Biological sensory systems continuously monitor and analyze changes in real-world environments that are relevant to an animal's specific behavioral needs and goals. Understanding the sensory mechanisms and information processing principles that biological systems utilize for efficient sensory data acquisition may provide useful guidance for the design of smart-sensing systems in engineering applications. Weakly electric fish, which use self-generated electrical energy to actively sense their environment, provide an excellent model system for studying biological principles of sensory data acquisition. The electrosensory system enables these fish to hunt and navigate at night without the use of visual cues. To achieve reliable, real-time task performance, the electrosensory system implements a number of smart sensing strategies, including efficient stimulus encoding, multi-scale virtual sensor arrays, task-dependent filtering and online subtraction of sensory expectation.
Ionizing radiation is considered to be an efficient technology to improve food safety and to extend food shelf-life in the food industry, and it has been used in food processing with a number of attributes. Food labeling should be established to enable the consumer to choose food freely, based on label information. A variety of methodologies to determine the physical, chemical, microbiological, and biological changes due to irradiation has been investigated in order to discriminate the irradiated and unirradiated food products for the consumer's free choice in food selection. However, no satisfactory method has been developed so far. In this review, various approaches based on DNA, immunochemical, and biological methods are addressed.
Reverse engineering of gene regulatory network is a challenging task in computational biology. To detect a regulatory relationship among genes from time series data is called reverse engineering. Reverse engineering helps to discover the architecture of the underlying gene regulatory network. Besides, it insights into the disease process, biological process and drug discovery. There are many statistical approaches available for reverse engineering of gene regulatory network. In our paper, we propose pairwise mutual information for the reverse engineering of a gene regulatory network from time series data. Firstly, we create random boolean networks by the well-known $Erd{\ddot{o}}s-R{\acute{e}}nyi$ model. Secondly, we generate artificial time series data from that network. Then, we calculate pairwise mutual information for predicting the network. We implement of our system on java platform. To visualize the random boolean network graphically we use cytoscape plugins 2.8.0.
기존의 사회인지와 정서 연구들은 주로 얼굴자극을 이용하여 초기지각단계 및 후기인지과정에의 정서 효과를 조사해 왔다. 그러나, 정서의 효과가 정보처리과정의 각 단계에서 어떤 양상으로 나타나는지와, 정서유형에 따른 효과 양상의 변화 여부는 불확실하다. 본 연구에서는 얼굴 대신 생물형운동자극을 이용해 자극에 내포된 행복, 분노, 중립정서가 지각과제와 작업기억과제 수행에 미치는 영향을 조사하였다. 참가자는 연달아(지각과제) 또는 시간차를 두고(작업기억과제) 제시되는 두 생물형운동의 동일 여부를 판단하였다. 지각과제에서는 정서가를 가진 자극 시행의 정확도가 중립정서자극에 비해 낮아 정서정보가 초기지각처리에는 부정적 영향을 미치는 것으로 보였으나, 작업기억과제에서의 기억정보유지에는 도움이 되는 것으로 나타났다. 또한, 각 과제에서 정서유형에 따라 다른 수행 양상이 관찰되었다. 분노정서는 지각단계에서 더 많은 정신적 자원을 요구하여 부하가 증가할 경우 정확도가 낮아지지만 기억유지에는 긍정적으로 작용하는 것으로 보이며. 행복정서의 경우 중립정서가 이어서 제시될 때 이를 행복정서와 유사하게 처리하려는 편향을 유도하는 것으로 보인다. 본 연구는 생물형운동자극을 이용하여 정보처리과정에서의 정서 영향을 재확인하였고, 처리단계별 및 정서 종류별로 다른 양상의 영향이 나타난다는 점을 추가로 밝혀, 정서정보의 정교한 조작 및 통제를 위한 유용한 단서를 제공한다.
Transfer RNA (tRNA) is a key molecule to decode the genetic information on mRNA to amino aicds (protein), in a ribosome. For tRNA to fulfill its adopter function, tRNA should be processed into the standard length, and be post-transcriptionally modified. This modification step is essential for the tRNA to maintain the canonical L-shaped structure, which is required for the decoding function of tRNA. Otherwise, it has recently been proposed that modification procedure itself contributes to the RNA (re)folding, where the modification enzymes function as a kind of RNA chaperones. Recent genome analyses and post-genome (proteomics and transcriptomics) analyses have identified genes involved in the tRNA processings and modifications. Furthermore, post-genomic structural analysis has elucidated the structural basis for the tRNA maturation mechanism. In this paper, the recent progress of the structural biology of the tRNA processing and modification is reviewed.
A Study on the speech processing and coding strategy for cochlear implants have been developed to create a speech signal processing system which extracts stimulus parameter including formants, pitch, amplitude information. In this study we have presented the method which extracts characteristic information of speech signal and adapt patients with hearing handicap.
A medical image workstation was developed using multimedia technique. The system based on PC-486DX was designed to acquire medical images produced by medical imaging instruments and related audio information, that is, doctors' reporting results. Input information was processed and analyzed, then the results were presented in the form of graph and animation. All the informations of the system were hierarchically related with the image as the apex. Processing and analysis algorithms were implemented so that the diagnostic accuracy could be improved. The diagnosed information can be transferred for patient diagnosis through LAN(local area network).
최근 시퀀싱 기술의 발전으로 생물 데이터는 폭발적으로 증가되고 있으며 이로 인하여 우리는 지놈 시대를 지나 특정 환경 내에 존재하는 생물체들의 총체적인 지놈을 다루는 메타지놈 시대에 살고 있다. 그러나 메타지노믹 데이터의 증가속도에 비해 이를 효율적으로 분석, 검토, 판별할 수 있는 파이프라인 형태의 프로그램은 전무한 실정이다. 또한, 기존 프로그램은 대부분의 관련연구자들이 다루기 힘든 리눅스 환경의 커맨드 라인 방식이며 대용량 데이터를 처리할 수 없는 제한과 처리 속도의 한계성을 가지고 있다. 이러한 문제점들을 해결하고자 윈도우 환경의 직관적인 그래픽 사용자 인터페이스로 유기적인 데이터 분석이 가능한 메타지노믹 데이터 분석 파이프라인을 설계하고 구현하였다.
컴퓨팅 환경이 발전함에 따라 다양한 물리적 객체와 디지털 정보를 연동하는 자동인식 연구가 활발히 진행 중이다. 이러한 자동인식시스템은 다양한 산업분야에서 활용되고 있음에도 불구하고 보건의료와 관련한 자동인식 기술의 접목은 아직까지 다른 산업기술 전반에 미치지 못하고 있는 실정이다. 이에 따라 의료장비, 혈액, 인체조직 등 보건의료 용품의 자동인식에 관한 여러 연구가 진행 중이다. 이 논문은 인간 유전체 연구의 필수 연구재료인 생물자원을 대상으로 자동인식 기술의 적용 방안을 제안한다. 먼저, 자동인식기술 도입을 위해 사용 환경상의 고려사항을 정의하고, 조사과정 또는 실험을 통하여 적합한 형태의 태그 인터페이스로서 바코드를 선택하였다. 바코드 심볼로지는 2차원 바코드 심볼로지인 Data Matrix를 사용하고, 데이터 스키마는 국제적 범용성 추구를 위하여 UCC/EAN-128 기반으로 설계하였다. 제안된 기술들이 실제 환경에 적용되는지를 보이기 위한 어플리케이션을 개발하고, 이에 대한 실험 및 평가를 다음의 방법으로 수행하였다. 생물자원이 실제 보존되는 영하 $196^{\circ}C$, 영하 $75^{\circ}C$의 초저온 보존환경에서 바코드 인식실험을 한 결과 1.6초 내외의 평균 인식시간을 보이며, 데이터 스키마는 생물자원 활용 분야의 요구사항을 만족하는 것으로 평가되었다. 따라서 제안한 방법으로 생물자원의 정보처리 과정에서 정확성과 데이터 입력의 신속성이 제공될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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