《膜计算导论》(作者Gheorghe Paun)是第一本系统全面介绍膜计算的中文译著，本书的内容涵盖了膜计算研究领域的核心概念与结论，包括几类重要的P系统以及它们的计算能力与计算效率、较为完备的参考文献，以及一系列的公开问题和研究主题。原著出版于2002年，根据该领域的最新进展，在中文译著中增加了一章“膜计算最新进展”。

本书适合从事相关研究工作的人员参考阅读。

膜计算是自然计算的一个分支。与量子计算、DNA计算类似，膜计算是一种全新的非传统计算模式，其中的计算模型被称为膜系统或者P系统，是一类受细胞结构与功能启发而建立的分布式并行计算模型。目前，该类计算模型已被应用于生物系统建模、优化计算等领域。

《膜计算导论》是第一本系统介绍膜计算的中文译著，《膜计算导论》的内容涵盖了膜计算研究领域的核心概念与结论，包括几类重要的P系统及它们的计算能力与计算效率、较为完备的参考文献，以及一系列的公开问题和研究主题。根据该领域的最新进展，作者Gheorghe Paun在中文译著中补充了膜计算的最新进展，使得本书内容更加完善。

第一章 绪论：膜计算—它是什么，它不是什么

第二章 预备知识

2.1 生物膜

2.1.1 质膜的结构

2.1.2 透膜运输

2.1.3 细胞分裂：有丝分裂

2.2 神经元

2.3 可计算性初步

2.3.1 基本概念和符号

2.3.2 串和语言的运算

2.3.3 Chomsky文法

2.3.4 语言的刻画与必要条件

2.3.5 Lindenmayer系统

2.3.6 有穷自动机与图灵机

2.3.7 受控重写

2.3.8 关于CS和RE的差异

2.3.9 通用图灵机和0型文法

2.3.10 剪接操作、插入-删除操作、上下文邻接操作

2.3.11 复杂性初步

2.3.12 多重集

2.4 文献注释

第三章 符号-对象膜系统

3.1 基本类型

3.2 两个例子

3.3 基本类型的计算能力

3.4 基本扩展

3.4.1 膜的溶解

3.4.2 进化规则的优先次序

3.4.3 两个例子

3.4.4 带规则优先次序的膜系统的计算能力

3.4.5 具有同步特性膜系统的计算能力

3.5 形式化定义

3.6 进一步扩展

3.6.1 弱目标命令

3.6.2 控制膜的渗透性

3.6.3 由浓度控制的通信

3.6.4 在计算过程中产生规则

3.6.5 使用促进剂或抵制剂

3.7 带外部输出的系统

3.8 文献注释

第四章 通信取化进化

4.1 同向/反向转运系统

4.2 计算通用性

4.3 控制规则使用

4.4 跟踪对象的轨迹

4.5 带载体的膜系统

4.6 文献注释

第五章 结构化对象

5.1 重写膜系统

5.2 若干变型系统及其计算能力

5.2.1 规则创建

5.2.2 条件重写

5.2.3 条件通信

5.2.4 复制重写

5.2.5 并行重写

5.3 剪接膜系统

5.4 上下文膜系统

5.5 插入-删除膜系统

5.6 文献注释

第六章 膜网络

6.1 剪接情形

6.2 使用同向/反向转运规则

6.3 类神经膜网络

6.3.1 定义和实例

6.3.2 计算能力

6.3.3 计算效率

6.4 文献注释

第七章 以空间换取时间

7.1 膜系统的复杂类

7.2 膜分裂法

7.2.1 线性时间内解决SAT问题

7.2.2 解决哈密尔顿路径问题

7.2.3 使用协作规则

7.2.4 膜分裂是否必要

7.3 膜生成法

7.3.1 解决SAT问题

7.3.2 解决HPP问题

7.3.3 字符串-对象

7.4 字符串复制

7.5 预计算资源的使用

7.6 文献注释

第八章 更多探究结果

8.1 判定性结果

8.2 一元系统

8.3 上下文无关语言的刻画

8.4 字符串-对象的评估

8.5 增强型膜处理系统

8.6 成果概览

8.6.1 广义串行膜系统

8.6.2 二维对象

8.6.3 膜系统与流X-机

8.6.4 膜系统与环境演算

8.6.5 通用系统的直接构造

8.6.6 进一步的研究课题

第九章 从抽象再到现实

9.1 细胞中的能量

9.2 细胞的芽生

9.3 细胞的双层膜结构

9.4 在电子计算机上的实现

9.5 人工生命的应用

9.6 模拟光合作用

公开问题

通用性结论

参考文献

索引

附录 膜计算最新进展

F.1 前面章 节中公开问题的跟踪研究

F.2 脉冲神经膜系统

F.2.1 非正式的介绍及例子

F.2.2 形式化定义

F.2.3 一些结果

F.3 分布式膜自动机

F.3.1 膜自动机计算能力的再研究

F.3.2 分布式膜自动机的计算能力

附录参考文献