본 연구에서는 지능형 NPC의 행동을 효과적으로 구현하기 위한 두 가지 주요 구조, 계층적 유한 상태 기계(Hierarchical Finite State Machine, HFSM)와 행동 트리(Behavior Tree)의 구조를 설계하고 실험용 게임을 제작하여 비교 및 분석하였다. 계층적 유한 상태 기계는 복잡한 상호작용 중심의 동작에 적합하여 상태 변화와 그 전이가 중요한 행동 메커니즘에서 효율적이고, 행동 트리는 동적 환경에서의 수정과 확장이 용이하여 다양한 조건 하에서의 동적반응이 중요한 행동 메커니즘에서 효율적이라는 분석 결과를 도출하였다. 이 두 구조를 유니티 엔진을 활용하여 실험적으로 적용하고 그 효율성을 검증하였다. 본 연구는 기본적인 구조 설계에 초점을 맞췄으며, 추후 개발 예정인 액션 어드벤쳐 탈출 게임에 이 구조를 적용할 예정이다. 본 연구의 결과는 게임 개발자들이 지능형 NPC를 효율적으로 구현하는데 도움을 주며, 게임의 퀄리티와 플레이어 만족도 향상에 기여할 것으로 기대된다.
Astrocytes play a critical role in normal brain functions and maintaining the brain microenvironment, and defects in astrocytogenesis during neurodevelopment could give rise to severe mental illness and psychiatric disorders. During neuro-embryogenesis, astrocytogenesis involves astrocytic differentiation of neural precursor cells (NPCs) induced by signals from ciliary neurotrophic factor (CNTF) or pituitary adenylate cyclase-activating peptide (PACAP). However, in contrast to the CNTF signaling pathway, the exact mechanism underlying astrocytic differentiation induced by PACAP is unknown. In the present study, we aimed to verify a signaling pathway specific to PACAP-induced astrocytogenesis, using exchange protein directly activated by cAMP2 (Epac2)-knockout mice. We found that PACAP could trigger astrocytic differentiation of NPCs via Epac2 activation and an increase in the intracellular calcium concentration via a calcium ion influx. Taken together, we concluded that astrocytogenesis stimulated by PACAP occurs through a novel signaling pathway independent from CNTF-JAK/STAT signaling, that is the well-known pathway of astrocytogenesis.
The differentiation of neural precursor cells (NPCs) into neurons and astrocytes is a process that is tightly controlled by complicated and ill-defined gene networks. To extend our knowledge to gene networks, we performed a temporal analysis of gene expression during the differentiation (2, 4, and 8 days) of spinal cord-derived NPCs using oligonucleotide microarray technology. Out of 32,996 genes analyzed, 1878 exhibited significant changes in expression level (fold change>2, p<0.05) at least once throughout the differentiation process. These 1878 genes were classified into 12 groups by k-means clustering, based on their expression patterns. K-means clustering analysis revealed that the genes involved in astrogenesis were categorized into the clusters containing constantly upregulated genes, whereas the genes involved in neurogenesis were grouped to the cluster showing a sudden decrease in gene expression on Day 8. Functional analysis of the differentially expressed genes indicated the enrichment of genes for Pax6- NeuroD signaling.TGFb-SMAD and BMP-SMAD.which suggest the implication of these genes in the differentiation of NPCs and, in particular, key roles for Nova1 and TGFBR1 in the neurogenesis/astrogenesis of mouse spinal cord.
In contrast with conventional fieldbus researches which are focused merely on real-time performance, this study aims to evaluate the real-time performance of the communication system including fault-tolerant mechanisms Maintaining performance in presence of recoverable faults is very important in case that the communication network is applied to a highly reliable system such as next generation Nuclear. Power. Plant (NPP). If the tie characteristics meet the requirements of the system, the faults will be recovered by fieldbus recovery mechanisms and the system will be safe. If the time characteristics can not meet the requirements, the faults in the fieldbus can propagate to the system failure. In this study, for the purpose of investigating the time characteristics of fieldbus, the recoverable faults are classified and then the formulas that represent delays including recovery mechanisms are developed. In order to validate the proposed approach, we have developed a simulation model that represents the Korea Next Generation Reactor (KNGR) NSSS Process Control System (NPCS). The results of the simulation show us the reasonable delay characteristics of the fault cases with recovery mechanisms. Using the simulation results and the system requirements, we also can calculate the failure propagation probability from fieldbus to outer system.
MMORPG에서의 NPC(Non Player Character)는 게임 서사에서 갈등을 유발하고 극적 사건을 형성하는데 중추적 역할을 수행한다. 본 연구에서는 MMORPG 를 중심으로 NPC의 유형과 그에 따른 서사적 기능을 분석했다. NPC는 플레이어 캐릭터와의 관계축, 행동의 태도축에 따라서 크게 소극적 조력자, 적극적 조력자, 소극적 적대자, 적극적 적대자로 분류된다. NPC는 유형에 따라서 변별적인 서사적 기능을 수행한다. 가령 소극적 조력자는 공간이동과 서사 연쇄의 구심점으로 기능하며, 적극적 적대자는 공간 투시를 유도하고 극적 효과를 창출한다. 이처럼 MMORPG에서 NPC는 게임 서사 진행에 있어서 주요한 서사적 기능을 수행한다. 표면적으로 NPC는 게임 서사에 있어서 평면적 제한적 기능을 수행하지만, 이면적으로는 플레이어와 상호작용하는 가운데 입체적 확장적 기능을 수행하면서 다선형적인 게임 서사를 생성한다는 점에서 의의가 있다.
Kim, Jeong-Hwan;Choi, Woo-Bong;Lee, Jong-Hwan;Jeon, Sung-Jong;Choi, Yung-Hyun;Kim, Byung-Woo;Chang, Hyo-Ihl;Nam, Soo-Wan
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제19권11호
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pp.1355-1363
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2009
In the present study, the neuroprotective effects of astaxanthin on $H_2O_2$-mediated apoptotic cell death, using cultured mouse neural progenitor cells (mNPCs), were investigated. To cause apoptotic cell death, mNPCs were pretreated with astaxanthin for 8 h and followed by treatment of 0.3 mM $H_2O_2$. Pretreatment of mNPCs with astaxanthin significantly inhibited $H_2O_2$-mediated apoptosis and induced cell growth in a dose-dependent manner. In Western blot analysis, astaxanthin-pretreated cells showed the activation of p-Akt, p-MEK, p-ERK, and Bcl-2, and the reduction of p-P38, p-SAPK/JNK, Bax, p-GSK3b, cytochrome c, caspase-3, and PARP. Because $H_2O_2$ triggers caspases activation, this study examined whether astaxanthin can inhibit caspases activation in $H_2O_2$-treated mNPCs. After $H_2O_2$ treatment, caspases activities were prominently increased, but astaxanthin pretreatment significantly inhibited $H_2O_2$-mediated caspases activation. Astaxanthin pretreatment also significantly recovered the ATP production ability of $H_2O_2$-treated cells. These findings indicate that astaxanthin inhibits $H_2O_2$-mediated apoptotic features in mNPCs. Inhibition assays with SB203580 ($10\;{\mu}M$, a specific inhibitor of p38) and PD98059 ($10\;{\mu}M$, a specific inhibitor of MEK) clearly showed that astaxanthin can inhibit $H_2O_2$-mediated apoptotic death via modulation of p38 and MEK signaling pathways.
최근 게임의 종류가 다양해지고 접할 기회가 많아지면서 게임을 즐기는 사용자의 성향과 수준도 다양해지고 있다. 기존의 NPC는 행동이 단순하고 획일적이기 때문에 다양한 사용자를 상대하는데 한계가 있다. 따라서 각기 다른 사용자와 비슷한 수준으로 대응할 수 있는 적응형 NPC를 생성하는 기술이 필요하다. 본 논문은 적응형 NPC를 생성하기 위한 행동 정보 관리 기법을 제안한다 행동정보 저장 방법은 적응형 NPC가 사용자의 행동을 관찰하고 (상태-행동)의 관계로 정보를 수집한다. 수집한 행동 정보의 효율 값을 구하고 유사한 상태정보들은 군집화하여 행동 데이터베이스에 저장한다. 게임시스템은 행동 데이터베이스를 갱신하며 다양한 행동을 저장하고 효율 값이 좋은 행동을 선택하여 사용자에게 적응해 가는 NPC를 생성한다. 본 연구에서 제안한 적응기법을 액션 게임에 적용하여 실험하였다 임의의 실험자는 적응형 NPC와 실시간으로 1:1 전투를 한다. 게임 결과 로그파일을 통해 실험자와 NPC의 행동 성향을 분석하여 유사성을 판단한다. 다양한 실험 결과의 통계에서 오차율 6% 이내의 사용자와 비슷한 수준으로 적응해 가는 NPC를 생성할 수 있었다.
진화하는 인공신경망은 인공지능분야와 게임 NPC의 지능 설계 분야에서 새롭게 각광을 받고 있다. 하지만 진화하는 인공신경 망을 이용하여 게임 NPC의 지능을 설계할 때 인공신경 망의 구조가 복잡함에 따라 진화와 평가에 필요한 연산량이 크며 또한 적절한 적합도 함수를 설계하지 못하면 지능적인 NPC를 설계할 수 없는 등의 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하고자 동적 상태 진화 인공신경망을 제안한다. 동적 상태 진화 인공신경망은 전통적인 진화하는 인공신경망 알고리즘에 기반하여 진화 과정에서 신경망의 신경세포들 사이의 시냅스를 제거(disabled) 하거나 고정(fixed)시키는 방법을 통하여 진화와 평가과정에 소모되는 연산량을 줄이는 알고리즘이다. 본 논문은 Darwin Platform 을 테스트 베드로 축구게임 NPC의 지능 설계를 통하여 제안하는 방법의 유용성을 검증한다.
Kim, Ji-Woon;Oh, Hyun Ah;Lee, Sung Hoon;Kim, Ki Chan;Eun, Pyung Hwa;Ko, Mee Jung;Gonzales, Edson Luck T.;Seung, Hana;Kim, Seonmin;Bahn, Geon Ho;Shin, Chan Young
Biomolecules & Therapeutics
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제26권5호
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pp.439-445
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2018
T-type calcium channels are low voltage-activated calcium channels that evoke small and transient calcium currents. Recently, T-type calcium channels have been implicated in neurodevelopmental disorders such as autism spectrum disorder and neural tube defects. However, their function during embryonic development is largely unknown. Here, we investigated the function and expression of T-type calcium channels in embryonic neural progenitor cells (NPCs). First, we compared the expression of T-type calcium channel subtypes (CaV3.1, 3.2, and 3.3) in NPCs and differentiated neural cells (neurons and astrocytes). We detected all subtypes in neurons but not in astrocytes. In NPCs, CaV3.1 was the dominant subtype, whereas CaV3.2 was weakly expressed, and CaV3.3 was not detected. Next, we determined CaV3.1 expression levels in the cortex during early brain development. Expression levels of CaV3.1 in the embryonic period were transiently decreased during the perinatal period and increased at postnatal day 11. We then pharmacologically blocked T-type calcium channels to determine the effects in neuronal cells. The blockade of T-type calcium channels reduced cell viability, and induced apoptotic cell death in NPCs but not in differentiated astrocytes. Furthermore, blocking T-type calcium channels rapidly reduced AKT-phosphorylation (Ser473) and $GSK3{\beta}$-phosphorylation (Ser9). Our results suggest that T-type calcium channels play essential roles in maintaining NPC viability, and T-type calcium channel blockers are toxic to embryonic neural cells, and may potentially be responsible for neurodevelopmental disorders.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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