도심지 주요 대기 오염원 가운데 하나인 오존이 층층나무의 유전구조에 미치는 영향을 조사하기 위하여 오존 처리에 대해서 생장이 건강한 내성 그룹과 피해가 심한 감수성 그룹을 선발한 후 동위효소 분석에 의한 유전구조를 비교하였다. 두 그룹간 유전구조의 차이는 5개 다형적 유전자좌에서 관측된 대립유전자 빈도 및 유전자정 빈도의 비교에 의해서 이루어졌다. 분석 결과 3개 유전자좌(Lap-2, Mdh-1, Skdh-1)에서 두 그룹간에 통계적으로 유의한 차이가 관측되었다. 내성그룹의 경우 유전적 다수도, 유전적 다양도, 이형접합도 등 유전적 다양성을 추정하기 위한 모든 통계치에서 감수성 그룹에 비해 높은 값을 나타냈다. 본 연구 결과는 유전적으로 다양한 개체 또는 집단이 그렇지 않은 개체나 집단에 비해서 환경 스트레스에 대해 저항성이 크다는 일반적인 가설에 잘 부합하는 것으로 나타났다.
본 연구는 남세균 고유의 프로모터를 포함하는 유전자간 염기서열에 기반하여 환경위해성 검출용 바이오센서를 개발하고자 시도되었다. 포도당 처리에 의해서 유도되는 8종의 유전자 (atpI, ndbA, ctaD1, tkt, pgi, pdh, ppc, 그리고 rydA)의 프로모터 부위를 리포터 유전자의 일종인 발광유전자 (luxAB) 벡터 pILA (Genbank: AJ251840)에 도입시켜 재조합 벡터를 제조한 후 Synechocystis sp. PCC6803을 형질전환시킨 결과, pILA 벡터만을 포함하고 있는 대조구에 비해서 포도당 처리에 의해서 생물발광량이 5-25배 정도 현저히 증가함을 확인하였다. 또한 $Hg^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$과 같은 중금속, $CN^-$, DCMU, DBMIB와 같은 제초제, 그리고 클로람페니콜이나 리팜피신과 같은 항생제에 의해서 생물발광이 현저히 억제되었다.
Pax6는 진화적으로 잘 보존된 homeobox유전자 그룹의 하나로 배 발생기 동안 시공간적으로 제한되어 발현된다. 이 실험은 말라리아 매개모기인 Anopheles stephemi에서의 Pax6 발현을 서로 다른 분자환경 조건에서 조사해 보기 위해 트랜스포존의 하나인 piggyBac과 Pax6에 결합하는 3xp3-EGFP를 사용한 생식세포 형질전환 방법을 사용하였다. 4개의 형질 전환 계열이 만들어졌고 형질전환율은 6.7%였으며, 도입 유전자는 여러 세대에 걸쳐 안정적으로 발현되었다. 4계열은 3가지의 공간적 발현 형태를 보였으며 이는 트랜스포존 삽입 위치에 따른 enhancing혹은 silencing의 결과로 예상된다. 이 결과를 통해 트랜스포존 piggyBac을 사용한 형질전환 시스템은 일반적인 보고자 유전자 발현 실험에서 다양한 형태의 공간적 발현 결과를 유도하는 매우 효율적인 방법으로 사용될 수 있으리라 예상된다
환경스트레스에 내성을 갖는 버즈풋 트레포일(Lotus corniculatus L.) 형질전환체를 개발하기 위하여, AtNDPK 유전자가 E35S 프로모터에 의해 조절되도록 재조합한 발현벡터 pEN-K를 Agrobacterium 형질전환 방법으로 버즈풋 트레포일에 도입하였다. Agrobacterium과 공동배양한 버즈풋 트레포일 캘러스를 $100{\mu}g/m1$의 kanamycin 및 $500{\mu}g/m1$의 cefotaxim을 첨가한 SH-3-kc 배지에서 배양하며 식물체로 재분화시켰다. 재분화된 버즈풋 트레포일의 genomic DNA를 분리, PCR 및 Southern blot 분석을 실시한 결과, AtNDPK 유전자가 도입된 형질전환체의 경우 agarose gel 전기영동 및 X-ray 필름상에서 DNA band 및 hybridization signal을 확인할 수 있었으나, 형질전환되지 않은 대조구의 버즈풋 트레포일에서는 DNA band 및 hybridization signal이 관찰되지 않았다.
주어진 배경 이미지로부터 전경 객체를 분리하는 것을 목표로 하는 배경 차분화 기법에 관한 많은 연구가 있어 왔다. 최근에 발표된 몇 가지 통계 기반 배경 차분화 기법들은 동적인 환경에서 동작할 수 있을 정도로 안정된 성능을 보이는 것으로 보고되고 있다. 그러나 이들 기법은 일반적으로 매우 많은 계산 자원을 요구하며, 객체의 명확한 윤곽을 획득하는데 있어서는 아직 어려움이 있다. 본 논문에서는 점진적으로 변화하는 배경을 모델링하기 위해 복잡한 통계 기법을 적용하는 대신 간단한 이동-평균 기법을 사용한다. 또한 픽셀별로 할당되는 다중의 임계치 대신 유전자 학습에 의해 최적화되는 하나의 전역적 임계치를 사용한다. 유전자 학습을 위해 새로운 적합도 함수를 정의하여 학습하고 이를 이용하여 이미지의 분할 결과들을 평가한다. 본 논문의 시스템은 웹 카메라가 장착된 개인용 컴퓨터에서 구현하였으며, 실사 이미지들에 대한 실험 결과에 의하면 기존의 가우시안 믹스쳐 방식보다 우수한 성능을 보이는 것으로 나타났다.
본 논문은 유전자 알고리즘을 이용한 새로운 레이더 펄스열 탐지 기법을 제안하며, 전자전 시스템의 위협식별을 위한 펄스열 분리에 사용될 목적으로 개발되었다. 기존의 펄스열 탐지는 히스토그램 혹은 연속 웨이브렛 변환을 이용한 결정론적 접근이 일반적이었으나, 전자전 신호환경에서 빈번히 발생하는 신호누락, 잡음 및 대전자전 레이더 신호에 대해서는 탐지 신뢰성이 떨어진다. 제안한 기법은 펄스 도래시간만을 이용하는 펄스열 탐지 기법으로서 유전자 알고리즘의 확률론적 특성을 이용하여 설계되었다. 본 기법에서는 펄스의 도래 시간차를 초기 염색체로 구성하였으며, 펄스위상을 정의하여 이를 이용한 적합도 검증을 수행하였다. 그리고 다중 신호원의 분리를 목적으로 하는 레이더 펄스열 탐지를 위해서 비용함수를 이용한 조기 종료 및 그룹화를 적용하였다. 제안한 기법을 이용하여 모의 레이더 신호에 대해 실험한 결과 기존의 방법에 비해 탐지 위협개수 및 펄스 반복 주기의 탐지 정확도가 향상되었음을 확인하였다.
다수고객을 서비스하기 위한 설비의 입지선정문제는 현 기업환경 하에 많은 분야에서 광범위하게 응용되고 있는 실정이다. 본 논문은 사전 공개된 입지후보지와 관련비용을 근거로 하여 기업의 입장에서 이윤을 최대화하기 위한 입지선정문제를 다룬다. 고객은 도시공학 분야에서 잘 알려진4개의 도시공간구조 이론에 근거하여 분포시키고, 이러한 고객의 모든 수요를 만족시키면서 용량제약을 갖지 않는 매장의 입지를 선정한다. 시뮬레이션을 통해 각 도시공간형태별로 상이한 고객의 분포형태와 계층별 거주지역의 밀집도가 매장의 입지에 미치는 영향을 확인하고, 고객에게 제품을 직접 배송하는 형태의 매장을 가정함으로서 운송비의 변화와 각 모형별 입지와의 민감도를 확인한다. 또한 입지선정문제는 잘 알려진NP-hard 문제임에 따라 합리적인 시간에 근사 최적해를 도출하기 위하여 유전자 알고리즘을 적용하고, 인구가 지속해서 유입되는 상황과 인플레이션이 발생하는 현실 상황을 반영하여 기간의 변화에 따라 고객 수와 각종 비용요소를 확률적으로 변화시켜 도시 형태별로 다 기간에 걸친 최적의 설비 수와 위치를 결정할 수 있는 모델을 제시하였다.
블레이드 제작 공정 및 환경적인 요인에 의해 로터 시스템에는 다양한 불균형 특성이 존재하며 이를 해소하기 위해서는 동적 밸런싱 과정이 요구된다. 본 연구에서는 훨타워 시험으로부터 얻은 블레이드 트랙 결과를 토대로 헬리콥터 로터 시스템 동적 밸런싱의 지표가 되는 시험 D/B의 누적 모듈과 이를 바탕으로 최적의 조절 파라미터 이동량을 산출 할 수 있는 통합 해석 시스템 구축에 대해 고찰하였다. 해석의 간단을 기하기 위해 밸런싱 입력변수의 조절에 대한 블레이드의 응답 특성을 선형으로 가정하고 블레이드 간의 상호 영향성 계수를 도출하였으며, 이로부터 로터 시스템의 특성을 식별하였다. 아울러 유전자 알고리즘을 도입하여 동적 밸런싱을 위한 최적의 블레이드 개별 조절 값을 구하고 이를 시험결과와 비교하였으며, 제시한 방법이 매우 효율적임을 보였다.
주어진 사례의 집합으로부터 그 사례들을 분류할 수 있는 프러스펙터 규칙 유형의 분류 규칙들을 습득하는 학습 시스템을 유전자 알고리즘을 이용하여 구현하였다. 유전자 알고리즘을 이용한 학습 시스템의 구현에서 개체 집단은 규칙 집합으로 구성되고 규칙 집합은 교배, 돌연 변이, 역치 연산자 등의 유전 연산자를 이용하여 규칙 집합내의 규칙을 교환함으로써 새로운 자식을 생성한다. 본 논문에서는 구현된 학습 환경을 분류 규칙의 구문 형태와 의미, 개체 집단의 구조 및 유전 연산자의 구현 등을 중심으로 설명한다. 효율적인 돌연변이 연산자의 구현을 위해 개발된 규칙 성능 평가 기법과 규칙생성 기법을 소개하고 분류 성능을 향상시키기 위한 기법으로 다수의 규칙 집합을 이용하여 분류 시스템을 구축하기 위한 기법을 소개한다. 본 연구를 통해 구현된 학습 시스템의 성능을 다양한 사례 집합을 이용하여 평가하고 이를 신경망, 결정 트리 등과 비교하였다.
본 논문에서는 퍼지 논리 기반의 유전자 알고리즘(GA)과 의미 벡터 확장 기술을 이용한 문서 클러스터링 시스템을 제안한다. GA에 관련된 여러 논문에서 이미 알려졌듯이 GA알고리즘의 성공 여부는 군체의 다양성과 수렴하는 능력에 따라 결정된다. 이러한 두 인자 사이의 영향력을 조절하기 위하여 우리는 퍼지 논리 기반의 연산자를 사용한다. 전통적인 문서 클러스터링 알고리즘에서 문서를 나타내기 위한 가장 일반적이고 직선적인 방법은 벡터 공간 모델이다. 그러나 이 방법은 다차원 특징 공간의 원인이 될 뿐만 아니라, 클러스터링의 정확성에 영향을 미칠 수 있는, 단어 간의 의미상 관계성을 무시한다. 본 논문에서는 LSA를 사용하여 문서를 관련되는 의미상의 벡터 개념으로 확장시킨다. 또한 이것은 벡터의 크기를 크게 줄일 수 있다. 본 논문에서 제안한 클러스터링 알고리즘을 테스트하기 위하여 20개의 뉴스 그룹과 로이터 데이터를 사용했다. 제안된 방법은 문서를 표현하는 다양한 환경에서 일반적인 GA보다 더 나은 결과를 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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