• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권9호
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• pp.1223-1228
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• 2012

The population sizes of three Korean indigenous cattle populations have been drastically reduced over the past decades. In this study, we examined the extent to which reduction in populations influenced genetic diversity, population structure and demographic history using complete mitochondrial DNA (mtDNA) control region sequences. The complete mtDNA control region was sequenced in 56 individuals from Korean Black (KB), Jeju Black (JEB) and Korean Brindle (BRI) cattle populations. We included 27 mtDNA sequences of Korean Brown (BRO) from the GenBank database. Haplotype diversity estimate for the total population was high (0.870) while nucleotide diversity was low (0.004). The KB showed considerably low nucleotide (${\pi}$ = 0.001) and haplotype (h = 0.368) diversities. Analysis of molecular variance revealed a low level of genetic differentiation but this was highly significant (p<0.001) among the cattle populations. Of the total genetic diversity, 7.6% was attributable to among cattle populations diversity and the rest (92.4%) to differences within populations. The mismatch distribution analysis and neutrality tests revealed that KB population was in genetic equilibrium or decline. Indeed, unless an appropriate breeding management practice is developed, inbreeding and genetic drift will further impoverish genetic diversity of these cattle populations. Rational breed development and conservation strategy is needed to safeguard these cattle population.

• 한국산림과학회지
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• 제105권4호
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• pp.414-421
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• 2016

국내 당단풍나무 집단의 유전다양성, 유전분화 및 유연관계를 알아보기 위해 AFLP 분석을 실시하였다. 14개 당단풍나무 집단에 대한 7개 AFLP 프라이머 조합을 적용한 결과 유효대립유전자 수($A_e$)가 1.4개, 다형적 유전자좌 비율(%P)이 82.2%, Shannon의 다양성 지수(I)가 0.358, 이형접합도 기대치($H_e$)가 0.231이었고, 베이즈 방법으로 추론한 이형접합도 기대치(Hj)는 0.253으로 나타났다. 당단풍나무의 유전다양성은 단풍나무속 수종들과 비교했을 때 중간수준이었고, 생활사나 생태적 특성이 유사한 수종들에 비해 낮았다. 베이즈 방법으로 추정된 평균 $F_{IS}$값은 0.712로 나타나 자가수분이나 근연관계 개체 간 교배에 의한 동형접합체 증가가 유전다양성에 영향을 준 것으로 생각된다. AMOVA로 추정한 당단풍나무의 유전분화율(${\Phi}_{ST}$)은 0.107이었고, 베이즈 방법으로 추정한 유전분화율(${\Phi}^{II}$)은 0.110이었다. 당단풍나무는 생활사나 생태적 특성이 유사한 종들에 비해 유전분화가 적게 이루어진 것으로 나타났다. 유연 관계 분석에서 울릉도 집단은 내륙의 집단들과 유전적으로 가장 상이한 집단으로 나타났다. 울릉도 집단은 유전다양성이 가장 낮은 집단으로서, 내륙의 집단 일부가 이주하면서 생긴 창시자 효과와 유전적 부동에 의해 유전다양성 감소가 이루어졌고 내륙과의 지리적 격리로 인해 유전자 교류가 감소했기 때문으로 추정된다.

• 생명과학회지
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• 제17권7호통권87호
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• pp.882-888
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• 2007

전분 젤 전기영동을 사용하여 한국내 분포하는 동자개 여섯 집단에서 유전적 다양성과 집단구조를 평가하였다. 14개 대립유전자좌위에서 9좌위가 다형현상을 나타내었다(64.3%). 종수준과 집단수준에서 유전적 다양성은 각각 0.286과 0.277이였다. Wright의 고정지수에서 Hardy-Weinberg 평형에 비해 전반적인 이형접합체 결핍이 나타났다. 이 결핍은 집단내 유효한 개체수의 부족을 시사한다. 집단간 유전적 분화 정도는 0.064로 대부분의 유전적 변이(93.6%)가 집단내에 있음을 의미한다. 간접적으로 평가된 집단간 이주하는 개체수는 3.67로 나타났다. 제한된 유전자 유동과 유효집단의 감소는 유전적 부동을 유발하고, 주기적인 포획으로 인한 개체수의 감소는 유전자 상실로 이어지고 있다. 대부분의 집단이 겨울철 가뭄과 여름철 홍수로 심한 병목을 겪고 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제70권2호
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• pp.221-231
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• 2019

This paper performs for the first time a simultaneous optimization for members sections along with semi-rigid beam-to-column connections for space steel frames with fixed, semi-rigid, and hinged bases using a biogeography-based optimization algorithm (BBO) and a genetic algorithm (GA). Furthermore, a member's sections optimization for a fully fixed space frame is carried out. A real and accurate simulation of semi-rigid connection behavior is considered in this study, where the semi-rigid base connections are simulated using Kanvinde and Grilli (2012) nonlinear model, which considers deformations in different base connection components under the applied loads, while beam-to-column connections are modeled using the familiar Frye and Morris (1975) nonlinear polynomial model. Moreover, the $P-{\Delta}$ effect and geometric nonlinearity are considered. AISC-LRFD (2016) specification constraints of the stress and displacement are considered as well as section size fitting constraints. The optimization is applied to two benchmark space frame examples to inspect the effect of semi-rigidity on frame weight and drift using BBO and GA algorithms.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.185-195
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• 2018

최근 산업현장에서 기계의 자동화가 크게 가속화됨에 따라 자동화 기계의 관리 및 유지보수에 대한 중요성이 갈수록 커지고 있다. 자동화 기계에 부착된 센서의 고장이 발생할 경우 기계가 오동작함으로써 공정라인 운용에 막대한 피해가 발생할 수 있다. 이를 막기 위해 센서의 상태를 모니터링하고 고장의 진단 및 분류를 하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 센서에서 발생하는 대표적인 고장 유형인 erratic fault, drift fault, hard-over fault, spike fault, stuck fault를 기계학습 알고리즘인 SVM과 CNN을 적용하여 검출하고 분류하였다. SVM의 학습 및 테스트를 위해 데이터 샘플들로부터 시간영역 통계 특징들을 추출하고 최적의 특징을 찾기 위해 유전 알고리즘(genetic algorithm)을 적용하였다. Multi-class를 분류하기 위해 multi-layer SVM을 구성하여 센서 고장을 분류하였다. CNN에 대해서는 데이터 샘플들을 사용하여 학습시키고 성능을 높이기 위해 앙상블 기법을 적용하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 유전 알고리즘에 의해 선별된 특징들을 사용한 SVM의 분류 결과는 모든 특징이 사용된 SVM 분류기 보다는 성능이 향상되었으나 전반적으로 CNN의 성능이 SVM보다 우수한 것을 확인할 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.115-123
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• 2011

본 논문에서는 배전 손실 최소화 문제에 있어서 GA의 수렴특성을 개선하기 위해서는 새로운 수명의 개념을 도입한다. 즉 개체군의 균질화와 유전적 부동의 문제에 대해서 연령을 가진 집단에 유한의 수명을 부여하여 적응도에 의한 도태외에 어느수명에 도달한 경우에도 도태시키려는 방법을 제안하였다. 이 방법은 적응도가 가장 높은 개체는 개체수의 양, 엘리트 보존전략의 영향에 의해 자손을 남기는 확률이 높은 것인데 비해 적응도가 낮은 개체는 수명에 의해 빨리 도태되고 또한 수렴성의 향상을 기대할 수 있다. 게다가 수명을 고려한 볼수 법과 이미 제안되어 있는 DPM을 조합하여 이하와 같은 특징을 가진 GA의 탐색알고리즘을 개발한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권5호
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• pp.429-436
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• 2016

연구에서는 철근콘크리트 건물에 대한 유전자 알고리즘 기반의 최적구조설계기법을 제시하고자 한다. 목적함수는 구조물의 비용과 이산화탄소 배출량을 동시에 각각 최소화하는 것이다. 비용 및 인산화탄소 배출량은 구조설계안에서 얻을 수 있는 단면치수, 부재길이, 재료강도, 철근량 등과 같은 설계정보를 통해 계산한다. 즉, 구조물의 물량을 기초로 하여 비용과 이산화탄소 배출량을 평가한다. 재료의 운반, 시공 및 건물 운영 단계에서 발생하는 비용 및 이산화탄소 배출량은 본 연구에서 제외한다. 제약조건은 철근콘크리트 건물을 구성하는 기둥과 보 부재의 강도조건과 층간변위조건이 고려된다. 제약조건을 평가하기 위해 OpenSees를 활용한 선형정적해석이 수행된다. 제약조건을 만족시키면서 목적함수에 대해 최소의 값을 제시하는 설계안을 찾기 위해 유전자 알고리즘이 사용된다. 제시한 알고리즘의 적용성을 검증하기 위해 4층 철근콘크리트 모멘트 골조 예제에 제시하는 기법을 적용하여 검증한다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제28권1호
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• pp.25-36
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• 2015

The complex analysis of the pedigree records of Czech Landrace (CLA), Czech Large White-dam line (CLWd), Czech Large White-sire line (CLWs), Duroc (DC), and Pietrain (PN) was performed to determine trends of genetic diversity (GD), and to find the main sources of the GD loss. The total size of the pedigree was 132,365, 391,151, 32,913, 13,299, and 7,160 animals in CLA, CLWd, CLWs, DC, and PN, respectively. Animals born in the years 2011 through 2013 were assumed as the reference population. The average pedigree completeness index for one generation back was 95.9%, 97.4%, 91.2%, 89.8%, and 94.2% for appropriate breeds. Number of ancestors explaining 100% of gene pool was 186, 373, 125, 157, and 37 in CLA, CLWd, CLWs, DC, and PN, respectively. The relative proportion of inbred animals (58%, 58%, 54%, 47%, and 25%), the average inbreeding (2.7%, 1.4%, 2.5%, 3.6%, and 1.3%) and the average co-ancestry (3.1%, 1.6%, 3.3%, 4.2%, and 3.3%) were found over the past decade in analysed breeds. The expected inbreeding under random mating increased during the last 10 years in CLWs and PN and varied from 1.27% to 3.2%. The effective population size computed on the basis of inbreeding was 76, 74, 50, 35, and 83 in 2012 in CLA, CLWd, CLWs, DC, and PN, respectively. The shortest generation interval (1.45) was observed for CLWd in sire to son selection pathway. The longest generation interval obtained PN (1.95) in sire to daughter pathway. The average relative GD loss within last generation interval was 7.05%, 4.70%, 9.81%, 7.47%, and 10.46%, respectively. The relative proportion of GD loss due to genetic drift on total GD loss was 85.04%, 84.51%, 89.46%, 86.19%, and 83.68% in CLA, CLWd, CLWs, DC, and PN, respectively. All breeds were characterized by a high proportion of inbred animals, but the average inbreeding was low. The most vulnerable breeds to loss of GD are DC and PN. Therefore, a breeding program should be more oriented to prevent the increase of GD loss in these breeds.

• Smart Structures and Systems
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• 제23권1호
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• pp.1-14
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• 2019

Control algorithms are the most important aspects in successful control of structures against earthquakes. In recent years, intelligent control methods rather than classical control methods have been more considered by researchers, due to some specific capabilities such as handling nonlinear and complex systems, adaptability, and robustness to errors and uncertainties. However, due to lack of learning ability of fuzzy controller, it is used in combination with a genetic algorithm, which in turn suffers from some problems like premature convergence around an incorrect target. Therefore in this research, the introduction and design of the Fuzzy Cooperative Coevolution (Fuzzy CoCo) controller and Adaptive Neural-Fuzzy Inference System (ANFIS) have been innovatively presented for semi-active seismic control. In this research, in order to improve the seismic behavior of structures, a semi-active control of building using Magneto Rheological (MR) damper is proposed to determine input voltage of Magneto Rheological (MR) dampers using ANFIS and Fuzzy CoCo. Genetic Algorithm (GA) is used to optimize the performance of controllers. In this paper, the design of controllers is based on the reduction of the Park-Ang damage index. In order to assess the effectiveness of the designed control system, its function is numerically studied on a 9-story benchmark building, and is compared to those of a Wavelet Neural Network (WNN), fuzzy logic controller optimized by genetic algorithm (GAFLC), Linear Quadratic Gaussian (LQG) and Clipped Optimal Control (COC) systems in terms of seismic performance. The results showed desirable performance of the ANFIS and Fuzzy CoCo controllers in considerably reducing the structure responses under different earthquakes; for instance ANFIS and Fuzzy CoCo controllers showed respectively 38 and 46% reductions in peak inter-story drift ($J_1$) compared to the LQG controller; 30 and 39% reductions in $J_1$ compared to the COC controller and 3 and 16% reductions in $J_1$ compared to the GAFLC controller. When compared to other controllers, one can conclude that Fuzzy CoCo controller performs better.

• 한국산림과학회지
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• 제86권2호
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• pp.167-176
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• 1997

희귀수종인 모감주나무(Koelreuteria paniculata Laxm.) 6개 자생 집단에 대해서 잎의 형태적 특성 및 식생개황을 조사하였으며, 동위효소 분석에 의한 유전변이를 조사하였다. Nested design에 의한 분산분석 결과 8가지 잎의 형태적 특성 모두에서 집단간 및 집단내 개체간에 고도의 통계적 유의성이 인정되었으며, 대부분 형질의 경우 총 분산 가운데 집단간 차지하는 비율이 집단내 개체가 차지하는 비율보다 큰 것으로 나타났다. 식생분석 결과 각 집단별로 출현한 수종 수는 많지 않았으며, 대부분 집단이 인위적 교란을 받고 있는 것으로 나타났다. 다른 수종, 특히 지리적으로 광범위하게 분포하는 수종들과 비교할 때 유전변이는 매우 적고(A/L= 1.1, P=9.5%, $H_o=0.021$, $H_e=0.035$) 집단간 분화($F_{ST}=0.114$)는 다소 큰 것으로 나타났는데, 유전적 부동 및 근친교배의 영향을 받고 있는 것으로 추정되었다. 마지막으로 모감주나무 집단의 유전적 다양성을 보전하기 위한 방법에 대해서 논의하였다.