• 제목/요약/키워드: genetic principle

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광합성효율 모델을 이용한 밀폐형 식물 생산시스템의 재배환경 최적화 (Optimization of Growth Environment in the Enclosed Plant Production System Using Photosynthesis Efficiency Model)

  • 김기성;김문기;남상운
    • 생물환경조절학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.209-216
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    • 2004
  • 본 연구에서는 폐쇄형 식물 생산시스템 내에서 생체정보에 의한 최적 환경제어와 식물의 환경스트레스 판단을 위하여 엽록소형광 분석법으로 광합성효율 모델을 만들었으며, 광합성효율 모델에 유전알고리즘을 적용하여 재배환경 최적화 프로그램의 응용성을 평가하였다. 6가지 미기상 요인 중 5가지는 고정하고 1가지씩만 변화시켜 가며 측정한 Fv'/Fm'이 최대가 되는 환경조건은 기온 $21^{\circ}C,\;CO_2$농도 $1,200\~1,400ppm$, 상대습도 $68\%$, 기류속도 $1.4m{\cdot}s^{-1}$, 배양액온도 $20^{\circ}C$이었으며 PPF가 $140{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 보다 증가할수록 광합성 효율은 감소하였다. 광합성효율모델의 오차는 평균 $2.5\%$였다. 재배환경 최적화 프로그램으로부터 계산된 밀폐형식물 생산시스템내에서 상추의 최적재배환경조건은 기온 $22^{\circ}C$, 배양액온도 $19^{\circ}C,\;CO_2$농도 1,400ppm, 기류속도 $1.0m{\cdot}s^{-1}$, PPF $430{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 상대습도 $65\%$이다. 이상의 연구 결과로부터 광합성 효율 모델을 이용하여 식물 생산시설의 환경모니터링 시스템과 식물 생체정보에 의한 최적제어시스템의 개발이 가능함을 확인하였다.

Clairaut의 <대수학 원론>에 나타난 대수 지도 원리에 대한 분석 (Analysis on the Principles for Teaching Algebra Revealed in Clairaut's )

  • 장혜원
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제17권3호
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    • pp.253-270
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    • 2007
  • 18세기 프랑스의 수학자 A.C. Clairaut는 역사발생적 원리에 근거하여 기하 교재에 이어 대수 교재 <대수학 원론>을 집필하였다. 본 논문은 <대수학 원론>을 분석함으로써 대수 지도를 위해 Clairaut가 의도한 원리 및 구체적인 방식의 특징들을 고찰하고, 학교 수학에서 대수 영역의 교수-학습과 비교, 논의함으로써 적용 가능한 교수학적 시사점을 찾는 것을 목표로 한다. 이를 위해 <대수학 원론>의 구성 및 내용에 대해 개관하고 초보자의 정신에 자연스럽게 전개한다는 Clairaut의 의도에서 비롯된 대수 지도 원리의 여섯 가지 특징을 추출한다. 이 중에는 <기하학 원론>에서의 특징과 공통적인 것도 있고 대수라는 내용 영역상의 구별에서 비롯되는 독특한 것도 있다. 그리고 학교 수학의 대수 영역 중 특정 주제-방정식 세우기, 문자식의 계산과 문자의 부호, 곱셈의 부호 규칙, 이차방정식의 해법, 근과 계수와의 일반적 관계-와 관련하여 논의하고 시사점을 찾는다.

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Genome-wide Association Study of Integrated Meat Quality-related Traits of the Duroc Pig Breed

  • Lee, Taeheon;Shin, Dong-Hyun;Cho, Seoae;Kang, Hyun Sung;Kim, Sung Hoon;Lee, Hak-Kyo;Kim, Heebal;Seo, Kang-Seok
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제27권3호
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    • pp.303-309
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    • 2014
  • The increasing importance of meat quality has implications for animal breeding programs. Research has revealed much about the genetic background of pigs, and many studies have revealed the importance of various genetic factors. Since meat quality is a complex trait which is affected by many factors, consideration of the overall phenotype is very useful to study meat quality. For integrating the phenotypes, we used principle component analysis (PCA). The significant SNPs refer to results of the GRAMMAR method against PC1, PC2 and PC3 of 14 meat quality traits of 181 Duroc pigs. The Genome-wide association study (GWAS) found 26 potential SNPs affecting various meat quality traits. The loci identified are located in or near 23 genes. The SNPs associated with meat quality are in or near five genes (ANK1, BMP6, SHH, PIP4K2A, and FOXN2) and have been reported previously. Twenty-five of the significant SNPs also located in meat quality-related QTL regions, these result supported the QTL effect indirectly. Each single gene typically affects multiple traits. Therefore, it is a useful approach to use integrated traits for the various traits at the same time. This innovative approach using integrated traits could be applied on other GWAS of complex-traits including meat-quality, and the results will contribute to improving meat-quality of pork.

유전정보 차별금지의 법적문제 - 외국의 규율 동향과 그 시사점을 중심으로 - (Legal and Regulatory Issues in Genetic Information Discrimination - Focusing on Overseas Regulatory Trends and Domestic Implications -)

  • 양지현;김소윤
    • 의료법학
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    • 제18권1호
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    • pp.237-264
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    • 2017
  • 인간게놈프로젝트의 시작과 함께 그 사회적 부작용의 하나로 거론되었던 '유전정보 차별'의 문제가 아직 우리나라에서 크게 부각된 적은 없다. 그러나 2016년 6월 30일부터 시행된 "생명윤리 및 안전에 관한 법률"이 의료기관이 아닌 유전자검사기관의 유전자검사를 예외적으로 허용하자, 국내의 한 보험회사가 신규 암보험 가입자를 대상으로 DTC 유전자 검사를 별도의 무료 서비스로 제공하겠다고 하여 유전자 검사와 관련된 사회적 변화를 실감케 한 바 있다. 정밀의료가 의료의 새로운 표준으로 성큼 다가온 현 시점에서 유전정보 차별에 관한 규율은 더 이상 미룰 수 없는 문제가 되었다. 우리나라는 생명윤리법 제46조, 제67조에서 유전정보를 이유로 한 차별의 금지와 그 위반행위에 대한 벌칙을 규정하고 있지만, 이러한 광범위한 원칙 규정만으로는 보험, 고용 등 구체적인 유전정보 활용 영역에서의 문제점들을 충분히 해결할 수 없다. 미국, 캐나다, 영국, 독일은 상이한 방식으로 유전정보 차별의 문제를 다루고 있다. 미국의 "Genetic Information Non-Discrimination Act"의 경우, 건강보험과 관련된 부분은 기존의 법에 유전정보 차별금지에 관한 내용을 추가하는 형식을 취하고 있다. 또 개인과 그 가족의 유전자 검사 결과 외에 '가족력'까지 포함하여 유전정보의 범위를 매우 넓게 규정하고 있다. 캐나다는 2017년 비교적 최근에 법을 제정하였는데, 보험과 고용 외에 '상품이나 서비스의 거래'에까지 적용범위를 확장하고 있다. 영국은 유전자 검사 중 '개인의 예측적 유전자 검사'에 대해서만 다루고 있는데, 보험의 경우 영국정부와 보험협회의 '협약'을 통해 유전정보의 활용을 2019년까지 유예하는 방식으로 규율하고 있고, 고용의 영역은 ICO가 만든 'Employment Practices Code(2011)'가 기준으로 활용되고 있다. 독일은 유전자 검사에 관한 법 "Gesetz ${\ddot{u}}ber$ genetische Untersuchungen bei Menschen"에서 고용과 보험에서의 유전자 검사 및 그 결과 제출 요구의 원칙적 금지를 규정하고 있다. 이와 같이 각 나라마다 규율형식, 적용범위 뿐만 아니라 규율의 실효성에 대한 평가도 매우 상이하다. 이러한 점에 비추어 보았을 때 우리나라의 유전정보 차별에 관한 규제 역시 관련 규정의 검토, 전문가 집단의 참여 및 이해관계자의 협력을 통해 여러 규제안의 장 단점을 충분히 검증한 후 입법의 단계로 나아가는 것이 바람직할 것이다.

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Concept Optimization for Mechanical Product Using Genetic Algorithm

  • Huang Hong Zhong;Bo Rui Feng;Fan Xiang Feng
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제19권5호
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    • pp.1072-1079
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    • 2005
  • Conceptual design is the first step in the overall process of product design. Its intrinsic uncertainty, imprecision, and lack of information lead to the fact that current conceptual design activities in engineering have not been computerized and very few CAD systems are available to support conceptual design. In most of the current intelligent design systems, approach of principle synthesis, such as morphology matrix, bond graphic, or design catalogues, is usually adopted to deal with the concept generation, in which optional concepts are generally combined and enumerated through function analysis. However, as a large number of concepts are generated, it is difficult to evaluate and optimize these design candidates using regular algorithm. It is necessary to develop a new approach or a tool to solve the concept generation. Generally speaking, concept generation is a problem of concept synthesis. In substance, this process of developing design candidate is a combinatorial optimization process, viz., the process of concept generation can be regarded as a solution for a state-place composed of multi-concepts. In this paper, genetic algorithm is utilized as a feasible tool to solve the problem of combinatorial optimization in concept generation, in which the encoding method of morphology matrix based on function analysis is applied, and a sequence of optimal concepts are generated through the search and iterative process which is controlled by genetic operators, including selection, crossover, mutation, and reproduction in GA. Several crucial problems on GA are discussed in this paper, such as the calculation of fitness value and the criteria for heredity termination, which have a heavy effect on selection of better concepts. The feasibility and intellectualization of the proposed approach are demonstrated with an engineering case. In this work concept generation is implemented using GA, which can facilitate not only generating several better concepts, but also selecting the best concept. Thus optimal concepts can be conveniently developed and design efficiency can be greatly improved.

Microsatellite marker를 활용한 칡소의 유전적 다양성 및 유연관계 분석 (Studies on Genetic Diversity and Phylogenetic relationships of Chikso (Korea Native Brindle Cattle) Using the Microsatellite Marker)

  • 최연호;서주희;박병호;이승수;최태정;조광현;최재원;정경섭;공홍식
    • 생명과학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.624-630
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    • 2015
  • 본 연구는 microsatellite marker를 이용하여 국내에서 사육되고 있는 칡소 9지역 간의 유전적 거리 분석 및 계통 지도 작성 등의 계통유전학적 분석을 실시하였다. 11종의 MS 마커를 이용하여 대립유전자의 수(No. of allele)를 확인한 결과 8에서 24개로 확인되었으며, 기대이형접합율(expected heterozygosity, Hexp)은 0.672에서 0.834 범위 안에 나타났으며, 관측이형접합율(observed heterozygosity, Hobs)은 0.687에서 0.886, 다형성정보지수(Polymorphism information content, PIC)은 0.638에서 0.876로 확인되었다. 무작위 교배집단(Random)으로 가정하였을 경우 동일개체 출현빈도는 11개의 marker를 사용하였을 때, 5.24×10−19 빈도로 출현하는 것을 확인 할 수 있었으며, 반형매 교배집단(Half-sib)과 전형매 교배집단(sib)으로 가정했을 경우에는 2.63×10−06, 2.63×10−06으로 각각 확인되었다. 이러한 결과는 칡소의 개체식별 및 친지확인 marker로 11종의 MS marker가 충분히 활용 가능할 것으로 사료된다. Phylogenetic tree (Neighbor-Joining tree), Principle Component Analysis (PCA) 그리고 Factorial Component Analysis (FCA) 분석을 통해 9 지역의 칡소 집단 간의 유연관계를 확인하였다. 이러한 결과는 칡소 품종을 중요한 가축유전자원으로써 인식하고 국내 타 품종과의 유전적 차별화와 순수성 보존과 능력을 개량하는데 있어 기초 자료로 활용 가능할 것으로 사료된다.

수준별 교육과정의 적용에 따른 수학과 심화 보충 과정과 특별 보충 과정의 내용 선정 및 교수-학습 자료 구성 방향 - 중학교 1학년 1학기 수학과 내용을 중심으로 - (The Supplemental and Enriched Course, and Special Remedy Course for Differentiated Curriculum of Mathematics)

  • 박경미;임재훈
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제8권1호
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    • pp.199-216
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    • 1998
  • One of the main features of the 7th revised national curriculum is the implementation of a 'Differentiated Curriculum'. Differentiated Curriculum is often interpreted as meaning the same as 'tracking' or 'ability grouping' in western countries. In the 7th revised curriculum, mathematics is organized and implemented by 'Level-Based Differentiated Curriculum'. To develop mathematics textbooks and teaching-and-learning materials for Differentiated Curriculum, the ideas of 'Enriched and Supplemental Differentiated Curriculum'need to be applied, that is, to provide advanced contents for fast learners, and plain contents for slow learners. Level Based Differentiated Curriculum could be implemented by ability grouping either between classes or within classes. According to these two exemplary models, the implementation models for supplemental course and enriched course are determined. The contents for supplemental course are comprised of minimal essential elements selected from the standard course at a decreased level of complexity and abstraction. The contents of enriched courses are focused on various applications of mathematical knowledge in the real world. Special remedy course will be offered to extremely underachieved students, The principles of developing teaching-and-learning material for special remedy course were obtained from the histo-genetic principle, progressive mathematizing principle, and constructivism.

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Morphological characterization of Korean and Turkish watermelon germplasm

  • Huh, Yun Chan;Choi, Hak Soon;Solmaz, Ilknur;Sari, Nebahat;Kim, Su
    • 농업과학연구
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    • 제41권4호
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    • pp.309-314
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    • 2014
  • A total of 67 watermelon accessions which include 37 accessions from Korean and 27 accessions from Turkish germplasm and 3 accessions of other related species from USA were investigated for morphological characteristics. The UPOV descriptor list for 56 characters (6 seedlings, 4 plants, 11 leaves, 5 flowers, 23 fruits and 7 seeds) was used in characterization. In addition, eight quantitative characters, hypocotyl length, cotyledon width, cotyledon length, fruit weight, fruit length, fruit width, thickness of outer layer of pericarp and soluble solid content were also measured. The 56 qualitatively scored characters were analyzed by principle coordinate analysis (PCoA) while the eight quantitative ones were subjected to principle component analysis (PCA). Morphological characterization result demonstrated that the accessions displayed high morphological diversity(how much percent?). A high level of phenotypic diversity was observed from the results of morphological characterization. However, plant growth habit and leaf blade flecking showed constant characters for all of the accessions. The Korean and Turkish watermelon genotypes are diverse groups and can be separated by both multivariate analysis of morphological characters although the grouping was more apparent in PCoS results.

Single Oral Dose Toxicity Test of Low Molecular Weight Fucoidan in Rats

  • Yoon, Hyun-Soo;Shin, Yong-Kyu;Jung, Young-Mi;Lee, Hyeung-Sik;Ku, Sae-Kwang
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제17권3호
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    • pp.325-331
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    • 2009
  • The object of this study was to evaluate the single oral dose toxicity of Low Molecular Weight Fucoidan (LMF) in male and female rats. LMF was administered to female and male SD rats as an oral dose of 2,000, 1,000 and 500 mg/kg (body wt.). Animals were monitored for the mortality and changes in body weight, clinical signs and gross observation organ weight and histopathology of 14 principle organs were examined upon necropsy. As the results, no LMF treatment related mortalities, clinical signs, changes on the body and organ weights, gross and histopathological observations against 14 principle organs were detected up to 2,000 mg/kg in both female and male rats except for some sporadic findings not LMF treatment related toxicological signs. Therefore, $LD_{50}$ (50% lethal dose) and approximate LD of LMF after single oral treatment in female and male rats were considered over 2,000 mg/kg - the limited dosages recommended by KFDA Guidelines [2005-60, 2005], respectively.

Antibody Diversity 원리와 Antigen Presenting Cell을 구현한 새로운 인공 면역 시스템 (A New Artificial Immune System Based on the Principle of Antibody Diversity And Antigen Presenting Cell)

  • 이상형;김은태;박민용
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제41권4호
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    • pp.51-58
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    • 2004
  • 본 논문에서는 fault tolerant 하드웨어에서 가장 기본이 되는 온라인 하드웨어 테스트 시스템 구현을 위하여 새로운 인공면역 알고리즘을 제안한다. 인공 면역 알고리즘은 알려진 자기(self) 정보만을 이용하여 항체 즉 tolerance condition을 가장 최적으로 생성하는 알고리즘이다. 이를 위하여 본 논문에서는 생체 면역 시스템의 중요한 원리인 antibody diversity 원리를 적용한 새로운 tolerance condition 생성 알고리즘을 제안한다. 또한 생체 면역 시스템에서의 중요한 세포인 APC (Antigen Presenting Cell)를 Quine-McCluskey 방법으로 구현한 후 유전자 알고리즘을 통해 tolerance condition을 자동 생성하는 알고리즘을 구현한다. 이렇게 제안된 알고리즘은 FSM(Finite State Machine)의 가장 전형적인 예인 십진카운터에 적용한 후 컴퓨터 모의 실험을 통해 그 성능을 확인한다.