.2使用同向/反向轉運規則206
6.3類神經膜網絡216
6.3.1定義和實例216
6.3.2計算能力222
6.3.3計算效率233
6.4文獻注釋235
第七章以空間換取時間236
7.1膜系統的復雜類236
7.2膜分裂法238
7.2.1線性時間內解決SAT問題244
7.2.2解決哈密爾頓路徑問題249
7.2.3使用協作規則252
7.2.4膜分裂是否必要260
7.3膜生成法262
7.3.1解決SAT問題270
7.3.2解決HPP問題275
7.3.3字符串 對象277
7.4字符串復制279
7.5預計算資源的使用281
7.6文獻注釋284
第八章更多探究結果286
8.1判定性結果286
8.2一元系統296
8.3上下文無關語言的刻畫299
8.4字符串 對象的評估302
8.5增強型膜處理系統304
8.6成果概覽307
8.6.1廣義串行膜系統307
8.6.2二維對象309
8.6.3膜系統與流X 機309
8.6.4膜系統與環境演算311
8.6.5通用系統的直接構造313
8.6.6進一步的研究課題315
第九章從抽象再到現實318
9.1細胞中的能量318
9.2細胞的芽生322
9.3細胞的雙層膜結構324
9.4在電子計算機上的實現327
9.5人工生命的應用331
9.6模擬光合作用338
公開問題343
通用性結論344
參考文獻347
索引367
附錄膜計算最新進展371
F.1前面章節中公開問題的跟蹤研究371
F.2脈沖神經膜系統376
F.2.1非正式的介紹及例子376
F.2.2形式化定義379
F.2.3一些結果381
F.3分布式膜自動機383
F.3.1膜自動機計算能力的再研究385
F.3.2分布式膜自動機的計算能力388
附錄參考文獻391
第二章預備知識6
2.1生物膜6
2.1.1質膜的結構7
2.1.2透膜運輸8
2.1.3細胞分裂：有絲分裂12
2.2神經元12
2.3可計算性初步14
2.3.1基本概念和符號14
2.3.2串和語言的運算15
2.3.3Chomsky文法15
2.3.4語言的刻畫與必要條件19
2.3.5Lindenmayer系統20
2.3.6有窮自動機與圖靈機22
2.3.7受控重寫25
2.3.8關于CS和RE的差異34
2.3.9通用圖靈機和0型文法35
2.3.10剪接操作、插入刪除操作、上下文鄰接操作37
2.3.11復雜性初步39
2.3.12多重集42
2.4文獻注釋43
第三章符號 對象膜系統44
3.1基本類型44
3.2兩個例子47
3.3基本類型的計算能力50
3.4基本擴展54
3.4.1膜的溶解54
3.4.2進化規則的優先次序59
3.4.3兩個例子60
3.4.4帶規則優先次序的膜系統的計算能力63
3.4.5具有同步特性膜系統的計算能力66
3.5形式化定義72
3.6進一步擴展78
3.6.1弱目標命令78
3.6.2控制膜的滲透性79
3.6.3由濃度控制的通信85
3.6.4在計算過程中產生規則87
3.6.5使用促進劑或抵制劑89
3.7帶外部輸出的系統98
3.8文獻注釋108
第四章通信取化進化111
4.1同向/反向轉運系統111
4.2計算通用性114
4.3控制規則使用122
4.4跟蹤對象的軌跡124
4.5帶載體的膜系統131
4.6文獻注釋138
第五章結構化對象139
5.1重寫膜系統140
5.2若干變型系統及其計算能力156
5.2.1規則創建156
5.2.2條件重寫156
5.2.3條件通信161
5.2.4復制重寫172
5.2.5并行重寫180
5.3剪接膜系統183
5.4上下文膜系統194
5.5插入 刪除膜系統196
5.6文獻注釋194
第六章膜網絡204
6.1剪接情形205
6.2使用同向/反向轉運規則206
6.3類神經膜網絡216
6.3.1定義和實例216
6.3.2計算能力222
6.3.3計算效率233
6.4文獻注釋235
第七章以空間換取時間236
7.1膜系統的復雜類236
7.2膜分裂法238
7.2.1線性時間內解決SAT問題244
7.2.2解決哈密爾頓路徑問題249
7.2.3使用協作規則252
7.2.4膜分裂是否必要260
7.3膜生成法262
7.3.1解決SAT問題270
7.3.2解決HPP問題275
7.3.3字符串 對象277
7.4字符串復制279
7.5預計算資源的使用281
7.6文獻注釋284
第八章更多探究結果286
8.1判定性結果286
8.2一元系統296
8.3上下文無關語言的刻畫299
8.4字符串 對象的評估302
8.5增強型膜處理系統304
8.6成果概覽307
8.6.1廣義串行膜系統307
8.6.2二維對象309
8.6.3膜系統與流X 機309
8.6.4膜系統與環境演算311
8.6.5通用系統的直接構造313
8.6.6進一步的研究課題315
第九章從抽象再到現實318
9.1細胞中的能量318
9.2細胞的芽生322
9.3細胞的雙層膜結構324
9.4在電子計算機上的實現327
9.5人工生命的應用331
9.6模擬光合作用338
公開問題343
通用性結論344
參考文獻347
索引367
附錄膜計算最新進展371
F.1前面章節中公開問題的跟蹤研究371
F.2脈沖神經膜系統376
F.2.1非正式的介紹及例子376
F.2.2形式化定義379
F.2.3一些結果381
F.3分布式膜自動機383
F.3.1膜自動機計算能力的再研究385
F.3.2分布式膜自動機的計算能力388
附錄參考文獻391
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