• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.25-33
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• 2019

본 논문은 목표한 방향으로 자유롭게 기동할 수 있는 새 크기의 물리기반 날갯짓 비행로봇 시뮬레이션을 위한 동역학적 신경망 컨트롤러를 생성하는 통합적인 진화연산 방법을 제시한다. 제안된 진화로봇 시스템은 날갯짓 비행의 추가적인 민첩성과 안정성을 위하여 Morphological Computation 개념을 응용한 간단한 날개 순응성 모델과 그와 통합된 Mechanosensory 정보를 활용한다. 역학적으로 불안정한 날갯짓 기동의 안정성 개선을 위해 로봇의 날개는 회전스프링으로 팔의 골격에 연결된 여러개의 패널들로 모델링되어, 새의 깃털에서 영감을 받은 단순한 형태의 날개 유연성을 시뮬레이션 하도록 설계되었다. 신경망 컨트롤러 역시 생물학적으로 의미있는 좌우대칭적 연결구조를 가짐과 동시에 최대의 진화연산 탐색 가능성을 위해 두 개의 fully-connected 신경망 모듈로 이루어지며, 이를 위한 센서정보로서 항법센서와 더불어 각 날개패널의 움직임 보들이 입력되어진다. 이러한 설계는 각 패널센서로 하여금 잠재적으로 신경망의 날갯짓 패턴 생성에 관여하게 함과 동시에, 날개에 가해지는 힘의 감지와 패널의 굽어짐으로 인한 날개 순응성으로부터 얻을 수 있는 비행의 민첩성과 안정성 향상을 동시에 유도할 수 있다. 본 시스템으로 진화된 날갯짓 로봇은 실시간으로 주어지는 목표방향으로의 효과적인 기동과 함께, 외부의 공기역학적 섭동에 대하여도 더욱 안정적인 비행을 유지함을 보여준다.

• 한국가금학회:학술대회논문집
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• 한국가금학회 2006년도 제23차 정기총회 및 학술발표회
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• pp.82-83
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• 2006

생식 세포는 한 세대의 유전 정보를 다음세대에 전달할 수 있는 유일한 세포로서 다양한 특성을 가지고 있다. 기능 유전체 연구를 통해서 새로운 유전자의 기능을 규명함으로써 그 유전자의 생물학적 의미와 상호작용을 설명할 수 있다. 본 실험의 목적은 생식세포에서 특이적으로 발현하는 유전자를 발굴하여 그 유전자가 생식세포의 발달과 분화에 중요한 역할을 수행하는 것을 증명하는 것이다. 이에 본 실험에서는 real-time quantitative RT-PCR 기법을 이용하여 정소에서 특이적으로 발현하는 5개(AGE1, AGE2, AGE3, AGE4, AGE5)를 선발하였고, in situ hybridization 실험을 통하여 정소 조직 내에서의 발현 양상을 확인하였다. AGE1, AGE2는 round spermatid에서 특이적으로 발현하고, AGE3, AGE4, AGE5는 spermatocyte에서 특이적으로 발현하는 것을 확인하였다. 본 실험을 통해 발굴한 유전자들은 닭의 생식선발달에 중요한 기능을 할 것으로 예상되며, 앞으로 닭의 유전육종분야에 큰 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.12-16
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• 2007

단백질의 기능은 그 기능을 발휘하는 세포내의 위치와 밀접한 연관이 있다. 따라서 새로운 단백질의 서열이 밝혀지면 이 단백질의 세포내 위치를 규명하는 것은 생물학적으로 매우 중요한 일이다. 이 논문에서는 단백질의 n-그램과 kNN (k-Nearest Neighbor) 분류기를 이용한 새로운 세포내 위치예측 방법을 다룬다. 이 방법은 입력 단백질 서열과 가장 유사한 가중치를 가지는 k개의 단백질이 가지는 세포내 위치 정보들을 취합하여 입력 단백질의 세포내 위치를 추정한다. 단백질간의 유사도 가중치는 두 단백질서열의 5-그램 자질의 유사도를 비교하여 계산된다. 단백질의 세포내 위치예측 정확도를 검증하기 위해 SWISS-PROT 단백질 데이터베이스로 부터 세포내 위치가 알려진 51,885개의 서열을 추출하여 대용량 테스트 컬렉션을 구축하였으며, 다른 연구자들이 제공하는 또 하나의 소용량 테스트 컬렉션을 실험에 사용하였다. 이 논문에서 사용한 예측방법은 대용량 테스트컬렉션에 대해 약 93%의 정확도를 보여주었으며, 소용량 데스트컬렉션을 이용하여 이전 실험과 비교하였을 때도 이 방법이 다른 시스템에 비해 성능이 우월함을 알 수 있었다.

• Communications for Statistical Applications and Methods
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• 제16권3호
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• pp.397-408
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• 2009

마이크로어레이 기술은 수만 개 유전자의 발현 패턴을 동시에 관찰하는 것을 가능하게 하였고, 이들을 하나씩 검정하여 찾아낸 특이발현 현상을 보이는 유전자를 중심으로 질병의 진단, 치료법 정립과 신약 개발을 위한 기본 정보를 확립하였다. 그러나 개별 유전자분석의 여러 문제점이 발견되면서 유전자들을 생물학적 대사경로나 염색체 위치가 같은 것끼리 묶은 집단을 분석하여 질병의 발생이나 생존에 영향을 미치는 집단을 찾는 방법이 제시되었다. 이러한 유전자 집단의 유의성에 대한 연구는 2002년에 MIT에서 비롯되어 GSEA, SAM-GS와 중심극한 정리의 개념을 이용한 모수적 방법인 PAGE 등이 사용되고 있다. 본 논문에서는 이들 통계량의 구조적 한계를 극복하고 계산이 간단한 새로운 모수적 방법을 제안하고 자료 분석을 통하여 효율성을 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1122-1127
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• 2019

본 연구에서는 인체의 생체임피던스는 임상 및 생물학적 조직의 병적 및 생리적 상태를 모니터링 하여 많은 정보를 획득 가능하다. 생체임피던측정용 4 전극법시스템은 2개의 전극은 생체의 전위차를 측정하였고, 다른 두 전극은 전류를 흘러주는 전극으로 사용하였다. 새롭게 개발된 건식 Gold 전극은 1 Hz에서 50 kHz 까지 임피던스를 측정하였으며, 재현성 있는 결과를 얻었다. 건식전극의 임피던스 측정값을 검증하기 위해서 생체전극피부등가회로를 이용하여 피팅을 실시하였고 모델링을 통해서 실효성을 증명하였다. 고정 전극형태는 측정 시 부착되는 전극의 위치가 일정하므로 안정적인 측정값을 얻을 수 있어서 오류를 최소화할 수 있다.

• Spatial Information Research
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• 제15권2호
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• pp.135-146
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• 2007

국내에 분포하는 진범아속의 식물종 개체군을 대상으로 GIS분석을 통해 서식환경을 분석 검증함으로써 이를 통해 환경변화에 취약한 고산식물종의 보전과 관리를 위한 새로운 방안을 모색하고자 본 연구를 수행하였다. 표본조사와 문헌조사를 바탕으로 작성된 진범아속의 분포도를 중심으로 현장조사에서 정확한 분포좌표와 서식환경 등의 지리적 및 생물학적 인자를 조사하여 이를 바탕으로 수치지형도를 이용하여 서식지 모형을 만들어냈다. 진범아속의 식물개체군은 해발고도 $470{\sim}1320m$ 구간이며 북향의 $15.5{\sim}36^{\circ}$ 사이의 경사지역으로 수계에서 가까운 활엽수림에 주로 분포하였다. 이를 바탕으로 GIS 프로그램을 사용하여 서울인근의 양수와 목동 두 개의 도엽에서 고도 향 경사 등의 요소의 중첩과 수계와의 거리, 토지피복분류에 따른 주변 식생 등을 조합하여 적합서식지를 확인하였고 현장 검증에서 이 적합서식지에 실제 진범아속 식물의 분포를 검증하였다. 이를 통하여 보전을 요하는 식물군의 미확인 서식지의 추측이나 대체서식지의 선정과정에 있어 GIS가 획기적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제57권6호
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• pp.79-90
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• 2015

유사는 오염물질을 저장 또는 운반하는 매개체로 하류 수체의 물리적, 화학적, 생물학적 과정에 큰 영향을 미친다. 따라서 유사 발생 및 운송 양의 추정은 수질개선을 위한 유역관리계획을 수립하는데 중요한 자료가 된다. 이러한 유사량 및 운송과정은 주로 모형에 의해 계산되고 모의되는데, 많은 유사운송모형들이 유사이송용량 (sediment transport capacity)식을 이용하여 유사 발생량, 이송량 및 퇴적량을 산정한다. 유출에 의한 유사이송용량을 산정하기 위한 기존의 식들은 각기 다른 목적과 환경에서 개발되어 보편적으로 적용할 수 있는 식은 전무한 실정이다. 이에 본 연구는 유사이송용량을 계산하기 위해 사용되는 식들의 개발 목적과 환경을 검토하고, 경사, 유량, 유사입경 및 토성에 따른 민감도를 조사하여 각 식의 적용성을 평가하였다. 본 연구에서 적용한 8개의 유사이송용량 산정식은 모두 경사도에 가장 민감하게 변화하는 것으로 나타났다. Abraham과 Yalin식 이외의 산정식을 이용하여 계산된 유사이송용량은 경사도가 0.1 % 보다 작을 때는 0 mg/l, 경사도가 100 % 보다 클 때는 이론최대치인 2,650 mg/l 을 넘는 것으로 나타나, 이들 산정식의 적용 가능한 경사도 범위를 0.1 %-100 %로 추정할 수 있었다. Abrahams식은 유량에, Bagnold식은 유사입경 및 토성에 민감한 것으로 나타났다. Low, Rickenmann, 및 Schoklitsch식은 유량에 민감하게 반응하지 않았고, Low와 Schoklitsch식은 토성에도 민감하지 않은 것으로 나타나, 이들 식의 제한된 적용성을 확인하였다. 한편, Yang식은 계산식에 포함된 로그항으로 인해 그 적용범위가 제한되는 경우가 있었다. Abrahams과 Yalin식을 이용하여 산정된 유사운송용량은 모든 인자들에 민감하게 반응하는 것으로 나타났으며, Yalin과 Low식의 경우, silt와 clay에 적용되었을 때 유량이 클수록 유사운송용량이 다소 작아지는 경향을 보임에 따라, 전체적으로 Abraham식의 적용성이 가장 높은 것으로 평가되었다. 본 연구결과는 향후 모형을 이용한 유사량 모의 시 적용대상 지역의 특성에 가장 적합한 유사운송용량 산정식을 선정하는데 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• 식물분류학회지
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• 제37권3호
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• pp.309-321
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• 2007

산림청 국립수목원과 한국식물분류학회가 공동으로 국내 최초로 전산화된 식물목록 데이터베이스를 구축하였다. 그 결과로 재배종을 포함한 약 7,000 분류군을 대상으로 항상 최신의 자료를 갱신할 수 있는 국가표준식물목록을 온라인상에 구현하였다. 국가표준식물목록은 37명의 국내 전문분류학자가 참여한 우리나라 식물목록과 관련된 최대 규모의 프로젝트이다. 본 연구는 국가표준식물목록 생성과정을 분석하고 이를 통해 관계형 데이터베이스 모델을 수립하였다. 개발된 광릉 데이터베이스 모델은 식물목록과 관련된 문헌과 다양한 분류학 자료를 제공할 수 있도록 설계 되었다. 이 모델은 다양한 분류학적 수준의 학명과 잡종명, 재배명, 이명, 기본명, 국명 및 명명법과 관련된 기타 자료를 함께 제공할 수 있다. 따라서, 국가표준식물목록 데이터베이스는 앞으로 개발될 생물정보시스템들의 개발에 있어 식물의 학명과 관련된 정확하고 일관성이 있는 표준 데이터베이스 기반을 제공하게 되었다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권12호
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• pp.509-516
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• 2017

사람들은 항상 사건들과 접하고 말소리 지각과 같은 사건을 지각하는데 별 어려움이 없다. 생물학적 운동의 지각과 마찬가지로, 말소리 지각에 대한 두 이론이 논쟁해 왔다. 이 논문의 목적은 말소리 지각에 대해 설명하고 말소리 지각에 대한 운동이론과 직접지각 이론을 비교하는 것이다. 운동이론학자들은 인간은 운동신경의 명령에 의해 말소리를 지각하고 생성해 내기 때문에 인간은 말소리 지각에 있어서 특별한 감각을 가지고 있다고 주장해 왔다. 하지만, 직접지각 이론학자들은 말소리 지각은 여느 다른 소리를 지각하는 것과 다르지 않다고 제안했다. 왜냐하면, 말소리를 지각하는 것은 다른 모든 사건을 지각하는 것과 마찬가지로 필요한 정보를 직접 탐지하면 되기 때문이다. 음성공학과의 융합에 있어서 이러한 인간의 기본적인 말소리 지각 능력을 먼저 이해하는 것이 중요하다. 따라서 이러한 말소리 지각에 대한 기본적인 이해는 인공 지능, 음성 인식 기술, 음성 인식 시스템 등에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권11호
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• pp.443-448
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• 2013

개미군락시스템(Ant Colony System, ACS)은 조합 최적화 문제를 해결하기 위한 기법으로 생물학적 기반의 메타휴리스틱 접근법이다. 지나간 경로에 대하여 페로몬을 분비하고 통신 매개물로 사용하는 실제 개미들의 추적 행위를 기반으로 한다. 최적 경로를 찾기 위해서는 보다 다양한 에지들에 대한 탐색이 필요하다. 기존 개미군락시스템의 지역 갱신 규칙에서는 지나간 에지에 대하여 고정된 페로몬 갱신 값을 부여하고 있다. 그러나 본 논문에서는 현재 선택한 노드에 대한 이전 iteration 에서 방문한 총 빈도수를 고려한 페로몬 부여 방법을 지역갱신규칙에 사용하고자 한다. 탐색을 위해서는 부경로를 이용한 ACS알고리즘을 사용하였다. 보다 많은 정보를 탐색에 활용함으로써 기존의 방법에 비해 지역 최적화에 빠지지 않고 더 나은 해를 찾을 수 있다.