• Title/Summary/Keyword: 환경유전자

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Liuux Cluster based Biological Sequence Parallel Processing Model Development and Efficiency Verification (리눅스 클러스터기반 유전자서열분석 병렬처리 모형 개발 및 성능 검증)

  • 박미화;김재우;박춘규;유승식
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.106-108
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    • 2003
  • Human Genome Project와 같은 대형 Sequencing 프로젝트와 High-throughput Sequencing 기술의 발전으로 현재 Expressed Sequence Tag (EST)와 같은 대량의 DNA 서열들이 생산되고 있다. 이를 효과적이고 효율적으로 분석해야 할 필요성이 증대되고 있다. 대부분의 실험자들이 서열 분석을 위해 우선적으로 BLAST 검색을 이용하고 있다. 하지만 대량의 서열, 검색 DB의 크기, BLAST 검색 결과의 복잡성에 의해 어려움을 겪고 있다. 이에 빠르고 정리된 결과를 보여줄 수 있는 BLAST 검색 시스템의 필요성이 커지고 있다. 이에 본 논문은 미국 생명공학연구소(NCBI)에서 제공하는 유전자 서열 검색 툴인 BLAST(Basic Logical Alignment Tool)를 클러스터 수퍼 컴퓨터 구축 기술을 기반으로 한 병렬처리와 Gene Ontology를 이용하여 방대한 양의 서열 검색 결과를 요약하는 모형을 제시한다. 이것은 신약개발 및 유전자 발굴 등의 연구기간을 획기적으로 단축시켜 신약 개 발, 농업, 화학, 의료, 환경 등 생명공학 연구에 핵심적인 역할을 할 수 있다. 또한 성능 실험을 통하여 분석결과 대기시간을 최소화하는 병렬처리모형의 효율성을 검증하였다.

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Learning Conversation in Conversational Agent Using Knowledge Acquisition based on Speech-act Templates and Sentence Generation with Genetic Programming (화행별 템플릿 기반의 지식획득 기법과 유전자 프로그래밍을 이용한 문장 생성 기법을 통한 대화형 에이전트의 대화 학습)

  • Lim Sungsoo;Hong Jin-Hyuk;Cho Sung-Bae
    • Korean Journal of Cognitive Science
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    • v.16 no.4
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    • pp.351-368
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    • 2005
  • The manual construction of the knowledge-base takes much time and effort, and it is hard to adjust intelligence systems to dynamic and flexible environment. Thus mental development in those systems has been investigated in recent years. Autonomous mental development is a new paradigm for developing autonomous machines, which are adaptive and flexible to the environment. Learning conversation, a kind of mental development, is an important aspect of conversational agents. In this paper, we propose a learning conversation method for conversational agents which uses several promising techniques; speech-act templates and genetic programming. Knowledge acquisition of conversational agents is implemented by finite state machines and templates, and dynamic sentence generation is implemented by genetic programming Several illustrations and usability tests how the usefulness of the proposed method.

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Effects of bis(2-ethylhexyl) phthalate(DEHP) on plant soil-borne pathogenic bacterium Pectobacterium carotovorum in vitro (Bis(2-ethylhexyl) phthalate가 in vitro에서 식물 토양병원성 세균 Pectobacterium carotovorum에 미치는 영향)

  • Yu-Ri Kim;Sang Tae Kim;Mee Kyung Sang
    • Korean Journal of Environmental Biology
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    • v.40 no.4
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    • pp.398-404
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    • 2022
  • Bis(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) is one of the plasticizers used in the polyvinyl chloride(PVC) industry. It is known to be easily released into the environment. In this study, we investigated effects of DEHP on growth, metabolic pathway, and virulence gene expression in soil-borne bacterial plant pathogen, Pectobacterium carotovorum SCC1 using in vitro assays. As a result, DEHP at 20 ㎍ mL-1 did not affect the growth, cell membrane permeability, or ATPase activity of P. carotovorum SCC1. However, it decreased succinyl-CoA synthase (SCS) activity in the tricarboxylic acid (TCA) cycle. Relative expression levels of virulence genes encoding pectate lyase and pectin were differentially influenced by DEHP treatment. These results suggest that biological characteristics of P. carotovorum might be influenced by DEHP in soil.

Effects of Environmental Factors Such as Temperature and Salinity on Expression of Interleukin-1 Receptor Accessory Protein in the Red Seabream (Pagrus major) (온도 및 염분 등의 환경요인이 참돔(Pagrus major)의 Interleukin-1 Receptor Accessory Protein 발현에 미치는 영향)

  • Kang, Han Seung;Min, Byung Hwa
    • Journal of Marine Life Science
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    • v.2 no.2
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    • pp.70-74
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    • 2017
  • Interleukin-1 (IL-1) is one of the proinflammatory cytokines, after IL-1 binds to IL-1RI, IL-1RacP (interleukin-1 receptor accessory protein) joins with IL-1/IL-1RI to form a complex, and leading to cell activation. IL-1RAcP is involved in immune response, stress and apoptosis. The purpose of this study was to investigate the gene expression of IL-1RAcP in red seabream (Pagrus major) exposure to low water temperature (8℃, 33 psu) and low salinity (20℃, 10 psu). Results showed that, the expression of IL-1RAcP was significantly increased in the experiment groups, such as low water temperature (8℃, 33 psu), and low salinity (20℃, 10 psu). These results suggest that IL-1RAcP was played roles in biomarker gene on the environmental stress such as low water temperature and low salinity.

Development of Automatic SWAT Calibration Algorithm Using NSGA-II Algorithm (NSGA-II를 활용한 SWAT 모형의 검보정 알고리즘 개발)

  • Lee, Yong Gwan;Jung, Chung Gil;Kim, Se Hoon;Kim, Seong Joon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.34-34
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    • 2018
  • 본 연구는 다목적 유전자 알고리즘 Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II)를 활용하여 자동 검보정 알고리즘을 개발하고, 이를 준분포형 수문모형인 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 모형에 적용하여 평가하고자 한다. 집중형 모형과 달리, 분포형 모형은 유역 내 다양한 물리적 변수와 공간 이질성(spatial heterogeneity)을 표현하기 위한 많은 매개변수를 포함하고 있고, 최근에는 기후 변화와 장기 가뭄과 같은 이상 기후에 따른 물 부족, 수질 오염 및 녹조 현상 등을 고려하기 위해 매개변수의 시간적인 변동성을 고려하기 위한 연구도 수행되고 있다. 이에 따라 본 연구에서 개발한 다목적 알고리즘은 다양한 매개변수의 시공간적 특성을 고려할 수 있도록 작성되었으며, Python으로 개발하여 타 모형으로의 확장성 및 범용성을 고려하였다. SWAT 모형의 유출 해석은 결정계수(Coefficient of determination, $R^2$), RMSE(Root mean square error), 모형 효율성 계수(Nash-Sutcliffe efficiency, NSE) 및 IOA(Index of agreement) 등을 활용해 기존 연구 결과와 비교분석할 수 있도록 하였으며, 사용자의 선택에 따라 다른 목적함수 또한 활용할 수 있도록 하였다. NSGA-II를 활용한 SWAT 모형의 유출 해석은 다목적 함수를 고려함에 따라 실측값과 높은 상관성을 보여줄 것으로 판단되며, 이상 기후 기간 설정에 따른 유동적인 매개변수 변화를 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

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Functional characterization of Arabidopsis thaliana BLH 8, BEL1-Like Homeodomain 8 involved in environmental stresses (환경 스트레스에 관여하는 애기장대 BLH 8, BEL1-Like Homeodomain 8의 기능 분석)

  • Park, Hyeong-Cheol;Park, Ji-Young;Baek, Dong-Won;Yun, Dae-Jin
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • v.38 no.2
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    • pp.162-168
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    • 2011
  • High salinity is a common stress condition that adversely affects plant growth and crop production. In response to various environmental stresses, plants activate a number of defense genes that function to increase the tolerance. To isolate Arabidopsis genes that are involved in abiotic stress responses, we carried out genetic screening using various mutant lines. Among them, the blh8 ($\b{B}$EL1-$\b{L}$ike $\b{H}$omeodomain $\underline{8}$) mutant specifically shows chlorotic phenotypes to ionic (specifically, $Na^+$ and $K^+$) stresses, but no differences in root growth. In addition, BLH8 is related to plant development and abiotic stress as predicted by a Graphical Gaussian Model (GGM) network program. It implies that BLH8 functions as a putative transcription factor related to abiotic stress responses. Collectively, our results show that gene network analysis is a useful tool for isolating genes involved in stress adaptation in plants.

Development of Mobile e-Learning Contents Using Interactive Genetic Algorithms (대화형 유전자 알고리즘을 이용한 모바일 e-Learning 콘텐츠 개발)

  • Kim, Jung-Sook
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.341-344
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    • 2005
  • 최근 모바일 인터넷 기술의 발달로 인하여 시간과 공간의 제약 없이 온라인 공간을 통한 학습자 주도적이고 상호작용이 가능한 e-Learning의 학습효과에 대한 인식의 급속한 확산에 따라 다양한 기술을 이용한 효과적인 모바일 e-Learning 콘텐츠 개발이 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존의 학습 콘텐츠들은 대부분 학습자에게 동일한 학습 환경과 학습 내용 및 문제를 제공하고 있으며, 또한 웹의 특성상 학습진행이 주어진 절차에 따라 연결된 링크를 따라 가면서 학습을 진행하게 된다. 그러나 본 연구에서는 프로그래밍 과목에 대해 학습자가 원하는 학습 내용을 자기 학습 수준에 따라 간단한 입력으로 동적으로 직접 선택할 수 있으며, 또한 다양한 학습 환경에서 학습자가 원하는 학습내용을 대화형 유전자 알고리즘으로 선택하면서 학습할 수 있는 모바일 e-Learning 콘텐츠를 설계하고 구현하였다.

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인공 지능을 이용한 자율주행차량의 제어

  • 류영재;홍재영;임영철
    • 전기의세계
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    • v.46 no.3
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    • pp.20-25
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    • 1997
  • 자율주행시스템은 복잡한 환경에서 효과적인 주행을 위해서 센서를 통해 주변의 정보를 수집하고 주변환경에 적절한 동작을 취해야 한다. 이러한 자율주행시스템에 지능적인 방법을 통하여 새롭게 제안한 방법을 서술하였다. 퍼지 논리를 이용하여 운전자와 같이 차량이 차선을 따라 주행하기 위한 퍼지 논리 제어기(FLC)가 설계되었다. 함축적인 차량모델을 기반으로 설계한 퍼지 논리 제어기가 복잡하고 정확한 차량모델을 기반으로 설계된 PID나 FSLQ 제어기와 동등한 성능을 발휘하였다. 인간의 운전방법을 학습할 수 있는 신경회로망을 이용하여 자율주행시스템에 적용하였다. 퍼지 신경회로망은 인간의 제어특성을 반영하도록 설계되었으며 자동으로 생성된 제어기는 퍼지 논리 제어나 신경회로망의 기법보다 우수한 성능을 발휘하였다. 퍼지 논리, 신경회로망, 유전자 알고리즘 등의 인간의 지능 모델에 기초를 둔 방법을 자율주행차량의 제어에 도입하므로써 기존의 자율주행시스템의 문제점을 극복하는데 주요한 역할을 하였다. 앞으로 퍼지 논리, 신경회로망, 유전자 알고리즘은 각각의 강점을 융합하거나, 고전적인 제어 알고리즘과 결합하므로써 더욱 우수한 성능을 발휘할 것으로 예상된다.

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Performance Evaluation of a Genetic Algorithm-Based Multiuser Detector (유전자 알고리즘 기반 다중사용자 복조기의 성능 평가)

  • 김성철;이연우
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.5 no.5
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    • pp.877-883
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    • 2001
  • In this paper, we propose a new Genetic Algorithm(GA)-based Multiuser Detector(MUD), and its performance is evaluated by computer simulation compared to both the optimum MUD and the Hopfield neural network(NN) -based MUD when the near-far problem exists. From the results of comprehensive simulation, it is shown that the proposed MUD in this paper can guarantee a close BER performance compared to both the optimum MUD and the Hopfield NN MUD with a considerable reduced complexity under the near-far condition. Furthermore, a more performance improvement than the Hopfield W MUD can be expected when the near-far problem does not exist.

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Identification of Radiation-Sensitive Gene in U937 Cell by using cDNA-Chip Composed of Human Cancer Related Gene (U937 세포에서 발암관련 유전자들로 구성된 DNA chip을 이용한 방사선 감수성 유전자들의 선발)

  • 김종수;김인규;강경선;윤병수
    • Environmental Mutagens and Carcinogens
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    • v.22 no.1
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    • pp.54-59
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    • 2002
  • We have used cDNA microarray hybridization to identify gene regulated in response to gamma-irradiation in U-937 cell. The cDNA-chip was composed entirely of 1,000 human cancer related gene including apoptosis and angiogenesis etc. In gamma-irradiated U-937 cell, highly charged protein, ribosomal protein L32, four and a half LIM domains 3, lipocalin 2 (oncogene 24p3) and interleukin 15, ataxia telangiectasia mutated (includes complementation groups A, C and D) genes showed increased level of its transcription, and cell division cycle 25A, dihydrofolate reductase, topoisomerase (DNA) II beta(180kD), kinase suppressor of ras and strarigin genes showed reduced level of its transcription compared to untreated U-937 cell. The significant change of level of transcription was not found in well-known ionizing radiation(IR)-responsive gene, such as transcription factor TP53 and p53 related gene, except ataxia telangiectasia mutated gene.

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