專利名稱：微束裝置遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)路徑優(yōu)化技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及著名的非多項(xiàng)式NP(None-Polynomial)完全問(wèn)題和最優(yōu)哈密爾頓回路問(wèn)題。
在MatrixVB環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了一種通用求解次最優(yōu)化哈密爾頓回路算法，并基于該算法提出并實(shí)現(xiàn)微束裝置的遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)路徑的優(yōu)化方案。
背景技術(shù)：
荷電單粒子微束(Charged-Single-Particle Microbeam)是一種將粒子束斑的直徑限制在微米量級(jí)，并將預(yù)定數(shù)目的離子注入細(xì)胞中某一特定位置的一種輻射裝置。作為輻射生物學(xué)發(fā)展的前沿，微束已經(jīng)成為當(dāng)今世界上用來(lái)研究離子束生物工程中的離子束介導(dǎo)轉(zhuǎn)基因、離子束誘變育種、細(xì)胞間信息傳遞、低劑量輻射效應(yīng)等領(lǐng)域的強(qiáng)有力手段，在世界上普遍受到高度重視。到目前為止，世界上已建成的用于細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的微束裝置有美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的微束裝置(Columbia University RARAF Microbeam，以下簡(jiǎn)稱RARAF微束)、英國(guó)Gray實(shí)驗(yàn)室的微束裝置(Gray Laboratory Cancer Research Trust Microbeam，以下簡(jiǎn)稱Gray微束)。中科院等離子體物理研究所離子束生物工程學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室率先在國(guó)內(nèi)建立了微束裝置(以下簡(jiǎn)稱ASIPP微束)。
微束系統(tǒng)的通量是微束裝置的重要技術(shù)指標(biāo)之一。在細(xì)胞輻射實(shí)驗(yàn)中，一方面實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用的是離體細(xì)胞，其成活時(shí)間是有限的；另一方面我們不僅應(yīng)該盡量減少非離子輻射(細(xì)胞識(shí)別時(shí)來(lái)自顯微鏡的熒光輻射等)所引起的細(xì)胞變異機(jī)會(huì)，而且應(yīng)該盡量降低細(xì)胞在輻射過(guò)程中的分裂、修復(fù)等效應(yīng)，因此提高單位時(shí)間內(nèi)所能處理細(xì)胞的數(shù)量就顯得尤為重要。而建立較好的數(shù)學(xué)模型，如優(yōu)化細(xì)胞定位、細(xì)胞輻射過(guò)程中遍歷細(xì)胞的路徑等，可以較大幅度地提高微束系統(tǒng)的通量。RARAF微束采用的是行掃描的方法(即line scan/raster-like revisiting)(Randers-Pehrson，G.，Geard，C.R.，Johnson，G.，et al.The Columbia University Single-Ion Microbeam.Radiat.Res.，156，210-214，2001)，其遍歷效率較低；Gray微束采用近鄰法(即nearest neighbour algorithms)(Gray Cancer Institute Reseach Report1996)，其效率雖比RARAF微束提高近30％左右，但仍非理想方案。
尋求遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)的最短路徑的問(wèn)題，這類最優(yōu)化問(wèn)題(OptimizationProblem)涉及到一類著名的非多項(xiàng)式(NP)完全問(wèn)題。在現(xiàn)實(shí)生活中，最典型的實(shí)例莫過(guò)于旅行推銷員問(wèn)題(TSP)即一個(gè)旅行推銷員想走遍某個(gè)國(guó)家的所有選定城市，而且每個(gè)城市不能去兩遍或以上，最后回到出發(fā)地，如何設(shè)計(jì)路徑，可以使得他走過(guò)的路徑最短！到目前為止，人們?nèi)晕凑业揭环N經(jīng)典的算法解決這一問(wèn)題。目前，由于其時(shí)間域是非多項(xiàng)式問(wèn)題，關(guān)于最優(yōu)化哈密爾頓回路算法的探討僅限于理論探討。盡管如此，哈密爾頓回路問(wèn)題在行程安排、時(shí)序規(guī)劃等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。1859年，愛(ài)爾蘭數(shù)學(xué)家威廉·洛旺·哈密爾頓(Hamilton WilliamRowan)爵士制作了一個(gè)“環(huán)球周游”的數(shù)學(xué)玩具——哈密爾頓回路問(wèn)題(Hamiltonian Cycle Problem)他用一個(gè)正十二面體的20個(gè)頂點(diǎn)代表世界上20個(gè)大城市，要求你沿著正十二面體的棱，從某個(gè)頂點(diǎn)(城市)出發(fā)，經(jīng)過(guò)每個(gè)頂點(diǎn)(城市)恰好一次，然后回到出發(fā)點(diǎn)。具有最小總長(zhǎng)度的哈密爾頓回路稱之為最優(yōu)哈密爾頓回路(Optimization Hamiltonian Cycle)，也是推銷員問(wèn)題的最優(yōu)解。但是，實(shí)際上解決這類哈密爾頓回路NP完全問(wèn)題并沒(méi)有解析解。對(duì)于旅行商問(wèn)題，當(dāng)所選定的城市很多時(shí)也沒(méi)有最優(yōu)解。既使能找到最優(yōu)解，如果太費(fèi)時(shí)，在工程上則形成新的瓶頸，并不可?。♂槍?duì)本技術(shù)涉及NP問(wèn)題，其時(shí)間域不確定的現(xiàn)狀，從工程角度考慮，本發(fā)明提出次最優(yōu)化哈密爾頓回路的概念，即在最短的時(shí)間內(nèi)尋求ASIPP微束遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)的次最優(yōu)化路徑。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明采取的技術(shù)方案是利用現(xiàn)有的離子微束裝置，由計(jì)算機(jī)控制微束系統(tǒng)，并在MatrixVB環(huán)境下實(shí)現(xiàn)通用求解次最優(yōu)化哈密爾頓回路算法。本發(fā)明結(jié)合隨機(jī)理論、整數(shù)線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃及動(dòng)態(tài)規(guī)劃，以N個(gè)頂點(diǎn)為例，計(jì)算方法采用下列步驟(1)啟動(dòng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，對(duì)微束設(shè)備相關(guān)部件初始化①對(duì)細(xì)胞樣品消毒、加膜、單層化；②束線準(zhǔn)備和瞄準(zhǔn)器準(zhǔn)直；③啟動(dòng)程序控制樣本架回到統(tǒng)一的初始零點(diǎn)(邏輯參考點(diǎn))；④對(duì)輻射的細(xì)胞樣品進(jìn)行回訪，記錄其坐標(biāo)參數(shù)；(2)采集細(xì)胞圖像，并進(jìn)行平滑、降噪、二值化，增強(qiáng)對(duì)比度，并獲取細(xì)胞個(gè)數(shù)N和記錄描述每個(gè)細(xì)胞的相關(guān)參數(shù)；(3)獲取遍歷這N個(gè)細(xì)胞敏感點(diǎn)的次最優(yōu)化路徑a按照原始的數(shù)據(jù)順序計(jì)算相鄰細(xì)胞頂點(diǎn)間距離的總長(zhǎng)度，并形成初始遍歷細(xì)胞路徑；b產(chǎn)生兩個(gè)1至N之間的隨機(jī)整數(shù)int1、int2，將序號(hào)為min(int1，int2)至max(int1，int2)之間位置上的結(jié)點(diǎn)倒序排列，形成新的遍歷路徑；c重新計(jì)算新的遍歷路徑的總長(zhǎng)度，若比原來(lái)的遍歷路徑短，則替換之，否則保留原來(lái)的遍歷路徑；d產(chǎn)生一個(gè)1至N之間的隨機(jī)整數(shù)int3、int4，再產(chǎn)生一個(gè)1至N-1之間的隨機(jī)整數(shù)，將序號(hào)為max(int3，int4)位置上的結(jié)點(diǎn)插在序號(hào)為min(int3，int4)位置上的結(jié)點(diǎn)后面，形成新的遍歷路徑；e從(a)至(d)循環(huán)，到達(dá)設(shè)定的循環(huán)次數(shù)，即得到遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)過(guò)程中的路徑次最優(yōu)解。
(4)開(kāi)始輻照每個(gè)細(xì)胞，待離子記數(shù)到達(dá)預(yù)定數(shù)目后，關(guān)閉束開(kāi)關(guān)，樣本架將位于次最優(yōu)化路徑中下一個(gè)結(jié)點(diǎn)處的細(xì)胞敏感點(diǎn)移至瞄準(zhǔn)器出口，等待輻照；如此反復(fù)，直至輻照完所有細(xì)胞為止。
本發(fā)明與RARAF微束的對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明與RARAF微束采用行掃描方式來(lái)遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)的數(shù)學(xué)模型相比，ASIPP微束采用的尋求遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)過(guò)程中路徑次最優(yōu)解的數(shù)學(xué)模型存在明顯的優(yōu)勢(shì)——在循環(huán)500次時(shí)，平均提高的優(yōu)化效率為41.78％；在循環(huán)1000次時(shí)，平均提高的優(yōu)化效率為50.54％；在循環(huán)2000次時(shí)，平均提高的優(yōu)化效率為56.33％。同樣，與Gray微束所采用的近鄰法相比也具有很大的優(yōu)越性。考慮到時(shí)間因素，循環(huán)次數(shù)為500至1000時(shí)，耗時(shí)約為1～2秒，既不會(huì)造成新的瓶頸，又能達(dá)到優(yōu)化的目的。因此，不僅能夠減少非離子輻射(細(xì)胞識(shí)別時(shí)來(lái)自顯微鏡的熒光輻射等)所引起的細(xì)胞變異機(jī)會(huì)，而且能夠大大降低細(xì)胞在輻射過(guò)程中的分裂、修復(fù)等效應(yīng)。
另外，本發(fā)明提出并實(shí)現(xiàn)的求解次最優(yōu)化哈密爾頓回路算法具有良好的通用性，在行程安排、時(shí)序規(guī)劃等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如城市規(guī)劃(地下網(wǎng)管的合理化布局、交通路線的合理規(guī)劃)、商務(wù)物流(配送中心及倉(cāng)儲(chǔ)中心的合理分布)等。


圖1，ASIPP微束裝置控制系統(tǒng)示意圖。標(biāo)號(hào)1-是計(jì)算機(jī)控制與圖像處理模塊(PC Control and Image Processing)；2-是圖像增強(qiáng)儀和電荷耦合器件(Intensifier & CCD)；3-是離子計(jì)數(shù)器(Particle Counter) 4-光電倍增管(Photomultiplier tube)；5-是掃描樣本架(Microscope Stage)；6-是束流開(kāi)關(guān)(Shutter)；7-是加速粒子(Accelerated particles)； 8-是細(xì)胞盤(pán)(Cell dish)；9-是顯微鏡(Microscope objective)；10-是閃爍體(Thin scintillator)；11-是瞄準(zhǔn)器(Micro-collimator)； 12-是偏轉(zhuǎn)磁鐵(Magnet)。
圖2，本發(fā)明程序流程圖。
圖3，計(jì)算機(jī)與多功能控制器MC2000及樣本架之間通信結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4，未經(jīng)處理的細(xì)胞圖像。
圖5，處理后的細(xì)胞圖像。
圖6，RARAF微束遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)數(shù)學(xué)模型。
圖7，對(duì)30個(gè)細(xì)胞，循環(huán)次數(shù)為1000，遍歷所有細(xì)胞敏感點(diǎn)次最優(yōu)化路徑的圖形。
圖8，隨循環(huán)次數(shù)變化在行掃描方式基礎(chǔ)上微束裝置提高的優(yōu)化效率變化示意圖。
圖9，細(xì)胞個(gè)數(shù)不同時(shí)在行掃描方式基礎(chǔ)上微束裝置提高的優(yōu)化效率變化示意圖。
圖10，細(xì)胞敏感點(diǎn)分布圖。
具體實(shí)施例方式
ASIPP微束裝置計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，邏輯上可分為三大功能模塊計(jì)算機(jī)控制(細(xì)胞數(shù)據(jù)采集)和圖像處理模塊1、樣本架控制模塊5、離子計(jì)數(shù)和束線開(kāi)關(guān)的控制模塊3。ASIPP微束裝置計(jì)算機(jī)控制過(guò)程由計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，打開(kāi)束流開(kāi)關(guān)6，加速粒子7經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)磁鐵12進(jìn)入瞄準(zhǔn)器11，透過(guò)超薄閃爍體10進(jìn)入細(xì)胞盤(pán)8對(duì)細(xì)胞進(jìn)行輻射。由程序通過(guò)計(jì)算機(jī)串行口通過(guò)多功能控制器MC2000驅(qū)動(dòng)樣本架5移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞的精確定位。由顯微鏡9與圖像增強(qiáng)儀&CCD2完成對(duì)細(xì)胞圖像的采集和處理。加速粒子7輻射細(xì)胞后由光電倍增管4產(chǎn)生計(jì)數(shù)脈沖，當(dāng)離子計(jì)數(shù)器3計(jì)數(shù)達(dá)到設(shè)定值，產(chǎn)生關(guān)閉信號(hào)，將束流開(kāi)關(guān)6關(guān)閉。計(jì)算機(jī)控制樣本架把下一個(gè)細(xì)胞移動(dòng)到輻射位置后，重新打開(kāi)束流開(kāi)關(guān)6，進(jìn)行輻射，如此反復(fù)，直至輻射完全部細(xì)胞。
ASIPP微束裝置中所采用的部分器件如下顯微鏡(Microscope，OlympusBX2-FLB，Taiyo Koeki Co.，Ltd，Japan)、圖像增強(qiáng)儀ITF(Intensifier，Dage-MTI Inc.，Michigan City，IN)、CCD(CCD-72E，Dage-MTI Inc.，MichiganCity，IN)、圖像處理卡(Matrox Genesis，Matrox Electronic Systems，Dorval，Canada)、樣本架(Microscope Stage SCAN l00mm×100mm，M RZH USER WetzlarGmbH，Germany)、多功能控制器MC 2000(MultiControl 2000-3)。MC 2000與計(jì)算機(jī)的串口相連接。結(jié)合數(shù)據(jù)文件(細(xì)胞敏感點(diǎn)的定位坐標(biāo)等)，計(jì)算機(jī)通過(guò)向MC 2000發(fā)送Venus-1語(yǔ)言(一種類似于Forth和Postscript等面向堆棧的語(yǔ)言)命令并析解其返回值，對(duì)樣本架的移動(dòng)進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞的精確定位。
離子計(jì)數(shù)和束線開(kāi)關(guān)的控制是通過(guò)一塊10通道定時(shí)/計(jì)數(shù)器TMC-10E來(lái)完成的。離子探測(cè)系統(tǒng)每探測(cè)到一個(gè)離子，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，提供給TMC-10E進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到設(shè)定值后，TMC-10E的一個(gè)數(shù)字輸出端輸出高電平，將束開(kāi)關(guān)關(guān)閉。當(dāng)樣本架把下一個(gè)細(xì)胞移動(dòng)到輻射位置后，TMC-10E輸出低電平，打開(kāi)束開(kāi)關(guān)，進(jìn)行輻射……。如此反復(fù)，直到輻射完全部細(xì)胞。
從處理后的細(xì)胞圖像(圖5)中經(jīng)過(guò)平滑處理、降噪、二值化增強(qiáng)對(duì)比度、Open操作分離邊緣上相互接觸的細(xì)胞、標(biāo)定細(xì)胞敏感點(diǎn)，最后獲得圖像中細(xì)胞敏感點(diǎn)坐標(biāo)分布(圖10)。其坐標(biāo)信息如下表
其中(0，0)是一個(gè)邏輯點(diǎn)，用來(lái)表示樣本架的起始點(diǎn)。我們的目的是尋求遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)的最短路徑，即樣本架在輻射過(guò)程中輻射所有的細(xì)胞時(shí)，所移動(dòng)的距離最短、效率最高。
次最優(yōu)化哈密爾頓回路算法中循環(huán)次數(shù)的確定由于問(wèn)題復(fù)雜性的局限，上述哈密爾頓回路算法的時(shí)間域仍是不確定的，因此如何選擇合理的循環(huán)次數(shù)成為問(wèn)題的關(guān)鍵。在實(shí)際工程中，我們所研究的頂點(diǎn)的個(gè)數(shù)和取值范圍往往都是相對(duì)確定的，而上述算法是建立在隨機(jī)數(shù)的基礎(chǔ)上的，因此可以用取值范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)來(lái)模擬實(shí)際的頂點(diǎn)，與此同時(shí)，用行掃描法、最近鏈接法(The Shorest-Link Algorithm)遍歷同樣的頂點(diǎn)，通過(guò)比較其效率尋求最佳的循環(huán)次數(shù)。
RARAF微束采用的遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)的數(shù)學(xué)模型采用從Y軸負(fù)方向到Y(jié)軸正方向的行掃描方式來(lái)遍歷細(xì)胞，同時(shí)采用一定的優(yōu)化策略(在樣本架移動(dòng)時(shí)，X方向上采用較大的初速度和加速度，而在Y方向上采用較小的初速度和加速度)。最優(yōu)化的行掃描的方式來(lái)遍歷細(xì)胞在于首先將所得到的細(xì)胞敏感點(diǎn)的坐標(biāo)根據(jù)Y方向的按從小到大的順序來(lái)排序，然后再根據(jù)排序后的坐標(biāo)來(lái)確定其遍歷路線。采用上表內(nèi)細(xì)胞敏感點(diǎn)的數(shù)據(jù)，用最優(yōu)化的行掃描的方式來(lái)遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)的數(shù)學(xué)模型。
顯然，RARAF微束采用的遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)的行掃描模型存在自身的缺陷——在X軸方向上浪費(fèi)了大量的時(shí)間，尤其是在細(xì)胞分布稀疏時(shí)更為明顯。
為了進(jìn)一步地說(shuō)明本發(fā)明微束優(yōu)化方案的優(yōu)勢(shì)性，同時(shí)尋求合理的循環(huán)次數(shù)。為此，我們以前面提到的從細(xì)胞數(shù)據(jù)采集和圖像處理模塊采集并處理過(guò)的細(xì)胞圖像中的細(xì)胞為對(duì)象，進(jìn)行了與RARAF微束的對(duì)照實(shí)驗(yàn)。由于對(duì)行掃描方式來(lái)說(shuō)其最優(yōu)化路徑是固定的，因此我們可以設(shè)置一個(gè)循環(huán)次數(shù)，比較經(jīng)過(guò)我們的優(yōu)化算法計(jì)算的結(jié)果與之相比(圖7)，其優(yōu)化效率提高了多少。
為了尋求合理的的循環(huán)次數(shù)，我們分別做了循環(huán)次數(shù)為20、50、100、200、500、1000、2000、5000和10000等九組實(shí)驗(yàn)。隨循環(huán)次數(shù)變化在行掃描方式基礎(chǔ)上該算法提高的優(yōu)化效率變化示意圖(圖8)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明對(duì)30個(gè)左右的細(xì)胞，循環(huán)次數(shù)為500～1000即可。
為了使這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具普遍意義和說(shuō)服力，我們又進(jìn)行了大量的對(duì)照性實(shí)驗(yàn)。由于我們使用的CCD優(yōu)化后的分辨率為768×576pixels，因此，我們通過(guò)產(chǎn)生大量隨機(jī)數(shù)的辦法來(lái)模擬細(xì)胞的分布，其X軸坐標(biāo)在-384～384之間、Y軸坐標(biāo)在-288～288之間。細(xì)胞個(gè)數(shù)不同時(shí)在行掃描方式基礎(chǔ)上本發(fā)明微束提高的優(yōu)化效率也隨之變化。
考慮到時(shí)間因素，循環(huán)次數(shù)為1000時(shí)，耗時(shí)約為1～2秒。因此，我們認(rèn)為當(dāng)細(xì)胞個(gè)數(shù)為10～100個(gè)左右，循環(huán)次數(shù)為500～1000是合理的。
發(fā)明效果本發(fā)明與RARAF微束的對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明與RARAF微束采用行掃描方式來(lái)遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)的數(shù)學(xué)模型相比，本發(fā)明采用的尋求遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)過(guò)程中路徑次最優(yōu)解的數(shù)學(xué)模型存在明顯的優(yōu)勢(shì)——在循環(huán)500次時(shí)，平均提高的優(yōu)化效率為41.78％；在循環(huán)1000次時(shí)，平均提高的優(yōu)化效率為50.54％；在循環(huán)2000次時(shí)，平均提高的優(yōu)化效率為56.33％。同樣，與Gray微束所采用的近鄰法相比也具有很大的優(yōu)越性。
權(quán)利要求
1.一種微束遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)路徑優(yōu)化技術(shù)，利用現(xiàn)有微束設(shè)備，由計(jì)算機(jī)控制全部操作過(guò)程，其特征在于采用下列步驟(1)啟動(dòng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，對(duì)微束設(shè)備相關(guān)部件初始化①對(duì)細(xì)胞樣品消毒、加膜、單層化；②束線準(zhǔn)備和瞄準(zhǔn)器準(zhǔn)直；③啟動(dòng)程序控制樣本架回到統(tǒng)一的初始零點(diǎn)(邏輯參考點(diǎn))；④對(duì)輻射的細(xì)胞樣品進(jìn)行回訪，記錄其坐標(biāo)參數(shù)；(2)采集細(xì)胞圖像，并進(jìn)行平滑、降噪、二值化，增強(qiáng)對(duì)比度，并獲取細(xì)胞個(gè)數(shù)N和記錄描述每個(gè)細(xì)胞的相關(guān)參數(shù)；(3)獲取遍歷這N個(gè)細(xì)胞敏感點(diǎn)的次最優(yōu)化路徑a按照原始的數(shù)據(jù)順序計(jì)算相鄰細(xì)胞頂點(diǎn)間距離的總長(zhǎng)度，并形成初始遍歷細(xì)胞路徑；b產(chǎn)生兩個(gè)1至N之間的隨機(jī)整數(shù)int1、int2，將序號(hào)為min(int1，int2)至max(int1，int2)之間位置上的結(jié)點(diǎn)倒序排列，形成新的遍歷路徑；c重新計(jì)算新的扁歷路徑的總長(zhǎng)度，若比原來(lái)的遍歷路徑短，則替換之，否則保留原來(lái)的遍歷路徑；d產(chǎn)生一個(gè)1至N之間的隨機(jī)整數(shù)int3、int4，再產(chǎn)生一個(gè)1至N-1之間的隨機(jī)整數(shù)，將序號(hào)為max(int3，int4)位置上的結(jié)點(diǎn)插在序號(hào)為min(int3，int4)位置上的結(jié)點(diǎn)后面，形成新的遍歷路徑；e從(a)至(d)循環(huán)，到達(dá)設(shè)定的循環(huán)次數(shù)，即得到遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)過(guò)程中的路徑次最優(yōu)解；(4)開(kāi)始輻照每個(gè)細(xì)胞，待離子記數(shù)到達(dá)預(yù)定數(shù)目后，關(guān)閉束開(kāi)關(guān)，樣本架將位于次最優(yōu)化路徑中下一個(gè)結(jié)點(diǎn)處的細(xì)胞敏感點(diǎn)移至瞄準(zhǔn)器出口，等待輻照；如此反復(fù)，直至輻照完所有細(xì)胞為止。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種微束裝置遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)路徑優(yōu)化技術(shù)。利用現(xiàn)有微束裝置，在MatrixVB環(huán)境下實(shí)現(xiàn)通用求解次最優(yōu)化哈密爾頓回路算法。在尋求遍歷細(xì)胞敏感點(diǎn)路徑存在明顯優(yōu)勢(shì)在循環(huán)500次，平均提高的優(yōu)化效率為41.78％；循環(huán)1000次時(shí)，平均提高的優(yōu)化效率為50.54％；在循環(huán)2000次時(shí)，平均提高的優(yōu)化效率為56.33％?？紤]時(shí)間因素，循環(huán)500至1000次，耗時(shí)約為1－2秒，不會(huì)造成新的瓶頸。
文檔編號(hào)G06F7/58GK1567191SQ03131938
公開(kāi)日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月17日
發(fā)明者胡智文, 余增亮 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所