• Proceedings of the Korea Inteligent Information System Society Conference
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• 2007.05a
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• pp.341-350
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• 2007

DNA 염기 서열 배치 알고리즘은 분자 생물학 분야에서 단백질과 핵산 서열들의 분석에서 중요한 방법이다. 생물학적인 염기 서열들은 그들 사이의 유사성과 차이점을 나타내기 위해 정렬된다. 본 논문에서는 기존의 DNA 염기 서열 배치 방법을 개선하기 위하여 DP(Dynamic Programming) 알고리즘의 비용증가( O (nm) ) 문제를 해결하는 Quadrant 방법과 품질 정보 및 퍼지 추론시스템(fuzzy inference system)을 적용한 DNA 염기 서열 배치 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안한 DNA 염기 서열 배치 알고리즘은 Quadrant 방법을 적용하여 Needleman-Wunsch의 DP 기반 알고리즘에서의 행렬 생성 단계에서 발생하는 불필요한 정렬 계산을 제거하여 전체 수행 시간을 단축하고, 각 DNA 염기 서열 단편 각각의 길이 차이와 낮은 품질의 DNA 염기 빈도를 퍼지 추론 시스템에 적용하여 지능적으로 갭 비용(gap cost)을 동적으로 조정한다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해 NCBI (National Center for Biotechnology Information)의 실제 유전체 데이터로 성능을 분석한 결과, 제안된 알고리즘이 기존의 품질정보만을 이용한 알고리즘보다 개선된 것을 확인하였다.

• Journal of Digital Convergence
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• v.12 no.12
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• pp.365-370
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• 2014

The existing system consumes a considerable amount time and cost for extracting the patterns from whole sequences or misaligned sequences. In this paper, We propose the classification system, which creates the partition sequence sections using multiple sequence alignment method and extracts the sequential patterns from these section. These extracted patterns are accumulated motif candidate sets and then used the training sets of SVM classifier. This proposed system predicts a HPV-type(high/low) using the learned knowledges from known/unknown protein sequences and shows more improved precision, recall than previous system in 30% minimum support.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.10 no.5 s.37
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• pp.1-10
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• 2005

Multiple sequence alignment(MSA) is a fundamental technique of DNA and Protein sequence analysis. Biological sequences are aligned vertically in order to show the similarities and differences among them. In this Paper, we Propose an effcient group alignment method, which is based on clustering divergency, to Perform the alignment between two groups of sequences. The Proposed algorithm is a clustering divergence(CDMS)-based multiple sequence alignment and a top-down approach. The algorithm builds the tree topology for merging. It is so based on the concept that two sequences having the longest distance should be spilt into two clusters. We expect that our sequence alignment algorithm improves its qualify and speeds up better than traditional algorithm Clustal-W.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06c
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• pp.217-221
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• 2008

생명공학 기술의 발달로 지놈 프로젝트를 통해 인간 초파리 등 여러 종의 유전체 정보가 밝혀 졌다. 그러나 Post-Genome 연구에 있어서 매우 중요한 생물체인 멍게(Ciona intestinalis)와 성게(Strongylocentrotus purpuratus)의 유전체 서열은 현재 공개되어 있으나 염기서열의 연속성(continuity)에는 심각한 문제점이 존재하고 있다. 이들은 염기서열에 변이가 많은 다염기변이 유전체(polymorphic genomes)로 그 특성이 반영되지 않은 전통적인 Whole Genome Shotgun Sequencing(WGSS)방법을 사용였기 때문이다. 이와 같은 다염기변이 유전체 서열 분석은 시스템 생물학이나 비교 유전체학 등의 후발 연구에 기초가 되므로 매우 중요하다. 본 논문에서는 다염기변이 유전체에 대해 알아보고 서열 조립 알고리즘의 기본이 되는 서열 정렬 툴들 중 가장 많이 사용되는 FASTA, BLAST, BLAT에 대해 분석하여 봄으로써 다염기변이 유전체에 적합한 서열 조립 전략 수립을 위해 고려해야 하는 사항들을 논의해 본다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2010.07a
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• pp.79-82
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• 2010

다중서열정렬 알고리즘은 생명정보학 분야에서 서열기반의 계통분류 분석에 가장 많이 사용되며, 가장 대표적인 공개 프로그램은 ClustalW로 사용자가 로컬시스템에 설치하여 이용할 수 있다. 그러나 실제로 사용자들이 ClustalW을 설치한 후, 서열데이터의 준비, 가공, 처리 및 타 시스템과 연동 등과 같은 작업을 하는데 여러 가지 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 다중서열정렬 작업을 편리하고 빠르게 수행할 수 있는 웹기반의 고성능 다중서열정렬시스템을 제안한다. 제안된 시스템의 특징은, (1) Inter-Query 라우팅 알고리즘을 통해 다수의 PC 자원을 효율적으로 활용하여 계산 성능을 극대화하였으며, (2) 사용자 편의성을 고려한 웹인터페이스의 제공을 통해 개인화된 데이터관리, 실시간 모니터링, 데이터 편집 등을 지원하여 사용자가 손쉽게 서열데이터의 수집, 관리 및 처리할 수 있도록 지원한다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.11 no.4
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• pp.113-118
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• 2011

Sequence homology analysis in the substances in the phenomenon of life is to create database by sorting and indexing and to demonstrate the usefulness of informatics. In this paper, Markov models are used in GenScan program to convert the pattern of complex eukaryotic protein sequences. It becomes impossible to navigate the minimum distance, complexity increases exponentially as the exact calculation. It is used scorecard in amino acid substitutions between similar amino acid substitutions to have a differential effect score, and is applied the Markov models sophisticated concealment of the transition probability model. As providing superior method to translate sequences homologous sequences in analysis using blast p, Markov models. is secreted protein structure of sequence translations.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.36 no.4
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• pp.231-238
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• 2009

DNA sequences are the fundamental information for each species and a comparison between DNA sequences of different species is an important task. Since DNA sequences are very long and there exist many species, not only fast matching but also efficient storage is an important factor for DNA sequences. Thus, a fast string matching method suitable for encoded DNA sequences is needed. In this paper, we present a fast string matching method for encoded DNA sequences which does not decode DNA sequences while matching. We use four-characters-to-one-byte encoding and combine a suffix approach and a multi-pattern matching approach. Experimental results show that our method is about 5 times faster than AGREP and the fastest among known algorithms.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.11a
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• pp.419-422
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• 2007

유전자 변이가 쉽게 일어나는 바이러스 등은 변이 계통에 따라 집단을 형성하게 된다. 이러한 집단들에 대한 분석은 해당 바이러스 집단에 대한 추적, 백신 및 치료약 개발에서 필수적이다. 어떤 집단의 염기 서열의 특성을 효과적으로 표현하는 패턴을 시그너쳐라 하며, 이러한 시그너쳐는 특정 염기서열 집단의 고유한 특성을 나타내면서 다른 집단과 구별되는 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 이 논문에서는 가능한 후보 시그너쳐들을 염기분포를 이용하여 생성해가면서, 시그너쳐 해당부위의 염기를 상대 서열집단의 공통 서열의 염기로 변환하여 집단간의 상대거리를 측정함으로써, 후보 시그너쳐에 의한 집단의 고유성질 표현능력과 집단간 차별화 능력을 고려하여 시그너쳐를 추출하는 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.05a
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• pp.183-187
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• 2002

DNA microarray는 분자생물학 및 DNA 컴퓨팅 분야에 널리 사용되고 있는 실험 도구이다. DNA microarray를 이용하는 한 예는 알려진 유전자 집합을 바탕으로 하여 hybridization을 통해 새로운 DNA 서열을 분석하는 것이다. 이를 위한 가장 간단한 방법은 알려진 유전자의 모든 서열을 DNA microarray 상에 올려놓는 것이지만 이는 결과의 정확도 및 칩 제작비용 면에서 비효율적이다. 따라서 일반적으로는 유전자 서열 정보를 파악한 후 일련의 DNA 서열을 선택하는 probe 디자인 과정을 거친다. 그러나 현재 유전자 서열을 바탕으로 최적의 probe 집합을 찾는 결정적인 방법이 존재하고 있지 않다. 이에 본 논문은 oligo DNA microarray을 이용한 DNA 서열 분석 문제에 있어서 가능한 많은 유전자를 인식하면서 최소의 probe 개수를 갖는 집합을 찾는 방법을 제안한다. 제시된 방법은 가능한 probe 집합들로 해집합을 구성한 후, 유전알고리즘을 이용한 진화 과정을 통해 목적하는 probe 집합을 찾는다. 본 논문에서는 GenBank로부터 얻은 일련의 유전자 집합을 대상으로 실험하였으며 그 결과를 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.04a
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• pp.93-96
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• 2004

생태학, 환경공학, 임상진단 둥 여러 생물학 분야에서 미생물의 다양성 연구의 중요성이 대두되고 그 연구가 점증하고 있다. 특히 16S rRNA를 분자지표로한 DNA 염기서열 분석방법이 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 16S rRNA의 염기서열 분석과정을 각 단계별로 자동화하고, 생물학자들의 결과 판단이나 사용상의 편의를 도모하기 위하여 웹기반의 미생물 다양성 분석 어플리케이션을 개발하였다. 개발을 위하여 단계별 자동화 및 인터페이스 개발에 적합한 폴더 프로세스-필터 모델을 고안하고 적용하였다. 제공되는 생물정보분석도구는 서열입력, 서열방향교정, 다중서열정렬 및 가시화, 서열동정 등의 분석등이 있으며, 각 결과는 계통분류도구와 호환가능하도록 하였다. 또한 신생아의 장내 세균총에 대한 분석을 수행하여 개발된 도구의 유용성을 확인하였다. 개발된 웹 에플리케이션은 리눅스 시스템 상에서 Perl 과 CGI를 이용하였으며, http: //home.pusan.ac.kr/~genome/tools/rat.htm으로 접속하여 사용할 수 있다.