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龙图腾网恭喜大连大学申请的专利具有高鲁棒性的DNA存储编码优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113948155B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111250178.8，技术领域涉及：G16B50/30；该发明授权具有高鲁棒性的DNA存储编码优化方法是由王宾;郑燕芬;陈蓉蓉;张强设计研发完成，并于2021-10-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本具有高鲁棒性的DNA存储编码优化方法在说明书摘要公布了：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。

本发明授权具有高鲁棒性的DNA存储编码优化方法在权利要求书中公布了：1.具有高鲁棒性的DNA存储编码优化方法，其特征在于，包括：步骤1：初始化基于突变策略的梯度算法所需参数、初始集合和DNA编码集合；步骤2：获取所述初始集合的适应度值，并根据该适应度值进行排序，将当前最优适应度的DNA序列作为最优解；步骤3：所述初始集合中的每个DNA序列产生一个随机数r,当所述随机数r大于等于阈值pr时，基于突变策略的梯度算法利用梯度搜索规则来更新DNA序列，当所述随机数r小于阈值pr时，基于突变策略的梯度算法利用梯度搜索规则来更新DNA序列，通过局部转义运算符再对DNA序列进行更新，获取对应DNA序列的适应度值；步骤4：将更新后的DNA序列作为柯西突变的输入，通过柯西突变算子对所述DNA序列进行扰动，得到突变后DNA序列的适应度值，如果所述突变后的适应度值大于突变前的适应度值，则将突变后的DNA序列替代突变前的DNA序列；步骤5：将经过柯西突变的DNA序列作为莱维突变的输入，利用莱维突变算子对所述DNA序列进行更新，得到突变后的适应度值，如果所述突变后的适应度值大于突变前的适应度值，则将突变后的DNA序列替代突变前的DNA序列；步骤6：将初始集合中满足约束条件的序列添加到DNA编码集合中；步骤7：判断是否达到最大迭代次数，若是进行步骤8，否则返回步骤2；步骤8：对所有新添加的DNA序列进行统计，并将所述DNA编码集合输出；所述基于突变策略的梯度算法利用梯度搜索规则来更新DNA序列，如公式1所示；xnm+1＝ra×rb×X1nm+1-rb×X2nm+1-ra×X3nm1其中，ra、rb是0到1的随机数；参数X1nm和X2nm是利用下面公式2获取的，参数X3nm是利用下面公式3获取的； X3nm＝xnm-ρ1×X2nm-X1nm3其中，xnm表示的是当前DNA序列，randn是符合正态分布的随机数，ε是在0到0.1之间的一个数，xbest和xworst在迭代过程中获得适应度值最好和最差的DNA序列，rand代表0到1之间的一个随机数，ρ1和ρ2为平衡参数，Δx为差异值；通过局部转义运算符再对DNA序列进行更新时，如果另一随机数小于阈值执行公式10，反之执行公式11：xnm+1＝xnm+1+f1×u1×xbest-u2×xkm+f2×ρ1×u3×X2nm-X1nm+u2×xr1m-xr2m210xnm+1＝xbest+f1×u1×xbest-u2×xkm+f2×ρ1×u3×X2nm-X1nm+u2×xr1m-xr2m211其中，f1是一个从-1到1的均匀随机数，f2是一个符合正态分布的随机数，u1、u2、u3是三个随机数；所述约束条件包括全不连续性约束、GC含量约束和无相邻子序列约束；其中，全不连续性约束表示在一个DNA序列中相同的碱基不能连续出现；GC含量约束指的是在一条DNA序列中，碱基G和碱基C所占整个DNA序列中碱基的百分比；无相邻子序列约束表示在一个DNA序列中相同的子序列不能连续重复出现；将汉明距离约束作为目标函数，所述汉明距离约束表示为两个序列之间相同位置上的不同元素的个数。

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