第一章 绪论：膜计算一它是什么，它不是什么 1
第二章 预备知识 6
2.1生物膜 6
2.1.1质膜的结构 7
2.1.2透膜运输 8
2.1.3细胞分裂：有丝分裂 12
2.2神经元 12
2.3可计算性初步 14
2.3.1基本概念和符号 14
2.3.2串和语言的运算 15
2.3.3 Chomsky文法 15
2.3.4语言的刻画与必要条件 19
2.3.5 Lindenmayer系统 20
2.3.6有穷自动机与图灵机 22
2.3.7受控重写 25
2.3.8关于CS和RE的差异 34
2.3.9通用图灵机和0型文法 35
2.3.10剪接操作、插入-删除操作、上下文邻接操作 37
2.3.11复杂性初步 39
2.3.12多重集 42
2.4文献注释 43
第三章 符号-对象膜系统 44
3.1基本类型 44
3.2两个例子 47
3.3基本类型的计算能力 50
3.4基本扩展 54
3.4.1膜的溶解 54
3.4.2进化规则的优先次序 59
3.4.3两个例子 60
3.4.4带规则优先次序的膜系统的计算能力 63
3.4.5具有同步特性膜系统的计算能力 66
3.5形式化定义 72
3.6进一步扩展 78
3.6.1弱目标命令 78
3.6.2控制膜的渗透性 79
3.6.3由浓度控制的通信 85
3.6.4在计算过程中产生规则 87
3.6.5使用促进剂或抵制剂 89
3.7带外部输出的系统 98
3.8文献注释 108
第四章 通信取化进化 111
4.1同向/反向转运系统 111
4.2计算通用性 114
4.3控制规则使用 122
4.4跟踪对象的轨迹 124
4.5带载体的膜系统 131
4.6文献注释 138
第五章 结构化对象 139
5.1重写膜系统 140
5.2若干变型系统及其计算能力 156
5.2.1规则创建 156
5.2.2条件重写 156
5.2.3条件通信 161
5.2.4复制重写 172
5.2.5并行重写 180
5.3剪接膜系统 183
5.4上下文膜系统 194
5.5插入-删除膜系统 196
5.6文献注释 194
第六章 膜网络 204
6.1剪接情形 205
6.2使用同向/反向转运规则 206
6.3类神经膜网络 216
6.3.1定义和实例 216
6.3.2计算能力 222
6.3.3计算效率 233
6.4文献注释 235
第七章 以空间换取时间 236
7.1膜系统的复杂类 236
7.2膜分裂法 238
7.2.1线性时间内解决SAT问题 244
7.2.2解决哈密尔顿路径问题 249
7.2.3使用协作规则 252
7.2.4膜分裂是否必要 260
7.3膜生成法 262
7.3.1解决SAT问题 270
7.3.2解决HPP问题 275
7.3.3字符串-对象 277
7.4字符串复制 279
7.5预计算资源的使用 281
7.6文献注释 284
第八章 更多探究结果 286
8.1判定性结果 286
8.2一元系统 296
8.3上下文无关语言的刻画 299
8.4字符串-对象的评估 302
8.5增强型膜处理系统 304
8.6成果概览 307
8.6.1广义串行膜系统 307
8.6.2二维对象 309
8.6.3膜系统与流X-机 309
8.6.4膜系统与环境演算 311
8.6.5通用系统的直接构造 313
8.6.6进一步的研究课题 315
第九章 从抽象再到现实 318
9.1细胞中的能量 318
9.2细胞的芽生 322
9.3细胞的双层膜结构 324
9.4在电子计算机上的实现 327
9.5人工生命的应用 331
9.6模拟光合作用 338
公开问题 343
通用性结论 344
参考文献 347
索引 367
附录 膜计算最新进展 371
F.1前面章节中公开问题的跟踪研究 371
F.2脉冲神经膜系统 376
F.2.1非正式的介绍及例子 376
F.2.2形式化定义 379
F.2.3一些结果 381
F.3分布式膜自动机 383
F.3.1膜自动机计算能力的再研究 385
F.3.2分布式膜自动机的计算能力 388
附录参考文献 391