• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (B)
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• pp.307-309
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• 2004

급성 심근경색 진단용 DNA 컴퓨팅 시스템 모듈로서, 트로포닌 I (troponin I, Tnl). 트로포닌 T (troponin T, TnT). 미오글로빈 (myoglobin), C-반응 단백질 (C-reactive protein, CRP) 과 각각 결합할 수 있는 네 가지 종류의 앱타머틀 선정하고, 이의 개발을 시도하여, 그 중 첫 번째로 C-반응 단백질-결합 앱타머를 SELEX 기법을 이용하여 선별해내었다. 또한, 선별된 앱타머 염기서열에 기초하여 각각 10-mer 길이의 FDNA 와 QDNA 를 제작하고, 표적 단백질 (CRP) 과 혼합시켜 형광발현 변화의 추이를 살펴보았다. 앱타머 및 FDNA. QDNA 가 결합할 경우에는 형광감쇄효과가 발생하므로, 형광감쇄효과가 일어나지 않은 경우에 비하여 현저하게 형광측정값이 저조하게 나타나는 현상을 확인할 수 있었다. 향후 연구로, 나머지 세 가지 종류의 앱타머를 SELEX기법을 이용하여 선별해내고. 기확보된 C-반응 단백질-결합 앱타머 모듈과 함께 논리회로를 구성하는 DNA 컴퓨팅 칩을 제작할 예정이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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• pp.34-36
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• 2006

본 연구는 특정 사물을 계속 접하면서 그 사물에 대한 기억 강도가 의식적 노력 없이도 점점 강화되는 암묵적 기억 인출과정 associative memory retrieval의 DNA 연산 가능성을 논한다. 예를 들어 한 표적 단어에 대한 노출이 이를 관찰하는 시스템에게 그 단어의 기억 강도를 강화시키는 반면, 그와 유사한 다른 단어는 천천히 감소되고 나머지 가장 다른 단어는 일찍 잊혀지는 현상을 생각할 수 있다. 이들 단어들과 알파벳 철자들을 DNA 염기서열로 표현하고 simulated annealing을 통하여 결합 결과를 얻는다. Ridge regression 형태의 supervised 학습을 통하여 한 가지 표적 단어가 많이 생성되도록 DNA 조각들의 개수 분포를 변화시켜 진행한다. 실험 예로 'tic' 'tac' 'toe' 세 가지 단어를 그 아이템으로 정하여 계속 자극받는 표적 단어의 갯수가 증가함을 DNA annealing 시뮬레이션을 통하여 확인할 수 있다. 또한 'tac' 과 't' 와 'c'를 공유하는 'tic' 의 감소 점도가 't'만을 공유하는 'toe' 보다 느림을 확인할 수 있다. 위의 실험들을 통해 연합기억associative memory의 암묵적 인출과정을 분자 층위에서 표현할 수 있음을 확인 할 수 있다.

• 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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• 한국정보과학회언어공학연구회 2003년도 제15회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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• pp.293-299
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• 2003

인간 게놈 프로젝트가 완료됨에 다라 생체서열과 언어 사이의 대응 관계가 부각되고 있다. 본고에서는 Lewis Carroll의 언어 유희 사례를 컴퓨터생물학의 측면에서 재조명하고, Carroll이 제시한 문제 중에서 간단한 anagram 문제의 해결을 다루고자 한다. 우선 DNA 컴퓨팅의 방법론을 적용한 DNAgram의 개념을 확장하여 plasmid-DNAgram의 개념을 새롭게 도입하였다. 이 개념을 형광단백질에 대한 DNAgram의 개념을 확장하여 plasmid-DNAgram의 개념을 새롭게 도입하였다. 이 개념을 형광단백질에 대한 FRET(fluorescent resonance energy transfer)분석기법의 응용 사례인 cameleon 형광단백질에 대한 FRET 분석기법에 적용함으로써 anagram 문제의 어휘론적, 구문론적, 의미론적, 화용론적 측면에 대응하는 바이오분자 컴퓨팅 방법론을 제안하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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• pp.79-81
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• 2006

커널(Kernel)을 이용한 분류 방법은 넓은 마진(large margin) 분류기로서 SVM(Support Vector Machine)을 주로 사용하게 된다 하지만, 이 방법은 라그랑제 파라미터(Lagrange Parameter)의 최적화 과정을 포함함으로써 학습 과정을 쉽지 않게 만든다. 이 최적화 과정은 특히 DNA computing과 같은 단순한 과정의 설계를 통해 결과를 얻어야 하는 새로운 계산 모델에 커널을 적용하고자 했을 경우 큰 장벽이 된다. 본 논문에서는 넓은 마진을 목표로 하는 최적화 과정이 아닌 다른 라벨(label)의 데이터간의 경계 파악을 위한 간단한 커널 갱신 방법의 도입을 통해 분류기를 설계한다. 이 방법을 가우시안 커널에 적용시켜 본 결과, 반복을 통해 데이터의 구조를 찾아갈 수 있는 특성을 보여주며, 결국 넓은 마진의 최적화된 파라미터를 찾게 됨을 보여준다. 본 논문에서는 이 최적화 방법을 DNA 분자를 이용한 커널 생성 모델인 DNA 커널에 적용시켰을 때 잘 알려진 AML/ALL 데이터를 잘 분류해 냄을 보여준다.

• 정보저장시스템학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.19-22
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• 2014

Optical nonlinear property is utilized to the wave generation, generating the beam at intended wavelength, and optical computing systems. The genetic material, which is the DNA with helical structure in nano-scale, is fascinating for optics communities due to artificially controllable sequence that determines the physical and chemical property. Nonlinearity of DNA was investigated by the four wave mixing experiment, which is with two incident beams located at 1550nm and 1650nm. The four output beams including incident beams are emitted from genetic material such as 1461nm and 1763nm by nonlinear characteristic. The 1461nm beam which is generated by four wave mixing phenomena was observed by optical spectrum analyzer.

• 전자공학회논문지
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• 제53권12호
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• pp.67-75
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• 2016

DNA 컴퓨팅 기술로 DNA 정보를 매개물로 하는 DNA 저장, DNA 스테가노그라픽, 및 DNA 워터마킹에 대한 관심이 많아지고 있다. 생물학적 변이없이 외부 워터마크를 DNA 정보 내에 은닉에서는 원본 DNA 서열의 복원이 가능하고, 은닉과 복원이 반복적으로 이루어지며, 외부 워터마크에 의한 의도적인 변이 분석이 가능한 가역성 정보은닉 기술이 필요하다. 본 논문에서는 DNA 부호계수의 순환형 히스토그램 다중 쉬프팅 (Circular Histogram Shifting, CHS) 기반으로 생물학적 변이없이 허위개시코돈 방지, 원본 서열 길이 유지, 높은 워터마크 용량성, 블라인드 검출이 가능한 가역성 DNA 정보은닉 방법을 제안한다. 제안한 방법은 비부호 영역 DNA 염기서열을 부호계수로 변환한 다음, 높은 용량성을 위하여 순환형 히스토그램 다중 쉬프팅에 의하여 부호계수에 다중비트를 은닉한다. 마지막으로 다중비트 은닉 과정에서 은닉된 인접 염기서열 간의 비교탐색을 통하여 허위개시코돈 생성을 방지한다. 실험 결과로부터 제안한 방법이 기존 방법보다 0.11~0.50 bpn(bit per nucleotide base) 높은 워터마크 용량성을 가지고, 허위개시코돈이 발생되지 않음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권11호
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• pp.247-249
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• 2020

4차 산업혁명 시대에 다양한 분야에서 ICT 기술 간 융합에 대한 요구가 증가하고 있다. 이에 마쳐 데이터, 네트워크, 인공지능 기술이 결합한 새로운 용어인 DNA(Data, Network, AI)가 사용 중이다. DNA는 지능형 응용 및 서비스 개발에 있어 잠재적 기술력을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 DNA 기술 기반의 논리적 포그 네트워크 기반의 서비스 이미지 배치 기술, 산업용 무선 센서 네트워크에서의 기계학습 기반 이동성 기술, 뇌신호 주파수 특성을 이용한 CNN 기반 BCI 성능 예측 기술, 소스코드 주제를 이용한 인공신경망 기반 경고 분류 방법 기술, 챗봇 환경에서 데이터 시각화 인터랙션을 위한 자연어처리 기술에 대한 심사 완료된 논문들을 소개한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.47-53
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• 2017

고처리 시퀀싱과 빅데이터 및 크라우드 컴퓨팅에 혁신이 일어나면서, RNA 시퀀싱도 획기적인 변화가 일어, RNAseq가 기존의 DNA 마이크로어레이를 대체하여, 빅-데이터를 형성하고 있다. 현재, RANseq 이용한 유전자 조절망(GRN) 까지 연구가 활성화 되고 있는데, 그 중 한 분야가 GRN의 기본 요소인 특징 유전자를 빅-데이터에서도 구별하고 기존에 알려진 것 외에 새로운 역할을 찾는 것이다. 그러나, 이러한 연구 방향에 부합하는 빅-데이터를 처리할 수 있는 컴퓨테이션 방법이 아직까지 매우 부족하다. 따라서 본 논문에서는 RNAseq 빅-데이터를 처리할 수 있도록 기존의 SVM-RFE알고리즘을 밀집도-의존 정규화에 병합하여, NCBI-GEO와 같은 빅-데이터에서 공개된 일부의 데이터에 개선된 알고리즘을 적용하고 해당 알고리즘에 의해 나온 결과의 성능을 평가한다.

• 한국인지과학회:학술대회논문집
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• 한국인지과학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.177-181
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• 2005

기계학습에서 커널을 이용한 방법은 그 응용범위가 기계학습의 전반에 걸쳐 다양하게 이용되고 있으며, 그 성능 또한 기존의 방법들을 앞지르고 있다. 이는 기존의 비선형적 접근을 커널을 이용한 고차원 공간에서의 선형적 접근법으로 바꿈으로써 가능하게 되는 것이다. 다양한 분야에 적용되는 많은 커널들이 존재하며 각 커널들은 특별한 분야에 적용되기 쉽도록 다른 형태를 띠고 있기도 하지만, 커널로서 작용하기 위해 양한정 조건(positive definiteness)을 만족해야 한다. 본 연구에서는 DNA 문제에 직접 적용시킬 수 있는 방법으로서의 새로운 커널을 제시한다. 또한 매트로폴리스(Metropolis) 알고리즘을 이용하여 DNA의 hybridization과정을 모사함으로써 새로운 종류의 커널이 양한정(positive definite) 조건을 만족시킬 수 있는 방법을 제시한다. 새로 만들어진 커널이 행렬값을 형성해 나가는 과정을 살펴보면 인간이 예(instance)로부터 개념을 형성해 나가는 과정과 흡사한 양상을 보이는 것을 알 수 있다. 개념을 나타내는 좋은 예로서의 표본(prototype)으로부터 개념이 형성되어 가는 과정은 표본(prototype)이 아닌 예로부터 개념이 형성되는 과정과 다른 양상을 띠는 것과 같은 모양을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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• pp.70-72
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• 2006

확률 라이브러리 모델(Probabilistic Library Model)은 DNA컴퓨팅 방법론에 기반하여, 라이브러리를 구성하는 원소들의 빈도를 이용하여 결합확률분포를 표현하고자 하는 모델이다. PLM에서 결합확률분포 외에도 조건부 확률을 계산하는 방법이 필요해짐에 따라, 본 논문에서는 in-vitro메서 DNA를 이용하여 임의의 조건부 확률을 계산하는 방법으로 은닉 확률라이브러리모델(Latent Probabilistic Library Model)을 이용한 방법을 제시하고, 이전 논문에서 미비한 부분인 알고리즘의 타당성 증명을 보완하였다. 또한, 시뮬레이션을 통하여 실제 확률과 1% 이내로 동일한 결과를 얻었다.