• 제목/요약/키워드: 유전과 환경

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게임 환경에서의 유전 알고리즘과 인공신경망을 이용한 경로탐색에 관한 연구 (A Study on Pathfinding in Game Environment Using Genetic Algorithm and Neural Network)

  • 오동화
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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    • pp.607-608
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    • 2016
  • 진화 알고리즘과 인공신경망은 생물학에서 비롯되어 컴퓨터과학 분야에서 응용되고 있는 문제해결 방법이다. 본 연구는 게임 환경에서 크기를 자율적으로 설정하여 생성할 수 있는 미로를 구성하고, 주어진 미로의 시작점으로부터 목적지까지 유전 알고리즘과 인공신경망을 이용하여 경로탐색을 하는 것에 대한 연구이다. 자동 생성된 미로가 특정 크기 이상으로 커지게 되면, 진화 알고리즘은 무작위적인 값에 의해서 결정되는 것으로 수렴한다는 결론을 얻었고, 인공신경망을 이용한 결과는 진화알고리즘 보다 미로의 경로탐색 문제해결에 적합한 결과를 보여주었다. 또한 어떤 방향이 최적경로인지 아닌지를 미리 알 수 있는 특수한 조건에서는 각 유전인자를 최적값인지 아닌지 표현하는 방법으로 효율적인 진화 알고리즘을 사용할 수 있다는 것을 제안하였다.

C-Hunter 알고리즘을 이용한 유전자 기능 분석 구현에 관한 연구 (A study on the implementation for the gene functional analysis using C-Hunter algorithm)

  • 지민근;이강만
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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    • pp.1340-1342
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    • 2013
  • 최근 대량으로 발생되고 있는 유전체 정보 해석 과정 중의 하나로 유전체 내에서 유전자 기능 분석을 수행하기 위하여 본 논문에서는 C-Hunter 알고리즘을 이용하여 계통 발생 다양성을 대표하는 8종의 생물데이터를 이용하여 유전자 클러스터들을 다양한 OS에서 GUI환경으로 기능 해석을 수행 할 수 있도록 구현하였다. 본 연구를 통하여 NGS 수행 시 대량 생산되는 유전체의 유전자 기능 분석을 보다 빠르고 정확하게 다양한 환경에서 수행할 수 있을 것으로 기대한다.

한국, 일본 및 중국 지린성 야생콩(Glycine soja Sieb. and Zucc.)의 SSR마커에 의한 유전적 다양성과 유연관계 (Genetic diversity and relationships of Korean, Japanese, and Chinese Jilin provincial wild soybeans (Glycine soja Sieb. and Zucc.) based on SSR markers)

  • 장성진;박수정;박향민;송항림;황태영;조용구;유헌호;우선희;강정훈;김홍식
    • 한국육종학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.87-99
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    • 2010
  • 한국의 농업유전자원센터로부터 분양받은 한국 야생콩, 일본의 Biological Resource Center in Lotus and Glycine, Frontier Science Research Center, University of Miyazaki로부터 분양 받은 일본 야생콩, 그리고 중국 지린성에서 수집되어진 야생콩 의 유전적 다양성과 유연관계를 SSR마커로 분석하여 콩 육종의 유전적 변이 확대를 위한 기초자료로 이용하고자 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 한국 야생콩 67종, 일본 야생콩 71종 및 중국 지린성의 야생콩 46종을 포함한 총 184종을 23개의 SSR마커로 유전적 다양성과 유연관계를 분석한 결과, 총 964개의 대립인자가 확인되었고, 평균 41.9개의 대립인자가 확인되었다. SSR마커별로 대립인자 수는 최소 23개(Satt635)에서 최대 56개(Satt157)까지 확인되었으며, PIC 값의 범위는 0.880~0.968로 평균 0.945이었다. 2. 한국 야생콩은 대립인자의 수는 총 513개이었고 평균 22.3개 이었으며, 일본 야생콩은 대립인자의 수는 총 511개이었고 평균 22.2개이었으며, 중국 지린성 야생콩의 대립인자의 수는 총 312개 이었으며 평균 13.6개이었다. 평균 유전적 다양성(PIC 값)은 한국 야생콩이 0.905, 일본 야생콩이 0.897 및 중국 지린성의 야생콩이 0.850로서 큰 차이가 없었다. 3. 한국, 일본 및 중국 지린성의 야생콩들은 SSR마커를 이용한 유전적 거리에 따른 군집분석에서 3그룹으로 구분되었다. I그룹은 중국 지린성의 야생콩만이 분포하였고, II그룹은 대부분이 일본의 야생콩이 분포하였는데 한국의 야생콩 5종이 포함되었으며, III그룹은 대부분이 한국의 야생콩이 분포하였으며 일본의 야생콩 6종과 중국 지린성의 야생콩 1종이 포함되었다. I그룹은 동일그룹 내에서 다른 군이 형성되지 않았으나, II그룹과 III그룹은 동일그룹 내에서 각각 몇 개의 군으로 분류되었다. 4. SSR마커에 의한 유연관계는 한국과 일본의 야생콩 간의 유전적 거리가 한국과 중국 지린성 및 일본과 중국 지린성의 야생콩 간의 유전적 거리보다 더 가까웠다.

ISSR 마커를 이용한 서식 면적에 따른 퉁퉁마디의 유전적 다양성 (Genetic Diversity of Salicornia herbacea according to Habitat Area by ISSR Markers)

  • 김석규;조윤식;허영백;송재희;정희도;정상옥
    • 한국환경생태학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.492-499
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    • 2017
  • 퉁퉁마디 개체군의 서식 면적에 따른 유전적 다양성을 조사하기 위하여 6개 군집 96개체를 대상으로 ISSR marker를 사용하여 분석하였다. 6개 ISSR 프라이머에서 총 49개의 PCR 증폭 밴드가 관찰되었으며 이 중 30개의 밴드가 유전적 다형성을 갖는 밴드로 나타났다. 퉁퉁마디 개체군 전체의 유전적 다양성을 나타내는 지수 I(Shannon's information index)는 0.382로 나타났으며 h(gene diversity)는 0.249으로 나타났다. 군집 크기에 따른 유전적 다양성 지수는 $0.1m{\times}0.1m$에서 0.092(I), 0.058(h)로 가장 낮게 나타났고 $25m{\times}25m$에서 0.338(I), 0.227(h)로 가장 높게 나타나 유전적 다양성이 높은 군집 형성에 적합한 면적이라 할 수 있다. 퉁퉁마디 개체군 간 거리에 따른 유전적 다양성의 상관관계를 UPGMA 방법으로 분석한 결과 퉁퉁마디 개체군 간 거리와는 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 본 연구 결과 제한된 환경에서 서식하는 퉁퉁마디는 유전적 다양성을 갖는 군집 형성을 위해 일정한 크기 이상의 면적이 확보되어야 할 것으로 판단된다.

한국고유종 북방종개(어류강, 미꾸리과)의 집단유전학적 구조 (Population Genetic Structure of the Korean Endemic Species, Iksookimia pacifica (Pisces: Cobitidae) Distributed in Northeast Korea)

  • 장숙진;고명훈;권예슬;원용진
    • 한국환경생태학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.461-471
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    • 2017
  • 북방종개(Iksookimia pacifica)의 유전적 다양성과 구조적 특징을 밝히기 위해 동해 독립하천들에 서식하는 10개의 집단들을 대상으로 핵유전자와 미토콘드리아 유전자에 기반한 집단유전학적 분석을 실시하였다. 일부 예외적인 경우를 제외하고, 미토콘드리아와 핵유전자 모두 통계적으로 유의미한 집단 간 유전적 분화가 관찰되었다. 핵유전자들의 DNA 서열자료에서 추출한 유전자형 자료를 Bayesian 방법으로 분석한 결과 북방종개는 천진천과 양양남대천을 기준으로 북쪽과 남쪽의 두 개의 그룹으로 나뉘는 구조를 보였다. 현재 동해 하천들이 지리적으로 단절되어 온 독립 수계라는 것을 감안했을 때, 남북으로 구별되는 집단유전적 구조는 북방종개가 한반도에 정착했던 초기 조상 집단이 남북으로 갈라지는 지리적인 분리 사건과 관련되었을 것으로 해석되며, 이러한 초기 조상집단의 지리적 분리 이후, 두 조상그룹들은 남북의 지리적인 범위 내에서 하천 별 고립에 따른 추가적인 분화 과정을 거쳤을 것으로 추정된다. 주목할 점으론, 자산천 집단의 많은 개체들이 지리적 거리가 먼 양양남대천 및 강릉남대천 집단과 하나의 유전적 cluster를 형성하고 있는 것이다. 이와 함께 미토콘드리아 유전자의 경우 몇몇 이웃하는 집단들 사이에 현저히 낮은 유전적 분화도 그리고 일부 집단들에서 매우 낮은 유전적 다양성이 관찰되었다. 본 집단유전학적 결과는 향후 북방종개의 보존 및 관리를 위한 기초자료로 제시될 것이다.

삼척오십천 상.하류에 분포하는 황어, Tribolodon hakonensis (잉어과) 집단의 유전적 분화 (Genetic Differentiation between Up- and Downstream Populations of Tribolodon hakonensis (Pieces: Cyprinidae))

  • 이신애;이완옥;석호영
    • 한국환경생태학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.475-483
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    • 2012
  • 잉어목(Cypriniformes) 황어아과(Leuciscinae)의 황어(Tribolodon hakonensis)는 회유성 어류로서 일생의 대부분을 바다에서 보내고 산란기인 3월 중순경부터 물이 맑은 하천으로 소상하여 자갈이나 모랫바닥에 집단으로 알을 낳는다. 본 연구의 목적은 5개의 microsatellite 유전자 분석을 통하여 단편화된 하천에서 황어 집단 간 유전자 흐름과 다양성을 측정하는 것이다. 강원도 삼척 오십천은 여러 대형 보에 의해 부분적으로 단편화되어 있는 중형 하천으로, 본 연구에서 하류지역과 대형 보를 여러 번 지나야 다다를 수 있는 상류지역에서 채집한 황어 개체들의 유전자형을 비교, 분석하였다. 유전자 분석 결과 상, 하류 집단들은 많은 대립인자를 공유하지만 그 빈도에 있어 다소 큰 차이를 보였다. 상류와 하류 간 유전적 분화($F_{ST}$)는 0.083 정도로 두 집단 간에는 제한된 유전적 흐름만이 존재한다고 볼 수 있다. 상류집단이 유전적으로 고립이 되어 있지만 뚜렷한 유전적 다양성의 감소나 집단의 크기 감소가 관찰되지는 않았다. 이러한 양상을 개체 수준에서 증명하기 위해 Bayesian 통계를 이용, 집단의 유전적 구조를 파악하였다. 분석 결과 삼척 오십천 개체들은 2개의 유전적 cluster로 구분할 수 있으며, 상류 집단 개체들은 모두 cluster 1에 해당하는 등 단일하게 나타났으나 하류 집단 개체 중 65 % 정도가 cluster 2에 그리고 나머지 개체들은 cluster 1에 해당하는 다양한 양상이 나타났다. 이로 미루어 두 집단은 유전적으로 분화되어 있고, 상류의 집단이 하류에 흘러들어가는 경우는 있지만 하류로부터 유전적 공급은 거의 전무한 형태로 볼 수 있고, 인위적 구조물들이 이러한 집단 구조에 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 본 연구에서 제시된 자료들은 향후 황어 집단의 보전 정책 등을 수립하는데 필요한 정보를 제시할 수 있을 것이다.

AFLP 마커를 이용한 단양쑥부쟁이 개체군의 유전다양성 보전을 위한 최소개체군의 크기산정 (Assessment of the Minimum Population Size for ex situ Conservation of Genetic Diversity in Aster altaicus var. uchiyamae Populations Inferred from AFLP Markers)

  • 김창균;김호준;최홍근
    • 한국환경생태학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.470-478
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    • 2011
  • 본 연구는 멸종위기식물인 단양쑥부쟁이(Aster altaicus var. uchiyamae)의 개체군을 대상으로 유전다양성을 유지하는데 필요한 최소개체수를 산정하기 위하여 수행되었다. 단양쑥부쟁이가 분포하고 있는 네 지역에서 각각 유전다양성 및 유전적 분화도를 분석하였다. AFLP(amplified fragment length polymorphism) 마커를 이용한 유전적 변이의 분석결과, 총 4개의 프라이머 조합에 대해서 936개의 밴드가 확인되었으며, 그 중 934개의 밴드(99.8%)가 다형성을 보여주었다. 단양쑥부쟁이 개체군 내에서 유전다양성(PPB = 45.3%, h = 0.104, I = 0.168, hs = 0.108)은 높은 수준으로 나타났으며, 개체군 간 유전적 분화도($G_{ST}$ = 0.075, ${\theta}^B$ = 0.079)는 낮은 수준이었다. AMOVA(Analysis of molecular variance)분석 결과에서도 전체 유전적 변이 중 91%가 개체군 내에서 보이는 반면, 9%는 개체군 간 변이에 기인한 것으로 나타났다. 단양쑥부쟁이 개체군에서 보이는 유전적 특성은 개체군 간의 빈번한 유전자 이동에 기인한 것으로 사료된다. 최대화 전략법에 의하여 경기도 여주일대의 3개 개체군을 대상으로(굴암, 도리섬, 삼합) 개체군 내 최소개체수를 산정한 결과 도리섬개체군에서는 17개체, 삼합개체군에서는 16개체, 굴암개체군에서는 11개체로 파악되었다. 단양쑥부쟁이 개체군의 최소개체수에 대한 정보는 효율적인 현지 외 보전을 위한 가이드라인을 제시해 줄 수 있다.

Daphnia magna를 이용한 세리아, 실리카, 티타늄 나노물질의 유전독성 평가 (Genotoxicity of $CeO_2$, $SiO_2$ and $TiO_2$ Nanoparticles in the Freshwater Crustacean Daphnia magna)

  • 김성만;최진희
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제23권2호
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    • pp.79-85
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    • 2008
  • 본 연구에서는, 세리아($CeO_2$), 실리카($SiO_2$) 및 티타늄($TiO_2$) 나노입자의 유전독성과 생태독성 평가를 위하여 바이오 모니터링에 널리 이용되는 수생생태 감시종인 Daphnia magna를 사용하였다. 합성한 나노입자 세리아와 공업적으로 상용되는 실리카 및 티타늄을 유전독성 및 생태독성평가에 이용하였다. 세리아의 경우, D. magna의 DNA의 파괴가 증가함을 통해 세리아의 유전독성 가능성을 확인할 수 있었으나, 실리카 및 티타늄의 경우에는 두 물질 모두 유전독성 영향이 나타나지 않았다. 실리카는 DNA에는 영향을 미치지 않는 것으로 보이나, 실리카에 노출된 D. magna의 사멸은 증가하는 결과를 보였다. 그러나, 티타늄에 노출된 D. magna에서는 유전독성 및 생태독성 인자의 유의적인 변화를 관찰할 수 없었다. 이상의 전체 결과를 통하여 예상할 수 있는 것은 세리아 나노입자가 D. magna에 유전독성을 일으킬 수 있다는 점이다. 이 결과는 나노입자가 광범위하게 이용되고 있으나 독성 관련 자료가 미약한 현재에 수생태 관련 독성 연구 결과로서 이바지 할 수 있을 것으로 여겨진다.

직업 만족도에 영향을 미치는 물리적 환경 요소들 - 오클라호마 주립대학 교수의 연구환경을 중심으로 - (Physical Environmental Factors Affecting Job Satisfaction - Focused on Office Environment of Oklahoma State University′s Faculty Members-)

  • Hye-Sun, Han
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.206-214
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    • 2004
  • 본 연구는 사무공간에 영향을 주는 물리적 환경 요소 (공간, 가구배치, 미, 주변요소)를 제시하고 각 환경 요소들과의 관계를 파악하며 각 물리적 환경요소들과 직업 만족도 (급여, 진급, 책무, 상사와의 관계, 물리적 공간과 배치, 수업방법의 향상, 현재 직업 만족도)와의 관계를 분석하는데 연구의 목적이 있다. 또한 물리적 환경 요소들, 직업 만족도와 개인 신상 (나이, 성별, 지위, 교육수준, 교육 경력) 의 특성들과의 상관관계를 알아보고자 한다. 본 연구는 오클라호마 주립대학교의 종신 재직권을 가진 교육대학 교수들을 대상으로 세 가지 가설을 바탕으로 작성된 설문지를 배포하여 조사되었다. 각 교수들의 사무공간은 1997년에 개보수를 마치고 그 해 여름부터 사용하고 있다. 설문은 현재 사용하고 있는 사무공간에 대한 평가, 직업 만족도에 대한 평가와 개인 신상의 특성에 대한 질문으로 조사되었다. 조사 결과 사무공간에 영향을 주는 물리적 환경 요소들 간에 밀접한 관계가 있다는 가설이 입증되었고, 또한 조사 결과 물리적 환경의 만족도가 증가할수록 직업만족도가 증가하는 것으로 물리적 사무환경에 대한 만족도와 직업에 대한 만족도가 직접적인 관계가 있다는 가설 또한 확증되었다. 물리적 환경요소, 직업 만족도와 개인 신상의 특성들과의 상관관계가 있다는 가설은 전체적으로는 입증되지는 않았지만 부분적으로 요소들 간에 관계를 보여주고 있다. 남성이 여성보다 가구배치에 대해 불만족스러웠고 교육경력이 적을수록 사무공간의 냉난방과 환기에 대한 불만족을 보였다. 본 연구의 결과는 교수들의 사무환경의 부정적, 긍정적 견해를 지각하여 사무 환경의 질을 높이는데 도움이 되는데 중요한 역할을 할 수 있겠다. 본 연구는 교육대학의 교수들에 국한되어 있었던 바 추후에는 전체 교육자들을 대상으로 장기간의 관찰을 통한 연구가 요구되어 진다.신만의 고유한 해결책으로 발전시키는지를 고찰하고자 한다. 본 논문의 목적은 서울을 사례분석 중 하나로 사용하여 인테리어 디자인 분야의 경계를 대도시로 확장하는 동시에 새로운 적용영역의 가능성을 탐구하는데 있다 하겠다.[C/N]의 값을 나타내었다.다.다.화 기술, 구동방법등에 대한 기술개요와 국내외 기술동향에 대하여 소개하고자 한다.었다.다._{2}$가 0.25[wt%] 첨가된 시편의 20[.deg.C]에서의 유전상수는 16,700으로 최대값을 유전손실을 1.28[%]로 최소값을 나타내었다. 또한 모든 시편은 온도 및 주파수에 따라 유전상수가 완만하게 변화하는 유전이완 특성을 나타내었다.다.수적인 물의 양에 따른 DIAION WA30의 라세미화 효율에 관하여 실험한 결과, 물의 양이 증가할수록 그 효율은 감소하였다. DIAION WA30을 라세미화 촉매로 사용하여 아이소옥탄 내에서 라세믹 나프록센 2,2,2-트리플로로에틸 씨오에스터의 효소적 DKR 반응을 수행해 보았다. 그 결과 DIAION WA30을 사용하지 않은 경우에 비해 반응 전환율과 생성물의 광학 순도는 급격히 향상되었다. 전통적 광학분할 반응의 최대 50%라는 전환율의 제한이 본 연구에서 찾은 DIAION WA30을 첨가함으로써 성공적으로 극복되었다. 또한 고체 염기촉매인 DIAION WA30의 사용은 라세미화 촉매의 회수 및 재사용이 가능하게 해준다.해준다.다. TN5 세포주를 0.2 L 규모 (1 L spinner flask)oJl에서 세포간의 응집현상 없이 부유배양에 적응,배양시킨 후 세포성장 시기에 따른 발현을 조사한 결과 1 MOI의 감염조건 하에서는 $0.6\times10^6$cell/mL의 early exponential시기의 세포밀도에서 72시간 배양하였을 대 최대 발현양을 나타내었다. 나타내었다.

도시환경변수를 이용한 격자 인구추정에 있어서의 유전적 알고리즘기법 활용 연구 (An Application of the Genetic Algorithm on Population Estimation Using Urban Environmental Factors)

  • 최내영
    • 한국지리정보학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.119-130
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    • 2010
  • 본 논문에서 활용한 유전적 알고리즘(GA)은 격자형 인구분포자료를 기반으로 인구추정 모형을 구축하는 데 적용되고 있는 일종의 인구표면모형 중 하나이다. 본 연구는 신도시 개발 등이 활발히 진행되고 있는 화성시 동부권을 대상지로 하여 격자형 인구분포자료를 구축하고 도시환경변수를 이용해 GA 인구설명 모형을 추정하였다. 분석결과 기반시설, 지역공공서비스시설 등은 이미 동부권내에 공간적으로 균등 분포하는 관계로 설명력이 없는 것으로 나타난 반면 표고, 경사 등의 자연환경변수와 개발촉진 및 규제 관련 용도지역지구 등의 변수에 대해서는 매우 설득력 있는 계수 값들이 도출되었다. 결과적으로 본 연구에서 활용한 GA모형은 적자생존의 유전학적 원리를 기반으로한 매우 직관적이고 학제적인 적정해 탐색 기법 중 하나임을 확인할 수 있었다.