• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.05c
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• pp.2057-2060
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• 2003

현재 구현중인 침입탐지 시스템인 Secure Fortress에 대해 그 특성과 구조에 대해서 살펴보고 시스템의 개선을 위해 새로운 침입탐지 기술인 유전알고리즘, 신경망, 면역시스템을 조사 및 분석하여 연구 동향이나 발전 가능성 등의 요소에 비추어 개선 방향을 정한다. 유전 알고리즘은 다윈의 자연선택설을 바탕으로 선택, 재생 및 교배, 돌연변이의 과정을 통해 솔루션을 도출하는 방식이며 면역시스템은 생물학적인 면역 체계에서처럼 시스템이 스스로를 보호한다는 개념에서 출발하여 유닉스의 시스템 콜을 이용하여 시스템 프로세스 중심의 지식베이스를 구성하고 침입행위를 규정한다. 또한 신경망은 감시대상이 되는 요소에 따라 통계정보를 등급화 하는 일련의 과정을 통해 비정상적인 행위를 초기 학습 후 시스템에 순응하는 기술을 사용하여 고정적인 규칙에서 탈피한 여러 가지 장점을 갖는다 차후에는 이 알고리즘의 도입을 위한 서비스별 침입대상 요소 선정 등의 준비 작업이 필요하다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2023.05a
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• pp.490-492
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• 2023

시퀀싱(sequencing) 기술의 발달로 다양한 오믹스(omics) 데이터의 축적과 인공 지능 기술의 발달로 인하여 다양한 드라이버 유전자 분류기법이 제안되어왔다. 최근에는 암 데이터가 대용량으로 축적되며 기계 학습 기반의 다양한 기법들이 활발히 제안되었다. 특히 다양한 오믹스 데이터를 결합한 고차원 데이터에서 높은 정확도를 확보하기 위한 시도가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 멀티 오믹스와 네트워크 관련 특징을 기반으로 암의 증식 및 발생에 중요한 역할을 하는 드라이버 유전자를 분류하는 딥러닝 모델을 제시한다. 또한 The Cancer Genome Atlas(TCGA) 데이터를 통해서 모델 학습 후 기존 통계 및 머신러닝 기반 기법과 비교하여 성능이 개선되었음을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.627-627
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• 2015

기존 물관련 시스템들은 독자적인 DB 구조를 가지고 있고 검색 서비스는 자체 시스템의 DB를 직접 접근하여 사용자에게 결과를 제시하는 형식이다. 이러한 서비스의 단점은 사용자가 개별 시스템의 서비스에 대한 지식이 없으면 접근하기 어렵다는 점이다. 개별 시스템의 개별 서비스의 개념을 벗어나기 위하여 물관련 시스템에 있는 하천공간자료 검색 정보를 카탈로그 서버에 등록하고, 카탈로그 서버에 등록된 검색정보를 사용자가 검색하는 방식을 적용하고자 한다. 카탈로그 서버에 자료에 대한 정보를 등록할 때 자료의 정보를 어떻게 기술할 것인가의 문제가 발생한다. 개별 서버마다 등록하게 된다면 용어 및 문화에 의한 차이로 같은 개념을 다른 용어로 등록하게 되는 혼란이 발생할 소지가 있다. 예를 들어 강우자료에 대하여 "강우", "Precipitation", "Railfall", "비" 등으로 등록할 소지가 있다. 이러면 실제 자료가 존재하는 데도 등록 방법에 따라 자료의 검색이 어려워진다. 이러한 상황을 제어하기 위하여 검사어휘(Controlled Vocabulary)를 도입한다. 이는 포털의 운영자가 미리 용어의 개념과 용어의 분류체계를 설정하고 등록 자료의 검색어를 미리 설정하여 자료의 원천 소유자가 자료를 등록 시 검사어휘를 참고하여 등록하거나 또는 등록되지 않는 용어의 자료인 경우 이 용어를 포탈에 신규로 등록한다. 검색용어의 난립을 피하기 위하여 사용자의 신규등록은 포탈의 운영자가 어느 정도 제어할 필요가 있다. 검사어휘의 정립과 하천 관련된 분류체계는 하천공간정보 검색의 포탈을 위한 필수사항이다. 검사어휘의 정립의 주된 목적은 이질성의 극복이다. 이질성의 종류는 문법적 이질성, 데이터 형식과 구조 및 문맥적 이질성이 있다. 이 중에서 문맥적 이질성이 가장 넓고 어려운 문제이다. 단위는 분야마다 호칭이 다르고 채택하는 기준마다 다르다. 유사어는 전문용어라도 분야마다 다르다. 우리나라에서 서비스 인코딩시 국어와 영어를 어떻게 처리할 지에 대한 대책도 필요하다. 수문학의 시계열 자료를 다루는 CUAHSI/HIS의 온톨로지는 대 개념으로 물리학적, 화학적 및 생물학적인 분야로 분류하고 있다. 하천공간정보의 온톨로지 구축을 위해 데이터 분석 및 분류, 온톨로지 요소 설정, 온톨로지 데이터 테이블 작성, 클래스 생성 및 계층화, 클래스 계층화에 따른 속성 설정, 클래스에 적합한 개체 삽입, 논리 관계 확인 및 수정과 같은 과정으로 온톨로지 개발을 진행하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Bioinformatics Conference
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• 2004.11a
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• pp.265-271
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• 2004

The interaction network of protein -protein plays an important role to understand the various biological functions of cells. Currently, the high -throughput experimental techniques (two -dimensional gel electrophoresis, mass spectroscopy, yeast two -hybrid assay) provide us with the vast amount of data for protein-protein interaction at the proteome scale. In order to recognize the role of each protein in their network, the efficient bioinformatical and computational analysis methods are required. We propose a systematic and mathematical method which can analyze the protein -protein interaction network rigorously and enable us to capture the biological and physical essence of a topological character and stability of protein -protein network, and sensitivity of each protein along the biological pathway of their network. We set up a Laplacian matrix of spectral graph theory based on the protein-protein network of yeast proteome, and perform an eigenvalue analysis and apply a perturbation method on a Laplacian matrix, which result in recognizing the center of protein cluster, the identity of hub proteins around it and their relative sensitivities. Identifying the topology of protein -protein network via a Laplacian matrix, we can recognize the important relation between the biological pathway of yeast proteome and the formalism of master equation. The results of our systematic and mathematical analysis agree well with the experimental findings of yeast proteome. The biological function and meaning of each protein cluster can be explained easily. Our rigorous analysis method is robust for understanding various kinds of networks whether they are biological, social, economical...etc

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
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• v.32 no.1
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• pp.63-69
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• 2019

The oxidation states of structural Fe in minerals reflect the paleo-depositional redox conditions for the biologically or abiotically induced mineral formation. Particularly, nano-scale analysis using high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and electron energy loss spectroscopy (EELS) is necessary to identify evidence for the microbial role in the biomineralization. HRTEM-EELS analysis of oxidation states of structural Fe and carbon bonding structure differentiate biological factors in mineralization by mapping the distribution of Fe(II)/Fe(III) and source of organic C. HRTEM-EELS technique provides geomicrobiologists with the direct nano-scale evidence of microbe-mineral interaction.

• Journal of Marine Life Science
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• v.5 no.1
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• pp.17-24
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• 2020

We have identified a heat shock protein 70 gene from freshwater snail, Semisulcospira coreana. The freshwater snail HSP70 gene encode a polypeptide of 639 amino acids. Based on bioinformatic sequence characterization, HSP70 gene possessed three classical signature motifs and other conserved residues essential for their functionality. The phylogenetic analysis showed that S. coreana HSP70 had closet relationship with that of golden apple snails, Pomacea canaliculata. The HSP70 mRNA level was significantly up-regulated in response to thermal and salinity challenges. These results are in agreement with the results of other species, indicating that S. coreana HSP70 used be a potential molecular marker in response to external stressors and the regulatory process related to the HSP70 transcriptional response can be highly conserved among species.

• The Korean Journal of Malacology
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• v.10 no.2
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• pp.10-23
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• 1994

패류화석은 지구를 이루는 퇴적암 중 석회암을 이루고 있는 주요 구성원 중의 하나이다. 지난 20년간 지질학자 및 해양학자들은 주로 심해에 쌓여 있는 퇴적물 중의 미화석(microfossil)을 이용하여 과거의 기후 및 해양의조건을 규명하기 위하여 많은 노력을 하여왔다. 그 결과로서 지질학적 시대 중 중생대 이후로부터 신생대에 이르기까지 지구 전반에 영향을 주었던 고기후에 대한 많은 정보가 얻어졌다. 또한 일부 학자들에 의하여 천해에 서식하였던 여러 화석들의 생태와 지화학적 분석(geochemical analysis)을 통하여 지엽적인 고기후(paleoclimate) 및 고해양학적(paleoceanographic)이해도 증진되어 온 것이 사실이다. 천해에 서식하고 있는 석회질 골격(calcareous skeleton)을 만드는 생물종들은 주로 생화확적인 작용을 통하여 아라고나이트와 방해석이라는 탄산염 광물을 침전시킨다. 특히 이 중에서 아라고나이트라는 광물은 불안정하여 속성작용 (퇴적물이 쌓인 후 거치는 물리, 화학적 작용)동안에 방해석으로 변하게 된다. 따라서 특이한 속성환경의 조건에 의해 아라고나이트로 보존되어 있는 패류를 제외하고는 주로 방해석으로 이루어진 화석의 분석을 통하여 고환경 복원을 위한 여러 정보를 얻을 수 있다. 이를 근거로 하여 분석 대상이 주로 된 것은 완족류나 방해석으로 이루어진 이매패류(e.g., 굴등)이었다.우리나라에서는 최근에 이르러서야 패류 화석의 지화학적 분석을 통하여 고해양학적 연구가 수행되기 시작하였다. 신생대 제 3기 마이오세에 해당하는 포항 부근에서 발견되는 연체동물 화석들은 변질이 안된 상태로서 우리에게 매우 귀중한 고해양학적 정보를 제공한다. 과거에 생물이 자랐던 성장 온도는 산소 동위원소의 비를 측정하여 구할 수 있는데 그결과에 의하면 해수의 온도가 현재보다 약간 높았음을 지시한다. 제주도 내의 서귀포 부근에서는 현재 천연기념물로 지정되어 있는 서귀포층내에서 많은 화석들이 산출되고 있다. 이 시대는 빙하기와 간빙기가 교호하던 시대로서, 분석 결과에 의하면 서귀포층이 쌓일 당시에 우리 나라는 빙하기의 영향을 받았던 것으로 생각된다.

• Journal of KIISE
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• v.43 no.1
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• pp.54-60
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• 2016

Brain gene expression information is closely related to the structural and functional characteristics of the brain. Thus, extensive research has been carried out on the relationship between gene expression patterns and the brain's structural organization. In this study, Principal Component Analysis was used to extract features of gene expression patterns, and genes were automatically classified by spatial distribution. Voxels were then clustered with classified specific region expressed genes. Finally, we visualized the clustering results for mouse hippocampal region gene expression with the Allen Brain Atlas. This experiment allowed us to classify the region-specific gene expression of the mouse hippocampal region and provided visualization of clustering results and a brain atlas in an integrated manner. This study has the potential to allow neuroscientists to search for experimental groups of genes more quickly and design an effective test according to the new form of data. It is also expected that it will enable the discovery of a more specific sub-region beyond the current known anatomical regions of the brain.

• Proceedings of the Korean Society for Bioinformatics Conference
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• 2004.11a
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• pp.286-295
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• 2004

생물학적으로 의미 있는 결과를 도출하기 위해서는 많은 실험 데이터가 필요하다. 최근에는 마이크로 어레이 실험 기술이 발달함에 따라 대량의 데이터를 얻을 수 있게 되었고, 이로 인해서 데이터를 체계적으로 관리하고 필요한 정보를 습득할 수 있는 시스템이 필요하게 되었다. LIMS(Laboratory Information Management System) 는 이러한 요구 조건을 충족시키기 위한 시스템으로 기존의 파일 시스템에 의존해서 비효율적으로 실험 데이터를 관리해 오던 것을 체계적이고 효율적으로 관리해 주기 위한 시스템이다. 대량의 유전자 발현 데이터의 생산은 유전자의 조절 네트워크 예측을 가능하게 하였다. 유전자간의 상호 작용을 분석하는 것은 세포의 활동을 이해하는데 매우 중요한 요소라고 할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 LIMS 기능과 유전자 조절 네트워크 분석 시스템을 통합하여 사용자가 쉽게 데이터를 공유 및 습득할 수 있으며 편리한 사용자 인터페이스를 이용하여 컴퓨터에 익숙하지 않은 실험들도 쉽게 사용할 수 있는 GELIM(an Integrated system with GEnetic network analyzer and LIMs) 을 소개한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.331-331
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• 2023

일반적으로 가뭄을 해석하기 위하여 가뭄심도, 빈도, 피해면적 및 기간의 영향 등을 고려한 가뭄지수를 이용하며, 이러한 가뭄지수는 주로 지점자료 기반 지상관측자료를 활용하여 산정한다. 하지만 지점자료 특성상 미계측 지역에 대한 정확한 데이터 취득이 어렵기 때문에 미계측 지역에 대한 가뭄 분석의 한계가 발생한다. 다양한 계측기반의 지상센서들이 확충되면서 통계학적 기법기반 공간분포 개선방안을 제시하고 있지만, 정확한 가뭄평가 자료가 추가 및 개선되는 것이 중요하다. 본 연구에서는 원격탐사기술을 활용하여 지점자료의 한계를 극복한 격자기반의 공간정보를 표출함으로써 새로운 가뭄모니터링 방안을 제시하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 지상관측자료로 가뭄을 판단하기 어려운 미계측 지역에 대한 가뭄 판단 및 예측 정확도 향상을 위하여 원격탐사기술을 활용한 공간정보 빅데이터를 구축하고자 한다. 미국 국립가뭄경감센터에서 제시한 식생가뭄반응지수 (VegDRI, Vegetation Drought Response Index)는 식생지수, 기상학적 가뭄지수, 지역적 특성을 반영한 생물물리학적 정보를 통합한 하이브리드 가뭄지수로 가뭄과 관련된 공간정보를 활용하여 가뭄을 판단하는 지표이다. VegDRI 산정을 위하여 ERA5의 격자기반 강수자료, MODIS 센서 기반 식생지수 등 격자기반의 공간정보를 수집하였으며, 전처리 모듈을 구축하였다. 또한, 기존 기상학적 가뭄지수인 표준강수지수 (SPI, Standardized Precipitation Index)와 비교를 통해 VegDRI의 국내 적용성을 평가하였으며, 국내 가뭄사례에 적용하여 적절한 가뭄 판단지표로써 활용할 수 있을 것으로 판단된다.