• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1159-1163
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• 2010

최근의 극심한 기상이변으로 인하여 발생되는 유출량의 예측에 관한 사항은 치수 이수는 물론 방재의 측면에서도 역시 매우 중요한 관심사로 부각되고 있다. 강우-유출 관계는 유역의 수많은 시 공간적 변수들에 의해 영향을 받기 때문에 매우 복잡하여 예측하기 힘든 요소이다. 과거에는 추계학적 예측모형이나 확정론적 예측모형 혹은 경험적 모형 등을 사용하여 유출량을 예측하였으나 최근에는 인공신경망과 퍼지모형 그리고 유전자 알고리즘과 같은 인공지능기반의 모형들이 많이 사용되고 있다. 하지만 유출량을 예측하고자 할 때 학습자료 및 검정자료로써 사용되는 유출량은 수위-유량 관계곡선식으로부터 구하는 경우가 대부분으로 이렇게 유도된 유출량의 경우 오차가 크기 때문에 그 신뢰성에 문제가 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 논문에서는 선행우량 및 수위자료로부터 단시간 수위예측에 관해 연구하였다. 신경망은 과거자료의 입 출력 패턴에서 정보를 추출하여 지식으로 보유하고, 이를 근거로 새로운 상황에 대한 해답을 제시하도록 하는 인공지능분야의 학습기법으로 인간이 과거의 경험과 훈련으로 지식을 축적하듯이 시스템의 입 출력에 의하여 연결강도를 최적화함으로서 모형의 구조를 스스로 조직화하기 때문에 모형의 구조에 적합한 최적 매개변수를 추정할 수 있다. 따라서 정확한 예측이 어려운 하천수위를 과거의 자료로 부터 학습된 신경망의 수학적 알고리즘을 통해 유출량의 예측에 적용할 수 있을 것이다. 유전자 알고리즘은 적자생존의 생물학 원리에 바탕을 둔 최적화 기법중의 하나로 자연계의 생명체 중 환경에 잘 적응한 개체가 좀 더 많은 자손을 남길 수 있다는 자연선택 과정과 유전자의 변화를 통해서 좋은 방향으로 발전해 나간다는 자연 진화의 과정인 자연계의 유전자 메커니즘에 바탕을 둔 탐색 알고리즘이다. 즉, 자연계의 유전과 진화 메커니즘을 공학적으로 모델화함으로써 잠재적인 해의 후보들을 모아 군집을 형성한 뒤 서로간의 교배 혹은 변이를 통해서 최적 해를 찾는 계산 모델이다. 따라서 본 연구에서는 인공신경망의 가중치를 유전자 알고리즘에 의해 최적화시킨후 오류역전파알고리즘에 의해 신경망의 학습을 진행하는 모형으로 감천유역의 선산수위표지점의 수위를 1시간~6시간까지 예측하였다.

• 미생물학회지
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• 제55권2호
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• pp.171-173
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• 2019

Paenibacillaceae계의 Cohnella 속은 다양한 환경 속에서 서식한다. 여기에 우리는 한국 한라산 꼭대기의 구상나무(Abies koreana) 근권 토양으로부터 분리된 Cohnella sp. HS21의 전체 게놈 서열을 보고한다. 균주 HS21은 원형 염색체 7,059,027 bp와 44.8%의 GC 함량을 가지고 있다. 5,939개의 단백질 코딩 유전자와 78개의 트랜스퍼 (tRNA) 유전자, 27개의 리보솜 RNA (rRNA) 유전자, 4개의 비 코딩 RNA 유전자(ncRNA), 90개의 위 유전자가 존재했다. 박테리아는 항생제 관련 유전자 클러스터와 식물 세포벽 분해 효소를 코딩하는 유전자를 포함하고 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권2호
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• pp.122-129
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• 2002

우주 구조물인 하나콤 위성본체 플래폼의 구조최적화를 수행하였다. 하나콤 위성 플래폼의 최적설계에는 다양한 우주 환경 하에서 고려하기 어려운 제한 조건들이 고려된다. 이러한 제한 조건들을 고려하기 위해서 최적화 기법인 변형 유용 방향 탐색법과 유전자 알고리즘을 유한 유소 해석 기법을 사용하는 MSC/NASTRAN과 병행하여 최적화를 수행하였다. 하나콤 위성 플래폼의 최적화는 정적해석과 동해석을 통하여 베어링 응력과 고유 진동수에 대한 제한조건을 사용하여 수행하였다. 본 연구의 수행 결과 국부 최적화 기법인 변형 유용 방향 탐색법이 전역 최적화 기법인 유전자 알고리즘에 의한 최적화 보다 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 두 기법의 최적화 모두 응력 보다는 고유 진동수에 의한 제한 조건이 최적화에 더 큰 영향을 준다는 사실을 알게 되었다. 하나콤 위성 플래폼의 최적화를 통해서 주어진 환경에 더 적합하고 안정성 있는 플래폼의 구조최적설계를 할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2012년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.269-270
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• 2012

유전자 증폭을 위한 정확한 PCR Primer의 디자인은 핵심적인 기반 기술이다. 기존 연구를 통해 각 유전자별 특이적인 PCR Primer를 디자인할 수 있는 도구가 제안되었으나, 유전체 정보를 활용한 대단위의 디자인작업을 수행하기에는 적합하지 않았다. 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅 환경에서 대규모의 유전체를 대상으로 특이적인 PCR Primer를 디자인하고 검색할 수 있는 시스템을 설계하고 구현한다. 제안하는 시스템은 Hadoop 플랫폼에서의 MapReduce 프레임워크를 기반으로 설계 및 구현하여 유전자 서열검색을 대규모로 수행할 수 있도록 하였다. 5만개의 질의를 이용한 성능 평가 결과, 제안하는 기법은 기존 BLAST를 이용한 검색방법에 비해 약 3배의 성능 향상을 보였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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• pp.429-434
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• 2001

데이터(data)치 홍수와 정보의 빈곤이라는 환경에 처한 지금, 정보기술을 이용하여 데이터를 여과하고, 분석하며, 결과를 해석하는 자동화 된 데이터 분석 방안에 높은 관심을 가지게 되었으며, 데이터 마이닝(Data Mining))은 이러한 요구를 충족시키는 정보기술의 활용방법이다. 특히 데이터 마이닝(Data Mining)의 분류(Classification) 방법은 중요한 분야가 되고 있다. 분류 작업의 핵심은 어떻게 적당한 결정규칙(decision rule)을 정의하느냐에 달려 있는데 이를 위해 학습능력을 가지고 있는 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)을 기반으로 하는 강건한 학습방법을 제시했으며, 이러한 학습을 통해 데이터 마이닝(Data Mining)의 분류시스템을 제안하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.124-126
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• 2003

생물정보학에서 사용되는 많은 프로그램들은 데이터베이스로 부터 방대한 양의 데이터를 검색하고 처리한다. 이러한 환경에서 사용자의 요청마다 데이터베이스를 검색하는 경우 사용자들의 대기 시간이 길어지고 시스템 용량을 초과한다. 이러한 데이터베이스 액세스의 문제점을 해결하기 위하여 카플 기법과 그룹핑 기법이 제안되었다. 본 논문에서는 카플 기법과 그룹핑 기법을 이용하여 유전자 서열 비교 프로그램인 Fasta를 구현하였고 사용자 응답시간을 측정하여 프로그램의 성능을 높일 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권5호
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• pp.455-464
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• 2007

지문인식 시스템의 성능을 평가하기 위해서는 대규모 지문 DB를 구축하는 것이 필요하다. 지문을 수집하는 것은 매우 고비용의 작업이기 때문에, 지문 평가용 DB의 구축은 많이 이루어지지 않았고 실제로 소수의 평가용 DB만이 공개되어 있다. 뿐만 아니라 이들 DB는 제한된 환경에서 수집되어 있어 실제 다양한 환경에 대한 지문인식 시스템의 성능을 정확히 평가하기가 어렵다. 본 논문에서는 유전자 알고리즘을 이용하여 소수의 학습 샘플로부터 실제 환경에서 발생하는 다양한 영향을 고려한 지문영상을 자동으로 생성하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법을 이용하여 생성된 지문은 실제 환경에서 수집된 지문과 유사한 특성을 가지기 때문에, 실제로 다수의 지문 영상을 수집하지 않고도 대상 환경에서의 성능평가가 가능하다. 실제 지문과의 비교를 통하여 제안하는 방법의 유용성을 검증하였다.

• 생명과학회지
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• 제30권6호
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• pp.570-579
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• 2020

Pre-mRNA의 스플라이싱은 진핵생물 유전자의 적절한 발현에 매우 중요한 역할을 한다. 선택적 스플라이싱은 스플라이싱 위치가 서로 다르게 인식될 때 발생하며 동일한 pre-mRNA로부터 둘 이상의 전사체와 단백질을 생성할 수 있다. 스플라이싱 위치의 결정은 스플라이소솜과 SR 단백질, hnRNP, CBP 등의 스플라이싱 인자에 의해 조절된다. 고온, 저온, 고염, 건조, 저산소 등 다양한 환경 스트레스 조건에서 식물의 많은 스트레스 반응 유전자에 대해 선택적 스플라이싱이 일어나는 것이 알려져 있으며, 이러한 선택적 스플라이싱은 식물이 환경 변화에 적응하기 위한 중요한 기작 중 하나로 여겨진다. 저온, 고온, 고염, 건조 스트레스 조건에서는 스플라이싱 인자의 발현이 변하거나 또는 정상 조건에서와는 다른 스플라이싱 활성을 가짐으로써 선택적 스플라이싱이 일어난다. 환경 스트레스 반응 유전자의 스플라이싱 이소형은 각각 환경 스트레스에 대해 서로 다른 반응을 보이는데 생성되는 조직이 서로 다르기도 하고, 일부 이소형은 넌센스-매개 분해에 의해 분해되기도 한다. 스플라이싱 이소형의 단백질은 환경 스트레스 조건에서 정상 조건과 비교하여 세포 내 위치가 다르기도 하고, 전사인자 또는 효소로서 다른 활성을 가지기도 한다. 이러한 다양한 연구에도 불구하고 식물의 환경 스트레스 반응에서 선택적 스플라이싱에 대한 연구는 일부 스트레스와 유전자에 국한 되어 있고, 아직 분자 기전이 제대로 밝혀지지 않은 부분이 많아 앞으로 더 많은 연구가 필요하다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.202-202
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• 2018

• 대한환경공학회지
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• 제31권2호
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• pp.147-152
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• 2009

본 연구에서는 톨루엔 계열 화합물로 오염된 환경에 대해 고정화한 유전자 재조합 균주 KG1206의 적용 가능성에 대해 조사하였다. 재조합 균주 KG1206은 직접 유도제인 m-toluate, benzoate 뿐만 아니라 톨루엔, 자일렌 이성질체가 간접 유도제로서 발광 활성을 나타낸다. 연구에 의해 결정된 고정화 프로토콜의 최적 조건은 다음과 같다: 균주 농도(1 : 1 (v/v)), 오염원 용액(인산염 완충액), 발광 측정에 필요한 비드 수(4개), 5가지 오염원에 대한 최대 발광 활성은 일반적으로 m-toluate > p-xylene > 톨루엔 > o-xylene > m-xylene 순으로 나타났다. 생물발광과 오염원 감소는 HPLC로 확인하였으며, 고정 균주에 의해 초기 5 mM m-toluate는 5시간 배양 후 약 48%의 감소율을 나타내었으며 계속 분해되는 경향이 관찰되었다. 알긴산 균주 고정화에 대한 본 연구 결과는 톨루엔 계열 화합물을 함유한 석유계 탄화수소에 오염된 특정 환경을 생물학적 모니터링에 유용한 방법으로 사용할 수 있을 것이다.