• Title/Summary/Keyword: 구조 정렬

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Protein Structure Alignment Based on Maximum of Residue Pair Distance and Similarity Graph (정렬된 잔기 사이의 최대거리와 유사도 그래프에 기반한 단백질 구조 정렬)

  • Kim, Woo-Cheol;Park, Sang-Hyun;Won, Jung-Im
    • Journal of KIISE:Databases
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    • v.34 no.5
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    • pp.396-408
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    • 2007
  • After the Human Genome Project finished the sequencing of a human DNA sequence, the concerns on protein functions are increasing. Since the structures of proteins are conserved in divergent evolution, their functions are determined by their structures rather than by their amino acid sequences. Therefore, if similarities between two protein structures are observed, we could expect them to have common biological functions. So far, a lot of researches on protein structure alignment have been performed. However, most of them use RMSD(Root Mean Square Deviation) as a similarity measure with which it is hard to judge the similarity level of two protein structures intuitively. In addition, they retrieve only one result having the highest alignment score with which it is hard to satisfy various users of different purpose. To overcome these limitations, we propose a novel protein structure alignment algorithm based on MRPD(Maximum of Residue Pair Distance) and SG (Similarity Graph). MRPD is more intuitive similarity measure by which fast tittering of unpromising pairs of protein pairs is possible, and SG is a compact representation method for multiple alignment results with which users can choose the most plausible one among various users' needs by providing multiple alignment results without compromising the time to align protein structures.

A Method for Protein Structure Alignment based on Protein Secondary Structure (단백질 이차 구조에 기반을 둔 단백질 구조 정렬 방법)

  • 김진홍;안건태;윤형석;이수현;이명준
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.700-702
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    • 2002
  • 단백질 구조를 정렬하는 방법은 단백질의 모티프 또는 폴드를 찾는데 사용되고 있으며, 기능적 또는 구조적으로 연관된 단백질을 분류하는데 유용하게 사용되고 있다. 본 논문에서는 단백질 이차 구조($\alpha$-나선 구조와 $\beta$-병풍구조)를 기반으로 하는 단백질 구조 정렬 방법에 대하여 기술한다. 제안된 단백질 이차 구조 요소 기반의 정렬방법은 단백질 구조를 단백질 이차 구조 요소와 그들 사이의 관계(수소결합, 상대적 위치)를 이용하여 표현하고, 표현된 두 개의 구조를 단백질 이차 구조 요소와 그들 사이의 관계만을 이용하여 비교하는 방법으로 기존의 방법보다 빨리 정렬할 수 있다.

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A Study of Flexible Protein Structure Alignment Using Three Dimensional Local Similarities (단백질 3차원 구조의 지역적 유사성을 이용한 Flexible 단백질 구조 정렬에 관한 연구)

  • Park, Chan-Yong;Hwang, Chi-Jung
    • The KIPS Transactions:PartB
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    • v.16B no.5
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    • pp.359-366
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    • 2009
  • Analysis of 3-dimensional (3D) protein structure plays an important role of structural bioinformatics. The protein structure alignment is the main subjects of the structural bioinformatics and the most fundamental problem. Protein Structures are flexible and undergo structural changes as part of their function, and most existing protein structure comparison methods treat them as rigid bodies, which may lead to incorrect alignment. We present a new method that carries out the flexible structure alignment by means of finding SSPs(Similar Substructure Pairs) and flexible points of the protein. In order to find SSPs, we encode the coordinates of atoms in the backbone of protein into RDA(Relative Direction Angle) using local similarity of protein structure. We connect the SSPs with Floyd-Warshall algorithm and make compatible SSPs. We compare the two compatible SSPs and find optimal flexible point in the protein. On our well defined performance experiment, 68 benchmark data set is used and our method is better than three widely used methods (DALI, CE, FATCAT) in terms of alignment accuracy.

부품피더(Parts Feeder)의 수직형 정렬에 관한 메카니즘 설계

  • 석대수;허용정
    • Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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    • 2005.05a
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    • pp.116-120
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    • 2005
  • 부품피더(Parts Feeder)는 부품들을 일정한 정렬형식에 맞게 적정 설정 속도로 공급함을 기본목적으로 하는 공급장치로서 산업현장에서 요구사양에 따라 어떠한 메카니즘으로 구조물을 설계할 것인지를 결정하는 것이 대단히 중요하다. 부품피더의 설계 및 제작은 정렬하고자 하는 부품의 형상, 무게, 정렬자세 및 공급속도에 따라 설계자 및 제조사마다 여러 가지 패턴의 메커니즘으로 제작될 수 있다. 본 논문에서는 실린더형의 특정 부품을 수직으로 정렬하는 부품피더의 정렬부 구조를 중심으로 실제 설계 및 제작을 수행한 과정 및 결과를 기술하였다.

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Educational Sort Simulator (교육용 정렬 시뮬레이터)

  • Jo, Sang-min;Kim, Sang-hoon;Koh, Jeong-Gook
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2015.10a
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    • pp.913-915
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    • 2015
  • 일반적으로 교육 활동은 이론과 실습을 모두 포함하며, 실습은 학습 내용에 대한 이해를 돕고 활용 능력 배양을 위해 필요하다. 컴퓨터 분야에서도 학습자가 직접 조작할 수 있는 교육용 도구의 활용이 매우 효과적이다. 본 논문에서는 자료구조 교과목의 주요 학습 주제인 정렬 기법을 대상으로 정렬 기법들의 동작 방식을 확인할 수 있는 교육용 정렬 시뮬레이터를 설계하고 구현하였다.

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Protein Secondary Structure System Design Using Clustering Protein Database and Data Distribution Scheme (클러스터링 단백질 데이터베이스와 데이터 분산 기법을 적용한 단백질 이차구조예측 시스템 설계)

  • 이수진;김재훈;정진원;이원태
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.82-84
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    • 2003
  • 생물학 데이터베이스의 크기가 점점 증가함에 따라 데이터베이스를 사용하여 서열을 정렬할 경우 많은 처리시간이 필요하게 되었다. 단백질 이차구조예측 시스템에서 단백질 서열 데이터베이스를 이용해 사용자의 서열들을 정렬하는 부분에서도 많은 처리 시간을 요구한다. 본 논문에서는 단백질 데이터베이스를 비슷한 크기로 나눠 여러 노드에서 서열 정렬을 분산 처리하여 처리율을 높이고자 했다. 또한, ClustalW에서 서열들의 관계에 따라 다양한 BLOSUM을 사용하여 정렬의 정확도를 높이는 휴리스틱 전략을 적용하기 위해 기존의 데이터베이스를 클러스터링 하였다. 클러스터링된 데이터베이스의 대표서열과 사용자 서열의 거리를 비교하여 적합한 BLOSUM을 선택하여 보다 정확한 서열 정렬을 통해 단백질 이차구조예측의 정확도를 높이게 될 것이다. 본 논문에서는 대용량의 단백질 데이터베이스를 여러 노드를 사용하여 병렬 클러스터링하여 이를 이차구조예측 시스템에 적용하여 처리율과 정확도를 높이고자 하였다.

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Development of Thin and Parallel XYθ Alignment Stage (박형 병렬구조 XYθ 정렬 스테이지 개발)

  • Kang, Dong-Bae;Ahn, Jung-Hwan;Son, Seong-Min
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.12 no.1
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    • pp.74-79
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    • 2011
  • Alignment systems with multi-axis motions are applied to determine vertical arrangement of multilayer assembly such as LCD, PDP, and MLCC. This study reports the development of XY${\theta}$ alignment stage which is designed as thin-type structure and parallel actuations. The thin-type parallel XY${\theta}$ alignment stage is maintained below $1{\mu}m$ in repeatability error. The squareness and straightness also allow precise motion for the alignment by the developed stage. The measured error is ${\pm}6.25{\mu}m$ in the alignment experiment by the vision system on the parallel XY${\theta}$ alignment stage.

Performance Evaluation and Implementation of Rank-Order Filter Using Neural Networks (신경회로망을 이용한 Rank-Order 필터의 구현과 성능 평가)

  • Yoon, Sook;Park, Dong-Sun
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.6B
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    • pp.794-801
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    • 2001
  • 본 논문에서는 rank-order 필터의 구현을 위해 세 가지 신경회로망의 구조를 제시하고 분석하며 용도를 제안한다. 첫 번째 신경회로망을 이용하여 2-입력 정렬기를 제안하고 이를 이용하여 계층적인 N-입력 정렬기를 구성한다. 두 번째로 입력 신호간의 상대적인 크기 정보를 이용하여 학습 패턴을 구성한 후 역전파 학습 기법을 이용하여 구현되는 순방향 신경회로망을 이용한 rank-order 필터를 구현한다. 세 번째로 신경회로망의 구조의 출력층에 외부 입력으로 순위 정보를 가지도록 하는 rank-order 필터를 순방향 신경회로망을 이용하여 구현한다. 그리고 이러한 제안된 기술들에 대해 확장성, 구조의 복잡도와 시간 지연 등에서의 성능을 비교, 평가한다. 2-입력 정렬기를 이용하는 방식은 확장이 용이하고 비교적 구조가 간단하나 입력 신호들의 정렬을 위해 신경회로망은 순환하는 구조를 가지며 입력 신호의 수에 비례하는 반복 연산 후에 결과를 얻게 된다. 반면에, 순방향 신경회로망을 이용한 rank-order 필터의 구현 방식은 이러한 반복 연산으로 인한 시간 지연을 줄일 수 있으나 상대적으로 복잡한 구조를 가진다.

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결정 구조가 PtFe 산소 발생 반응 전기 화학적 촉매에 미치는 영향

  • Jeong, Won-Seok
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2015.03a
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    • pp.308-311
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    • 2015
  • https://nano.edison.re.kr/에서 제공하는 Linear Combination of Atomic Orbitals 기반 Density Functional Theory 전자구조계산 SW을 이용하여 정렬된 FCC 결정구조의 PtFe와 원자의 배열이 무질서한 PtFe의 산소 발생 반응의 과전압을 알아보았다. 화학 반응에 참여하는 정렬된 FCC PtFe의 표면 방위는 표면 에너지 계산을 통해 (111) 면으로 설정하였다. 과전압 값은 산소 발생 반응의 각 단계의 자유 에너지 변화를 계산하여 양의 반응 에너지이다. 과전압 측정 결과 정렬된 FCC 결정구조의 PtFe와 원자의 배열이 무질서한 PtFe의 과전압은 각 각 0.623875eV, 0.603118eV 이다.

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Sorting $\kappa^-mer$ Table in DNA Fragment Assembly (DNA Fragment Assembly에서$\kappa^-$글자 테이블의 정렬)

  • 홍순철;박근수
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2002.10c
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    • pp.733-735
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    • 2002
  • DNA fragment assembly 프로그램인 Phrap에서는 exact match를 찾기 위해 정렬된 k-글자 테이블 자료구조를 사용한다. 이것은 접미사 배열의 간단한 형태로서, DNA fragment assembly와 같은 응용에서는 접미사 배열보다 더 유용한 자료구조이다. 본 논문에서는 k-글자 테이블을 정렬하는 Manber-Myers, Quicksort, Radix sort 알고리즘을 살펴보고, 실험을 통해 그 중에서 가장 뛰어난 성능을 가지는 것이 Quicksort 알고리즘임을 보였다 또한 k-글자 테이블의 정렬 문제에 있어서는, 캐쉬-메모리 아키텍쳐에 최적화되어 계산복잡도 속에 숨어있는 상수를 최소화하는 것이 중요한 문제임을 밝힌다.

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