Cplex 中的单词生成

Question

我对 CPlex 和约束编程很陌生，我似乎不知道如何解决这个问题。 给定一个目标k和一个词长n，找到一组k个长度n的DNA词。 DNA 词是字母表 {A,C,G,T} 上的字符串，满足这些约束：

• 对于集合中的所有单词对 w1、w2，汉明距离 它们之间必须大于给定值，d

• 单词中至少 50% 的字母必须是 G 或 C

• 对于集合中的所有单词对 w1, w2，汉明距离 w1 和 w2 的 Watson-Crick 补码之间必须大于 给定值，d

  单词 w 的 Watson-Crick 补集是通过反转 w 并将所有“A”字母替换为“T”（反之亦然）和所有“C”字母替换为“G”（反之亦然）而获得的。

我尝试按照 Velino 示例进行操作，但我似乎想不出一种方法来模拟最大化目标。 你能帮我开始这个小项目吗？我对“主题”块之外的代码特别感兴趣。

谢谢！

Answer 1

你可以开始

using CP;

int n=5;
range letters=1..n;
int k=5; // words
range words=1..k;
int d=3;

dvar int x[words][letters] in 0..3; // ACGT

subject to
{
forall(ordered i,j in words) d<=sum(k in letters) (x[i][k]!=x[j][k]);

forall(i in words) 
    count(all(j in letters)x[i][j],1)+
    count(all(j in letters)x[i][j],2)>=n/2;

forall(ordered i,j in words) d<=sum(k in letters) (x[i][k]!=(3-x[j][k]));
}

execute
{

function letterDisplay(n)
{
if (n==0) return "A";
if (n==1) return "C";
if (n==2) return "G";
if (n==3) return "T";
fail();

}


for(var w in words)
{
for(l in letters) write(letterDisplay(x[w][l]));
writeln();
}

}