• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2006년도 Principles and Practice of Microarray for Biomedical Researchers
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• pp.11-18
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• 2006

바이오칩의 대표 주자인 DNA 칩은 점차 분자생물학의 주요 도구로 인식되고 있다. 쓰임새 또한 다양해져 기초 생물학, 기능 유전체학 연구뿐만 아니라 임상 현장에서의 적용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 임상분야에서 최근 주목 받고 있는 분야가 DNA 칩을. 이용한 질병진단 및 예후 측정이다. 개별 환자 세포의 분자유전학적 상태는 DNA 칩의 유전체 프로파일링(genome-wide profiling)으로 상세히 파악될 수 있으므로, DNA 칩은 질병의 세부아형 진단, 약물에 대한 개인 민감도 측정, 정확한 예후 측정을 통한 환자의 세심한 관리 등 미래 의료의 핵심이라 할 수 있는 개인별 맞춤 치료(personalized medicare)를 가능하게 하는데 지대한 역할을 할 것으로 기대되고 있다. 특히 수많은 질병 중에서 현대인의 난치병으로 손꼽히는 암은 DNA 칩 분석의 주요 적용 대상이다. 암에 연관된 복잡한 메커니즘을 기존의 단일 표지자로 진단하는 데는 한계가 있기 때문에, DNA 칩을 이용해 질병의 특정 phenotype과 관련 있는 암의 특이 패턴을 전사체 수준에서 분석하여 새로운 형태의 분자유전학적 표지자(transcriptional molecular signature)를 발굴하는 것이다 본 발표에서는 이러한 연구에 쓰이는 DNA 칩 분석 방법들과 실제 위암 데이터에 적용한 사례에 대해 논의하고자 한다. 연세의대 암전이 연구센터의 17K cDNA 칩을 이용하였으며, 진단 및 예후 측정을 위한 여러 분석 방법을 수행하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권1호
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• pp.54-63
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• 2002

본 연구에서는 과학의 윤리적 측면 중에서도 생물윤리와 관련하여 학생들의 의사결정력 함양에 적합한 주제를 선택하여 의사결정 단계를 세분화시켜 활동함으로써 학생들의 의사결정력 향상을 도모하고자 하였다. 생물 윤리 의사결정 활동지는 선행연구를 바탕으로 하여 재구성된 것으로서 문제인식, 정보 탐색, 대안 생성, 가치준거 설정, 대안 평가, 결과 검토의 단계로 구성되었다. 4차시에 걸쳐서 활동지를 투입한 결과 l차시에 비해 4차시의 학생들의 의사결정력은 향상된 것으로 나타났다. 의사결정의 활동 단계별로 살펴보면, 문제인식이나 대안 생성, 대안 평가하기는 4차시로 갈수록 향상되었으나, 정보탐색이나 가치 준거 결정하기, 결과 검토하기는 향상되지 않았다. 이는 단기간의 학습활동으로 의사결정의 세부 능력을 모두 향상시킬 수 없음을 알 수 있다. 또한 학생들의 의사결정 활동 단계에서 살펴보면, 정보탐색이나 대안 평가 기능의 수행이 낮은 것으로 나타났다. 이는 학생들이 생물 윤리적 쟁점에 직면하여 의사결정을 하는데 있어서 문제와 관련된 생물학적 지식을 제대로 적용하지 못하고 있는 것으로 볼 수 있다. 따라서 본 연구를 통해 현대의 과학 기술 사회에서 학생들에게 합리적인 의사결정력을 함양시키기 위해서는 교육과정에 생물학의 윤리적이고 도덕적인 요소를 고려한 구체척인 의사결정 활동이 포함되어야 하며 지속적인 학습이 이루어져야 함을 시사한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권1_2호
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• pp.59-66
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• 2004

본 논문에서는 2차원 영상에서 3차원 깊이정보를 추출하기 위해서 진화연산 알고리즘을 적용한 고속 3차원 모델 추출 기법을 제안한다. 진화연산 알고리즘은 자연 선택과 개체군 유전학에 기반 한 생물학적 진화 과정을 통해 최적의 해를 찾는 효율적인 탐색 기법이다. 기존의 스테레오 정합 방법에서 생성되어진 2차원 깊이 정보인 변이 맵은 경계 부근에서 애매한 결과를 도출함으로써 변이의 세밀하고 정확한 정보를 잃어 실 영상과는 다소 차이를 갖는다. 본 논문에서는 소형 유전자 알고리즘을 스테레오 정합환경에 맞게 변형시키고, 생성된 변이 맵의 모호성을 해결하기 위해 이전 세대의 변이 맵으로부터 경계를 검출한 변이 경계정보에서 이웃한 화소의 변이 복잡도를 측정하여 복잡도에 따라 적응적 윈도우를 결정하여 정합에 사용하였다. 실험을 통해 제안한 방식이 이완 처리를 포함한 기존의 정합 방식보다 변이 맵 생성에 있어 보다 상세하고 매끄러운 변이 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국정보기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.21-28
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• 2019

약물 부작용이란 질병의 예방, 진단 또는 치료에 사용된 약물로부터 발생한 유해하고 의도하지 않은 현상이다. 이러한 부작용은 환자를 죽음에 이르게 할 수 있으며, 약물 개발 실패의 주요 원인 중 하나이다, 따라서, 다양한 방법들이 부작용을 알아내기 위하여 시도되었다. 본 연구에서는 시스템스 바이올로지 접근법을 기반으로 기존 연구에서 주로 사용되었던 화학적 구조, 생물학적 정보 이외에도 다양한 표현형 정보를 사용하는 것에 주목하였다. 먼저, 5가지 적응증 데이터베이스, 화학적 구조, 타겟 유전자 정보를 수집하고 개별로 유사도를 계산하였다. 테이블은 하나의 약물-부작용에 대하여 앞서 생성된 유사도를 이용하여 생성되었고 다양한 기계학습 기법이 적용되었다. 결과는 AUC(Area Under the ROC Curve)값을 통해 확인하였다. 본 연구의 유의성은 비교 실험을 통하여 확인하였다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.239-244
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• 2006

충청북도 영동 지역에 분포하는 영동층군은 옥천변성대에 있는 소규모 퇴적분지중의 하나이다. 영동층군의 지질과 고생물에 관한 연구는 옥천변성대의 조구조운동과 관련한 퇴적분지 발달 규명과 아울러 경상분지와의 상호대비가 가능케 함으로써 이 시기의 한반도의 지질을 이해하는데 있어 매우 중요한 정보를 제공해 줄 수 있다(김규봉 등, 1986). 영동층군의 층서고생물학적 연구는 김규봉 등(1986), 전희영 등(1993), 최성자 등(1995)등의 연구가 있다. Shimamura (1927)는 영동층군에서 케이로레피드과(Cherolepidiaceae)에 속하는 식물화석의 산출을 처음 보고하였다. 이후 전희영 등(1993), 최성자 등(1995)이 영동층군에서 케이로레피드과에 속하는 식물화석을 다시 보고함으로써 영동층군에서 식물화석이 많이 산출될 가능성이 확인되었다. 본 연구에서는 식물화석의 연구에 중점을 두고 야외지질조사를 통하여 영동층군의 기존 화석산지와 새로운 화석산지로부터 많은 식물 화석을 채집하였다. 식물 화석은 모두 인상화석으로 보존되었으며 세일층의 층리면에 평행하게 밀집된 상태로 나타나지만 대부분 파편상으로 나타난다. 식물화석은 고환경이나 고생태에 대한 중요한 단서를 제공하고 과거의 기후를 알려주는 중요한 지시자로 사용되고 있다. 특히 케이로레피드과의 식물은 백악기의 대표적인 고기후의 지시자로서 잘 알려져 있다. 케이로레피드과의 식물은 분류상 구과류에 속하며 백악기에 걸쳐 세계적인 분포를 보이고 있는 화석이다. 본 연구는 영동층군에서 산출된 구과류 화석을 대상으로 고생물학적 연구를 수행하여 산출화석의 특징을 기재하고 체계적으로 분류함으로써 산출화석의 고식물학적 의미를 밝히고자 하였다. 또한 산출 화석의 특징과 지질학적 특징을 통해 중생대 백악기 영동지역의 고기후를 해석함으로써 고기후적 및 고생태학적 의미를 연구해 보고자 하였다.에서는 시스템 등급에 영향을 준다. 향후에는 더욱 더 다양한 상호의존 모델들이 정량화될 필요성이 있다고 본다. 진행하였다. 줄여서 보다 더 정확하고, 지능적인 규칙구성요소 추출 방법론을 제시하고 구현하여 지식관리자의 규칙습득에 대한 부담을 줄여 주고자 한다. 도움을 받을 수 있게 되었다.을 거치도록 되어있다. 교통주제도는 국가의 교통정책결정과 관련분야의 기초자료로서 다양하게 활용되고 있으며, 특히 ITS 노드/링크 기본지도로 활용되는 등 교통 분야의 중요한 지리정보로서 구축되고 있다..20{\pm}0.37L$, 72시간에 $1.33{\pm}0.33L$로 유의한 차이를 보였으므로(F=6.153, P=0.004), 술 후 폐환기능 회복에 효과가 있다. 4) 실험군과 대조군의 수술 후 노력성 폐활량은 수술 후 72시간에서 실험군이 $1.90{\pm}0.61L$, 대조군이 $1.51{\pm}0.38L$로 유의한 차이를 보였다(t=2.620, P=0.013). 5) 실험군과 대조군의 수술 후 일초 노력성 호기량은 수술 후 24시간에서 $1.33{\pm}0.56L,\;1.00{\ge}0.28L$로 유의한 차이를 보였고(t=2.530, P=0.017), 술 후 72시간에서 $1.72{\pm}0.65L,\;1.33{\pm}0.3L$로 유의한 차이를 보였다(t=2.540, P=0.016). 6) 대상자의 술 후 폐환기능에 영향을 미치는 요인은 성별로 나타났다. 이에 따른 폐환기능의 차이를 보면, 실험군의 술 후 노력성 폐활량이 48시간에 남자($1.78{\pm}0.61L$)가 여자($1.27{\pm}0.45L$)보다 더 높게 나타났으며 (t=2.170, P=0.042), 72시간에도 역시 남자($2.1

• 한국가금학회지
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• 제37권3호
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• pp.275-282
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• 2010

닭의 대사 생리에 대한 연구는 산업적 가치 및 생물학, 의학적으로도 매우 중요하다. 닭의 유전체 염기서열 분석 결과는 2004년에 처음 발표되었고, 이러한 유전체 정보를 바탕으로 유전형과 표현형의 상관관계를 분석하는 연구가 필요하다. 따라서 본 연구는 닭 유전체 정보를 바탕으로 대사 경로를 재확립하고, 닭 특이 대사 경로 유전체 데이터베이스를 구축하였다. 이를 위해 Perl 언어를 기반으로 개발된 자동 파이프라인(pipeline)을 이용하여 여러 생물정보 데이터베이스에 산재해 있는 닭 유전체에 관한 정보를 통합한 닭 특이 통합 데이터베이스를 구축하였다. 또한, 구축된 닭 특이 통합 데이터베이스를기반으로PathoLogic 알고리즘을구현한Pathway Tools 소프트웨어를 이용하여 닭 특이 대사 경로를 재확립하였다. 결과적으로, 닭 유전체 Gallus_gallus-2.1에서 2,709개의 효소, 71개의 운반체(transporter)와 1,698개의 효소 반응, 8개의 운반 반응(transport reaction)이 도출되었다. 이를 통해 총 212개의 대사 경로가 재확립되었고, 1,360개의 화합물(compound)이 닭 특이 대사 데이터베이스에 포함되었다. 다른 종(사람, 생쥐, 소)과의 비교 분석을 통해 중요한 대사 경로가 닭 유전체에 보존되어 있음을 보였다. 또한, 닭 유전체의 assembly와 annotation의 질을 높이는 노력과 닭 및 조류에서 유전자 기능 및 대사 경로에 대한 연구가 필요한 것으로 나타났다. 결론적으로, 본 연구에서 재확립된 닭의 대사 경로 및 데이터베이스는 닭 및 조류의 대사 연구뿐만 아니라 포유동물 및 미생물과의 비교 생물학적 접근을 통한 의학 및 생물학적 연구에 활용될 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.2259-2264
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• 2008

정보력 있는 유전자는 특정한 실험 조건의 특성을 나타내주는 발현수준의 유전자를 의미한다. 이 유전자들은 여러 집단 간의 발현수준에서 유의한 차이를 보여주며, 실제로 집단 간의 차이를 유발하는 유전자일 확률이 높아 특정 생물학적 현상과 관련 있는 정보적 유전자를 찾는 연구에 이용될 수 있다. 본 논문에서는 먼저 그 동안 제안된 여러 표준화 방법들 중에서 가장 널리 사용되고 있는 방법들을 이용하여 데이터를 표준화 한 후 제안한 유사성 척도 조합 방법으로 정보력 있는 유전자들을 추출할 수 있는 시스템을 고안하였다. 다층퍼셉트론 신경망 분류기를 이용하여 각 표준화 방법들의 성능을 비교분석하였다. 그 결과 Lowess 표준화 후 피어슨 적률 상관 계수와 유클리디안 거리 계수 조합을 이용하여 선택된 200 유전자들을 멀티퍼셉트론 신경망 분류기로 분류한 결과 93.84%의 향상된 분류 성능을 보였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제14B권5호
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• pp.383-390
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• 2007

단백질이나 유전자들 간의 상호작용 인식은 생물학적 현상의 기술에 있어서 필수적이고, 이러한 상호작용의 네트웍 파악은 생물학 접근의 시작이라고 할 수 있다. 최근에, 대량의 생물학 관련 문서로부터 자연언어처리 기술을 사용하여 이러한 정보를 추출하려는 연구들이 많이 등장했다. 또한 이전 연구들은 언어학적 정보가 문서로부터 유전자 상호작용을 자동으로 추출하는 데 있어서 유용하다고 주장하고 있다. 하지만 기존의 방법들은 정확률에 비해 재현율이 많이 낮아서 성능이 그다지 좋지 못했다. 정확률의 감소 없이 재현율의 성능향상을 위해, 이 논문은 생물학관련 문서에서 구문관계에 기반하여 유전자 상호작용을 인식하는 방법을 제안한다. 생물학 도메인에 관련된 전문지식 없이, 우리의 방법은 단지 적은 양의 학습데이터를 사용하여 효과적인 성능을 보인다. LLL05(ICML05 Workshop on Learning Language in Logic)에서 제공한 데이터 포맷을 그대로 사용하여, 상호작용하는 두 유전자 중 작용의 주체가 되는 유전자를 에이전트라 하고 상호 작용의 대상이 되는 유전자를 타겟이라 한다. 본 논문에서 제안하는 첫 단계에서, 에이전트와 타겟 유전자에 대한 유전자-전이 구문관계를 인식한다. 두 번째 단계에서, 유전자 간의 상호작용이 있음을 암시하는 용언리스트를 구축한다. 마지막 단계에서, 상호작용하는 것으로 인식된 두 유전자 중 어느 것이 에이전트이고 타겟인지를 판단하기 위해 구문관계의 방향 정보를 학습한다. LLL05 데이터를 사용한 실험결과에서, 본 논문에서 제안한 방법이 학습 데이터에 대해서는 88%의 F-measure 성능을 보였고, 테스트 데이터에 대해서는 70.4%의 F-measure 성능을 보였다. 이 결과는 기존의 방법들보다 훨씬 더 좋은 성능이다. 우리는 성능에 대한 각 단계의 공헌도를 실험하여, 첫 단계는 재현율 향상에 기여를 하고 두 번째와 세 번째 단계는 정확률 향상에 기여했음을 보인다.

• 한국자원식물학회지
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• 제37권1호
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• pp.22-34
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• 2024

최근 국내 여러 지역에서 꽃이 4수성인 선개미자리와 민개미 자리를 발견하였다. 국내에서 생육하는 개미자리속 식물은 모두 Spergella절에 속하는 5수성이지만 발견된 두 분류군은 4수성을 나타내는 Saginella절에 속한다. 또한 결실기의 꽃받침잎과 종자 등 형태학적 형질에서 국내 생육하는 개미자리속 식물과 큰 차이를 보였다. 본 종들의 명확한 실체 규명을 위해 형태적 주요 특성을 국외 도감, 문헌 등을 활용하여 비교 관찰하였다. 그 결과, 형태적으로 선개미자리는 엽연에 털이 있고, 꽃받침잎이 수평으로 펴지며, 가장자리가 적색이고, 종자 표면의 돌기가 볼록하다. 민개미자리는 소화경이 개화기에 휘어지고, 결실기에 직립하며, 꽃받침잎은 넓은 난형이고, 가장자리가 백색 또는 황록색이며, 종자의 돌기가 납작한 특징으로 구분된다. 분자생물학적 분석에서 채집된 19 개체군은 Genbank에 등록된 개미자리속 유전정보와 함께각각의 종으로 유집되어, 국내 분포하는 분류군의 실체를 지지하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.382-382
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• 2017

최근 전 세계적으로 가뭄 재해가 증가함에 따라 국내의 경우 가뭄상황을 모니터링하기 위하여 다양한 유관 기간에서 가뭄정보시스템을 활용하여 가뭄지수를 공간지도 형태로 제공하고 있다. 기상청 수자원공사 농어촌공사 등에서 기상/수문/농업관련 가뭄지수의 위험지도를 실시간으로 제공하고 있으며 각 지표별로 수문기상학적 특징과 용수공급시설 및 수요공급의 이수상황 등을 고려하여 활용하고 있다. 하지만 제공되고 있는 가뭄지수의 공간분포는 지점 자료를 기반으로 내삽기법 (interpolation)을 통해 재 산정된 지도로 공간 해상도 측면에서 조악한 해상도를 갖고 있다. 이와 같은 한계점을 보완하기 위하여 시 공간적으로 특성이 동일한 광범위한 지역에 대한 정보를 주기적으로 제공 가능하다는 측면에서 위성영상자료를 활용한 가뭄모니터링 연구의 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 위성영상을 이용한 식생 정보 및 기후 정보 생물물리학적 정보를 활용한 식생가뭄반응지수 (Vegetation Drought Response Index in Korea VegDRI-Korea)를 제시하고 국내의 적용성 검증을 위하여 국내 주요 가뭄 사상을 대상으로 시공간적 가뭄상황을 분석하였다. 식생가뭄반응지수는 유역단위 또는 행정구역 단위별로 실시간 가뭄 상황을 분석할 수 있는 고해상도 위성영상 기반의 가뭄지수로써 향후 한반도 전역의 가뭄모니터링 및 주기적인 모니터링을 통해 가뭄예상지역 판단에 대한 의사결정지원에 활용할 수 있다.