• Title/Summary/Keyword: Design DNA

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Design DNA 방법을 이용한 재구성 가능한 설계 지식의 표현 (Reconstructible design knowledge expression using Design DNA method)

  • 고희병;하성도;김태수;이수홍
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1-4
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    • 2003
  • Knowledge classification and expression of constructed knowledge have been main research issues in the field of knowledge representation. Constructed design knowledge of the former product loses its utility when new products with different structures are introduced to the market. In order to construct the design knowledge for a new product. designers need to reconstruct the design knowledge with new relationships. The design knowledge has been constructed with level trees, but it is difficult to rearrange the relations. Design DNA is proposed in this work in order to facilitate the rearrangement of design knowledge and give flexibility to knowledge structure. Design DNA is based on Layout-oriented domain knowledge and Function-oriented domain knowledge, which enables to generate new design knowledge that will result in new part geometries for given constraints on the part functions. Design DNA is applied to the design knowledge of lever system of the automatic transmission of passenger cars as an example.

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한국 전통사상과 디자인 DNA (The Design DNA in the Traditional Korean Culture)

  • 송진희
    • 스마트미디어저널
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    • 제4권4호
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    • pp.101-110
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    • 2015
  • 국가와 민족마다 다양한 고유 사상과 문화를 갖고 있는데, 이러한 것들은 후손들의 DNA로 남아 창조적 작업의 원천을 이룬다. 전통문화 속의 디자인 DNA는 현대 디자인의 뿌리다. 본 논문에서는 한국의 대표적 전통 문화유산 속에 어떠한 사상들이 담겨져 있고, 그것이 어떻게 표현되었으며, 나아가 이처럼 과거부터 내려오는 디자인 DNA가 현대 Korea- Design에 활용된 사례들을 살펴보았다. 이를 통해 디자인이란 과거와 현재를 이어주는 냉동된 정보임을 인식하게 되고 전통과 문화의 DNA가 스며든 문화 콘텐츠임을 확인할 수 있다.

효율적인 DNA 서열 생성을 위한 진화연산 프로세서 구현 (Implementation of GA Processor for Efficient Sequence Generation)

  • 전성모;김태선;이종호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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    • pp.376-379
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    • 2003
  • DNA computing based DNA sequence Is operated through the biology experiment. Biology experiment used as operator causes illegal reactions through shifted hybridization, mismatched hybridization, undesired hybridization of the DNA sequence. So, it is essential to design DNA sequence to minimize the potential errors. This paper proposes method of the DNA sequence generation based evolutionary operation processor. Genetic algorithm was used for evolutionary operation and extra hardware, namely genetic algorithm processor was implemented for solving repeated evolutionary process that causes much computation time. To show efficiency of the Proposed processor, excellent result is confirmed by comparing between fitness of the DNA sequence formed randomly and DNA sequence formed by genetic algorithm processor. Proposed genetic algorithm processor can reduce the time and expense for preparing DNA sequence that is essential in DNA computing. Also it can apply design of the oligomer for development of the DNA chip or oligo chip.

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$\varepsilon$-다중목적함수 진화 알고리즘을 이용한 DNA 서열 디자인 (DNA Sequence Design using $\varepsilon$ -Multiobjective Evolutionary Algorithm)

  • 신수용;이인희;장병탁
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권12호
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    • pp.1217-1228
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    • 2005
  • 최근 들어 DNA 컴퓨팅이 활발하게 연구되면서, DNA 컴퓨팅에서 가장 기본적이고도 중요한 DNA 서열 디자인 문제가 부각되고 있다. 기존의 연구에서 DNA 서열 디자인 문제를 다중목적 최적화 문제로 정의하고, elitist non-dominated sorting genetic algorithm(NSGA-II)를 이용하여 성공적으로 DNA 서열을 디자인하였다. 그런데, NSGA-II는 계산속도가 느리다는 단점이 있어서, 이를 극복하기 위해 본 논문에서는 $\varepsilon$-다중목적함수 진화알고리즘(r-Multiobjective evolutionary algorithm, $\varepsilon$-MOEA)을 DNA 서열 디자인에 이용하였다. 우선, 두 알고리즘의 성능을 보다 자세히 비교하기 위해서 DTLZ2 벤치 마크 문제에 대해서 적용한 결과, 목적함수의 개수가 작은 경우에는 큰 차이가 없으나, 목적함수의 개수가 많을 경우에는 $\varepsilon$-MOEA가 NSGA-II에 대해서 최적해를 찾는 정도(Convergence)와 다양한 해를 찾는 정도 (diversity)에 있어서 각각 $70\%,\;73\%$ 향상된 성능을 보여주었고, 또한 최적해를 찾는 속도도 비약적으로 개선되었다. 이러한 결과를 바탕으로 기존의 DNA 서열 디자인 방법론으로 디자인된 DNA 서열들과 7-순환외판원 문제 해결에 필요한 DNA 서열을 NSGA-II와 $\varepsilon$-MOEA로 재디자인하였다. 대부분의 경우 $\varepsilon$-MOEA가 우수한 결과를 보였고, 특히 7-순환외판원 문제에 대해서 NSGA-II와 비교하여 convergence와 diversity의 측면에서 유사한 결과를 2배 이상 빨리 발견하였고, 동일한 계산 시간을 이용해서는 $22\%$ 정도 보다 다양하게 해를 발견하였으며, $92\%$ 우수한 최적해를 발견하는 것을 확인하였다.

Optimizing the Novel Formulation of Liposome-Polycation-DNA Complexes (LPD) by Central Composite Design

  • Sun, Xun;Zhang, Zhirong
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제27권7호
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    • pp.797-805
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    • 2004
  • LPD vectors are non-viral vehicles for gene delivery comprised of polycation-condensed plasmid DNA and liposomes. Here, we described a novel anionic LPD formulation containing protamine-DNA complexes and pH sensitive liposomes composed of DOPE and cholesteryl hemisuccinate (Chems). Central composite design (CCD) was employed to optimize stable LPD formulation with small particle size. A three factor, five-level CCD design was used for the optimization procedure, with the weight ratio of protamine/DNA ($X_1$), the weight ratio of Chems/DNA ($X_2$) and the molar ratio of Chems/DOPE in the anionic liposomes ($X_3$) as the independent variables. LPD size ($Y_1$) and LPD protection efficiency against nuclease ($Y_2$) were response variables. Zeta potential determination was utilized to define the experimental design region. Based on experimental design, responses for the 15 formulations were obtained. Mathematical equations and response surface plots were used to relate the dependent and independent variables. The mathematical model predicted optimized $X_1-X_3$ levels that achieve the desired particle size and the protection efficiency against nuclease. According to these levels, an optimized LPD formulation was prepared, resulting in a particle size of 185.3 nm and protection efficiency of 80.22%.

Preparation of Oligonucleotide Arrays with High-Density DNA Deposition and High Hybridization Efficiency

  • Park, Jeong-Won;Jung, Yong-Won;Jung, Young-Hwan;Seo, Jeong-Sun;Lee, Young-Hoon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권11호
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    • pp.1667-1670
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    • 2004
  • In DNA microarray produced by DNA-deposition technology, DNA-immobilization and -hybridization yields on a solid support are most important factors for its accuracy and sensitivity. We have developed a dendrimeric support using silylated aldehyde slides and polyamidoamine (PAMAM) dendrimers. An oligonucleotide array was prepared through a crosslinking between the dendrimeric support and an oligonucleotide. Both DNAimmobilization and -hybridization yields on the solid support increased by the modification with the dendrimers. The increase of the immobilization and hybridization efficiency seems to result from a threedimensional arrangement of the attached oligonucleotide. Therefore, our dendrimeric support may provide a simple and efficient solution to the preparation of DNA microarrays with high-density DNA-deposition and high hybridization efficiency.

웨이블릿 기반 DNA 코딩기법을 이용한 광디스크 드라이브용 퍼지 PI/PD 제어기 설계 (Design of the Wavelet-Based Fuzzy PI/PO Controller Using DNA Coding Method)

  • 유종화;주영훈;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.370-372
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    • 2004
  • This paper addresses the wavelet-based fuzzy PI/PD controller design using DNA coding method. A structure of fuzzy controller model is adopted as the wavelet transform of which the coefficients are identified. The proposed method overcomes some mathematical limits of conventional methods by using the fuzzy logic that is optimized by DNA coding method. The feasibility of the proposed fuzzy controller design scheme is verified by applying to the servo control of the optical disk drive.

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${\epsilon}$-다중목적 진화연산을 이용한 DNA Microarray Probe 설계 (A Probe Design Method for DNA Microarrays Using ${\epsilon}$-Multiobjetive Evolutionary Algorithms)

  • 조영민;신수용;이인희;장병탁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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    • pp.82-84
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    • 2006
  • 최근의 생물학적인 연구에 DNA microarray가 널리 쓰이고 있기 때문에, 이러한 DNA microarray를 구성하는데 필요한 probe design 작업의 중요성이 점차 커져가고 있다. 이 논문에서는 probe design 문제를 thermodynamic fitness function이 2개인 multi-objective optimization 작업으로 변환한 뒤, ${\epsilon}$-multiobjective evolutionary algorithm을 이용하여 probe set을 찾는다. 또한, probe 탐색공간의 크기를 줄이기 위하여 각 DNA sequence의 primer 영역을 찾는 작업을 진행하며, 사용자가 직접 프로그램을 테스트할 수 있는 웹사이트를 제공한다. 실험 대상으로는 mycoides를 선택하였으며, 이 논문에서 제안된 방법을 사용하여 성공적으로 probe set을 발견할 수 있었다.

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Development of Genus- and Species-Specific Probe Design System for Pathogen Detection Based on 23S rDNA

  • Park Jun-Hyung;Park Hee-Kyung;Kang Byeong-Chul;Song Eun-Sil;Jang Hyun-Jung;Kim Cheol-Min
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권5호
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    • pp.740-747
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    • 2006
  • Amplification by universal consensus sequences in pathogenic bacterial DNA would allow rapid identification of pathogenic bacteria, and amplification of genus-specific and species-specific sequences of pathogenic bacterial DNA might be used for genotyping at the genus and species levels. For design of probes for molecular diagnostics, several tools are available as stand-alone programs or as Web application. However, since most programs can design only a few probe sets at one time, they are not suitable for large-scale and automatic probes design. Therefore, for high-throughput design of specific probes in diagnostic array development, an automated design tool is necessary. Thus, we developed a Web-based automatic system for design of genus-specific and species-specific probes for pathogen detection. The system is available at http://www.miprobe.com.

DNA 컴퓨팅을 이용한 원숭이와 바나나 문제 해결 (Solving the Monkey and Banana Problem Using DNA Computing)

  • 박의준;이인희;장병탁
    • 인지과학
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    • 제14권2호
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    • pp.15-25
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    • 2003
  • 원숭이와 바나나 문제는 인공지능과 관련된 여러 문헌에서 문제 해결(problem solving) 과정을 설명하는 예제로 자주 등장한다. 그러나 이 문제에 대한 전통적인 접근 방식은 추론을 수행함에 있어 절차적(procedural) 관점의 도입을 필요로 하며, 이는 복잡한 문제 해결에 제약 조건으로 작용한다. 그러나 대규모 병렬 처리가 가능한 DNA 컴퓨팅 기법을 이용하면서, AI 본연의 의미를 퇴색시키지 않고서도 이 문제를 효과적으로 해결할 수 있다. 본 논문에서는 DNA 분자를 사용해서 원숭이와 바나나 문제를 표현하는 방법을 설계한 후, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 다양한 해들(solutions)이 생성됨을 확인하였다. 전통적인 방법으로 구현된 Prolog 프로그램이 단 하나의 최적해밖에 제공해 주지 못한다는 사실과 비교해 볼 때, 이것은 확실히 흥미로운 결과이다.

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