한국생물정보시스템생물학회 2001년도 제2회 생물정보 워크샵 (DNA Chip Bioinformatics)
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pp.117-150
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2001
cDNA Microarray 처리를 위한 시스템 개발에 관하여 개발시의 주요 착안점과 이전의 시스템에 비해서 개선된 몇 가지 기술에 대하여 본 연구팀의 실제적인 개발경험을 중심으로 설명한다. 렬 연구팀에서 만든 시스템의 기능은 이미지 처리부터 군집화(Clustering)에 이르는 전 과정을 통합적으로 처리될 수 있는데, 이 각 과정에 대하여 개략적으로 설명한다. 그리고 이 시스템을 활용하여 Macroarray라고 불릴 수 있는 새로운 형식의 array 실험장치에 어떻게 본 시스템이 적용되는지에 대하여도 설명을 한다.
2001년 개원이래 초정밀 관련 장비 구축사업 및 공동연구개발사업을 수행해온 한국광기술원 초정밀가공팀(팀장·김정호)은 초소구경 비구면 광학렌즈 등 핵심 광학부품 기술개발과 보유기술의 기업이전을 통해 최첨단 기술개발의 전략적 거점으로 발돋움 하고 있다. 특히 중소기업에선 쉽게 보유하기 힘든 고가의 최첨단 가공장비와 우수한 연구인력을 통해 국내 광학업체들이 리스크 없이 성공적으로 고부가가치 사업을 영위할 수 있도록 최대한 지원하는 것에 주안점을 두었다.
한국기초과학지원연구원(www.kbsi.re.kr/upel) 초정밀가공팀(팀장.김건희)에서는 2005년부터 기존의 측정분석위주의 단순지원에서 국가적 수요에 대응하는 대형첨단연구장비의 국산화를 위한 기술개발에 역점을 두고 있다. 이를 위한 기반기술로써 초정밀 가공 및 측정 장비의 설치운영을 통한 첨단연구장비의 핵심부품을 개발하고 있다. 특히 천문관측용 적외선(IR) 광학계의 초정밀가공기술 개발을 통한 항공우주용광학계의 국산화 기술 향상에 기여하고 있다.
본 연구는 연구개발조직에서 리더십과 창의성의 관계를 구성원, 팀, 조직의 통합적인 차원에서 분석한다. 변혁적 리더십과 거래적 리더십이 구성원의 창의성에 미치는 효과를 측정한다. 리더십의 메커니즘과 효과적인 환경의 영향을 확인하기 위하여 팀 풍토의 매개효과를 검정하고 혁신지향적 조직문화와 위계지향적 조직문화의 조절 효과를 분석한다. 실증분석을 위해 기초과학과 응용과학 등 연구개발활동을 주로 수행하는 4개의 정부출연 연구기관을 대상으로 설문조사를 시행하여 자료를 수집하였다. 설문 응답 가운데 총 327개의 유효 표본을 구조방정식모형(SEM: Structural Equation Model)을 활용하여 가설을 검증하였다. 실증분석 결과를 보면 구성원의 창의성에 미치는 직접적인 효과는 거래적 리더십이 변혁적 리더십 보다 강하게 나타나며 팀 풍토를 매개로 하는 간접적인 효과는 변혁적 리더십이 거래적 리더십보다 더 큰 것으로 분석되었다. 이는 연구개발 조직의 특성에 의한 것으로 추정된다. 혁신지향적 조직문화는 창의성을 향상시키고, 위계지향적 조직문화는 창의성을 억제하는 효과를 보였다. 자율성과 독립성이 강한 연구개발조직에서 조직문화의 영향력이 작용함이 확인되었다. 연구개발조직에서 구성원의 창의성에 미치는 리더십은 유형에 따라 직접적 영향뿐만이 아니라 팀과 조직의 맥락에서 간접적으로 나타날 수 있다는 것을 시사한다.
바이오산업 분야에서 국내 최대의 연구성과를 올리고 있는 성창근교수 연구팀. 최근 각종 성인병 예방과 치료에 탁월한 효능을 보이는 '홍버섯쌀'을 국내 최초로 개발했다. 성교수 연구팀은 이런 연구업적을 바탕으로 실험실 벤처기업 (주)대덕바이오를 설립했으며 이 회사를 통해 홍버섯쌀은 곧 시판될 계획이다. 이밖에도 '참맛쌀', '효소과자', '환경정화제', '숙취제거제'등 특허를 신청한 기술이 14개에 이른다.
이 연구는 힐링스토리프로그램의 기초를 구축하고 그 효과를 입증하기 위하여 '친구'의 주제 아래 상황별 힐링스토리를 창작하고, 이것을 적용한 '우리, 친구하자' 독서프로그램을 개발하여 친구관계의 대인관계능력에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구결과, 힐링스토리 독서팀이 독서팀보다 대인관계능력이 전체적으로 향상된 것으로 나타났다. 이 연구에서는 일반학생을 대상으로 다양한 상황의 힐링스토리를 창작하여 프로그램에 접목시켰으며 상황을 독서치료의 개념보다는 독서의 큰 범주로 판단하여 독서교육으로 적용하였다.
자동차에 대한 IT 융합 기술이 증가함에 따라 소프트웨어가 자동차 전체에 차지하는 비중은 점점 증가 하고 있으며, 최근에는 자동차의 품질을 좌우하는 주 요인으로 부각되고 있다. 그러나 응용 서비스를 제공하는데 있어서는 여전히 자동차 제조사별, 차종 별로 특화되어 있는 정보가 많아 차량 정보를 활용하기 어려운 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 차량 정보를 기반으로 서비스를 개발하는데 있어 반복적으로 재사용될 수 있는 차량-IT 용 차내망 컴포넌트에 대한 방안을 제시하고자 한다. 차내망 컴포넌트를 통한 차량 정보 이용은 자동차-IT 분야의 시장 진입 장벽을 낮추고, 제품의 개발 및 시험 기간 단축과 이에 따른 비용 절감 효과를 가져 올 수 있다.
제주도 동부 중산간 지역은 화산암으로 구성된 지하지질로 인해 지하수위의 변동폭이 크고 변동양상이 복잡하여 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN) 모델 등을 활용한 지하수위의 예측이 어렵다. ANN에 적용되는 활성화함수에 따라 지하수의 예측성능은 달라질 수 있으므로 활성화함수의 비교분석 후 적절한 활성화함수의 사용이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 5개 활성화함수(sigmoid, hyperbolic tangent(tanh), Rectified Linear Unit(ReLU), Leaky Rectified Linear Unit(Leaky ReLU), Exponential Linear Unit(ELU))를 제주도 동부 중산간지역에 위치한 2개 지하수 관정에 대해 비교분석하여 최적 활성화함수 도출을 목표로 한다. 또한 최적 활성화함수를 활용한 ANN의 적용성을 평가하기 위해 최근 널리 사용되고 있는 순환신경망 모델인 Long Short-Term Memory(LSTM) 모델과 비교분석 하였다. 그 결과, 2개 관정 중 지하수위 변동폭이 상대적으로 큰 관정은 ELU 함수, 상대적으로 작은 관정은 Leaky ReLU 함수가 지하수위 예측에 적절하였다. 예측성능이 가장 낮은 활성화함수는 sigmoid 함수로 나타나 첨두 및 최저 지하수위 예측 시 사용을 지양해야 할 것으로 판단된다. 도출된 최적 활성화함수를 사용한 ANN-ELU 모델 및 ANN-Leaky ReLU 모델을 LSTM 모델과 비교분석한 결과 대등한 지하수위 예측성능을 나타내었다. 이것은 feed-forward 방식인 ANN 모델을 사용하더라도 적절한 활성화함수를 사용하면 최신 순환신경망과 대등한 결과를 도출하여 활용 가능성이 충분히 있다는 것을 의미한다. 마지막으로 LSTM 모델은 가장 적절한 예측성능을 나타내어 다양한 인공지능 모델의 예측성능 비교를 위한 기준이 되는 참고모델로 활용 가능하다. 본 연구에서 제시한 방법은 지하수위 예측과 더불어 하천수위 예측 등 다양한 시계열예측 및 분석연구에 유용하게 사용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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