유전자 발현 데이터에 적용한 거시적인 바이클러스터링 기법

안재균,윤영미,박상현,Ahn, Jae-Gyoon,Yoon, Young-Mi,Park, Sang-Hyun 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지D Vol.16 No.3

마이크로어레이 데이터는 유전자의 집합이 어떠한 조건 혹은 샘플의 집합 하에서 얼마나 발현되는지를 수치화한 2차원 행렬 데이터이다. 바이클러스터는 마이크로어레이의 샘플의 부분 집합과 이 샘플 부분 집합 하에서 일정한 증감 패턴을 보이는 유전자의 부분 집합을 말한다. 이렇게 같은 패턴을 보이는 유전자의 부분 집합은 일정한 정도의 유의 수준으로 비슷한 기능을 한다고 말할 수 있다. 따라서 바이클러스터링 알고리즘은 같은 기능에 연관된 유전자의 집합과, 이 기능이 발현되고 있는 조건의 집합을 밝혀내는데 있어서 매우 유용하다. 본 논문에서는 다항식 시간 복잡도를 유지하면서, 높은 기능적 상관관계를 가지는 바이클러스터를 밝혀 낼 수 있는 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 1) 마이크로어레이 데이터에 심한 노이즈가 있을 경우 패턴으로 인식하지 못하는 기존 알고리즘과 달리, 노이즈 레벨이 심하더라도 거시적으로 비슷한 모양을 보이는 패턴을 찾아내는 방식을 이용하여 숨어있는 패턴들을 찾아낼 수 있고, 2) 바이클러스터 상호간에 오버랩을 허용하며, 또한 다양성이 보장되는 복수의 바이클러스터를 찾아내며, 3) 찾아진 유전자 부분 집합의 기능적 상관관계가 매우 높은 특성을 지니고, 4) 유전자 및 샘플의 순서와 상관없이 결정적인(deterministic) 결과를 도출한다. 또한 본 논문에서는 알고리즘이 찾아낸 바이클러스터의 기능적 상관관계의 정도와, 비교 알고리즘이 찾아낸 바이클러스터의 기능적 상관관계의 정도를 유전자 온톨로지(Gene Ontology)를 통해서 측정함으로써 비교하고 있다. A microarray dataset is 2-dimensional dataset with a set of genes and a set of conditions. A bicluster is a subset of genes that show similar behavior within a subset of conditions. Genes that show similar behavior can be considered to have same cellular functions. Thus, biclustering algorithm is a useful tool to uncover groups of genes involved in the same cellular process and groups of conditions which take place in this process. We are proposing a polynomial time algorithm to identify functionally highly correlated biclusters. Our algorithm identifies 1) the gene set that has hidden patterns even if the level of noise is high, 2) the multiple, possibly overlapped, and diverse gene sets, 3) gene sets whose functional association is strongly high, and 4) deterministic biclustering results. We validated the level of functional association of our method, and compared with current methods using GO.

삼중 배열 소나를 위한 강인한 적응 빔형성 기법

안재균,류영우,천승용,김성일,Ahn, Jae-Kyun,Ryu, Yongwoo,Chun, Seung-Yong,Kim, Seongil 한국음향학회 2017 韓國音響學會誌 Vol.36 No.2

본 논문에서는 삼중 배열 소나를 위한 강인한 적응 빔형성 기법을 제안한다. 제안하는 빔형성은 삼중 배열 소나를 이용하여 불일치에 강인하고 좌우구분이 가능한 빔을 만드는 방법으로 두 단계로 이루어져 있다. 먼저 각 삼각 센서 별로 표적 신호의 좌우 방위 구분을 위한 카디오이드 빔을 생성하며, 각 삼각 센서(Triplet)에 대한 회전각을 반영하여 지연차 방법을 통해 빔을 형성한다. 다음으로 인접 표적에 의한 간섭을 최소화하기 위해 적응 빔을 생성한다. 삼각 센서 별로 얻은 카디오이드 빔을 선배열에 대한 입력 신호로 하여 선배열에 대한 적응 빔형성 기법을 카디오이드 빔에 적용한다. 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안하는 기법이 기존 기법 대비 표적에 대한 좌우 구분 및 불일치에 강인함을 확인하였다. We propose a robust adaptive beamforming algorithm for triplet array sonar. The proposed beamforming algorithm obtains robustness to mismatches, left/right discrimination, and has two steps. The first is a cardioid beamformer, which supports left/right discrimination of target signals. It applies the conventional delay-and-subtract to each triplet's signal with its rotation angle and obtains multiple cardioid beams. The second is a robust adaptive beamforming to minimize nearby interferences. We regard cardioid beams as input signals of a line array and apply an adaptive beamforming algorithm to the cardioid beams. Simulations results show that the proposed algorithm provides significantly better performance than the conventional algorithms, while supporting left/right discrimination of target signals.

능동소나 시스템을 위한 삼중 배열의 적응 빔형성

안재균,류영우,천승용,김성일,Ahn, Jae-Kyun,Ryu, Yongwoo,Chun, Seung-Yong,Kim, Seongil 한국음향학회 2018 韓國音響學會誌 Vol.37 No.1

본 논문에서 우리는 능동소나 시스템에서 삼중 배열의 적응 빔형성 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 정합필터, 카디오이드 빔형성, 선배열 빔형성으로 구성된 3단계의 과정을 통해 빔형성을 수행한다. 먼저, 송신 펄스에 대한 정합필터를 개별 수신 센서 신호에 적용하여 필터링된 신호를 획득한다. 그리고 정합필터 출력에 푸리에 변환을 적용하고, 각 삼각 센서 별 카디오이드 빔을 형성한다. 최종적으로 삼각 센서에 대한 카디오이드 빔들을 선배열 신호의 입력으로 가정하여 선배열 적응 빔형성을 적용한다. 실험 결과를 통해 제안하는 방법의 성능이 기존 기법보더 더 우수함을 확인한다. In this paper, we propose an adaptive beamforming algorithm of triplet arrays for active sonar systems. The proposed algorithm consists of three steps: matched filters, cardioid beamforming, and line array beamforming. First, we apply a matched filter of a transmitted pulse to received individual sensor signals and obtain filterd signals. Then, we perform the fast Fourier transform to the matched filter results, and make a cardioid beam for each triplet data, respectively. Finally, we apply an adaptive beamforming by assuming that the cardioid beams are input signals of a line array. Experimental results demonstrate that the proposed algorithm provides better performances than conventional algorithms.

베체트 포도막염에서 CD8양성 T세포 표현형의 특성

안재균,유형곤,김영주,유영석,정흠,Jae-Kyoun Ahn,Hyeong-Gon Yu,Young-Joo Kim M,S,Young-Suk Yu,Hum Chung 대한안과학회 2005 대한안과학회지 Vol.46 No.7

Purpose: To determine the phenotypic characteristics of peripheral CD8bright T cells. Methods: Forty patients with Beh?et’s disease (BD) with uveitis (active: 20; inactive: 20) and 20 healthy controls were recruited in this study. Phenotypic analysis of fresh PBMCs was performed using anti-CD8 mAb and anti-CD56 mAb in conjunction with a three- or four-color immunofluorescence tests for the expression levels of the following molecules: CD11b, CD27, CD45RA, CD45RO, CD62L, CD94, NKG2D, and HLA-DR. Results: CD27 and CD62L were down-regulated on peripheral CD8bright T cells in patients with active Beh?et’s uveitis in contrast to the up-regulation of CD11b and HLA-DR. These phenotypic natures were remarkable in the CD56+ subsets. CD45RAdimCD45RO- phenotypes were expanded in peripheral CD8brightCD56+ T cells according to the disease activity. Interestingly, in active Beh?et’s uveitis, CD94 was up-regulated on peripheral CD8brightCD56+ T cells in BD in contrast to the down-regulation of NKG2D compared with the normal controls. Conclusions: CD8brightCD56+ T cells are characterized by activated effector phenotypes with functional NK receptors and they may play immunopathogenic roles in Beh?et’s uveitis.

커널 밀도 추정과 시공간 일치성을 이용한 동영상 객체 분할

안재균,김창수,Ahn, Jae-Kyun,Kim, Chang-Su 한국전기전자학회 2009 전기전자학회논문지 Vol.13 No.4

본 논문에서는 고정되지 않은 배경의 동영상에서 객체를 추출하는 방법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 추적에 기반을 둔 기법으로 크게 세 단계의 과정으로 이루어져 있다. 첫 번째 단계는 초기 분할로서, 사용자의 반응을 이용하여 첫 프레임의 분할 결과를 획득하는 과정이다. 초기 분할을 통해 획득된 결과 샘플은 커널 밀도 추정을 이용하여 각 매크로 블록별 컬러 확률 밀도 함수를 생성하는데 사용된다. 두 번째 단계에서는 각 프레임에 대해 이전 프레임의 경계 정보와 움직임 벡터를 이용하여 일치성 띠를 생성하고, 생성된 띠에 대한 시공간 확률을 추정한다. 마지막 단계에서는 각 픽셀별 컬러, 시공간, 스무드항의 합으로 구성된 에너지 함수를 최소화하여 최종 결과를 획득한다. 실험 결과를 통해서 본 논문에서 제안하는 기법이 정확한 분할 결과를 추출하는 지 다양한 테스트 영상을 통해 확인한다. A video segmentation algorithm, which can extract objects even with non-stationary backgrounds, is proposed in this work. The proposed algorithm is composed of three steps. First, we perform an initial segmentation interactively to build the probability density functions of colors per each macro block via kernel density estimation. Then, for each subsequent frame, we construct a coherence strip, which is likely to contain the object contour, by exploiting spatio-temporal correlations. Finally, we perform the segmentation by minimizing an energy function composed of color, coherence, and smoothness terms. Experimental results on various test sequences show that the proposed algorithm provides accurate segmentation results.

질병 유전자 탐색 및 진단을 위한 인공지능 기술

안재균(Jaegyoon Ahn) 한국정보과학회 2022 정보과학회지 Vol.40 No.3

전력파생상품이 현물시장에 미치는 영향분석

안재균(Jae Kyun Ahn),최기련(Ki Ryun Choi) 에너지경제연구원 2006 에너지경제연구 Vol.5 No.2

본 연구는 전력파생상품 중 차액정산(Contract for Differences : CfD) 형태의 선도계약 도입이 현물시장에 미치는 영향을 분석한다. 현물시장이 과점경쟁에 의하여 결정될 경우 선도거래의 허용은 발전사업자가 현물가격을 상승할 유인이 상실되어 시장지배력이 완화되며 경쟁을 촉진시킨다. 본 연구에서 쿠르노 모형에 국내 발전사업자의 한계비용을 적용하여 구조개편 이후 과점적 경쟁에 따른 현물시장의 가격을 도출하고, 다음으로 Allaz and Vila (1993)의 모형으로 선도거래 도입시 현물시장의 가격을 제시하여 가격하락효과 및 시장지배력 완화효과를 분석한다. 주요 결과로는 선도거래의 도입은 전력도매시장의 가격을 최소 19%에서 최대 31%정도 하락시키며 시장지배력을 측정하는 러너지수의 경우 최소 35%에서 최고 75%의 하락효과를 가져왔다. The purpose of this study is to analyze the impact of the introduction of an electricity forward market in the forms of Contract for Differences, CfD among Electricity derivatives. When the spot price is dominated by oligopoly competition, Allowing forward contracts have an effect in enhancing competition and lowering market power by depriving generator's incentives of raising the spot price. To analyze the effect of decreasing price and lowering market power, firstly the Cournot model is employed to present the spot price and then Allaz and Vila's model is utilized to deduce the spot price when the forward contract is introduced. The end result would be a decrease in the spot by approximately 6~12% and the Lerner Index indicating market power would fall around 35~75% by introducing the forward contract.

실시간 스테레오 동영상 처리를 위한 빠른 디스패리티 추정

안재균(Jae-Kyun Ahn),김창수(Chang-Su Kim) 대한전자공학회 2007 대한전자공학회 학술대회 Vol.2007 No.7

In stereo vision applications, disparity estimation is often performed to corresponding pixels. Using window-based correlations is a fast and standard approach to the disparity estimation. In this paper, we analyse the behaviour of the correlation-based disparity estimation and improve its performance by combining it with a segmentation scheme. Simulation results demonstrate that the proposed algorithm provides faithful disparity maps.

내부 폭발하중을 받는 철근콘크리트 코어 구조의 동적 거동 해석

안재균(Ahn, Jae Gyun),김한수(Kim, Han Soo),안효승(Ahn, Hyo Seung) 한국콘크리트학회 2013 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.2013 No.10

유전자 발현값 상관관계 분석을 통한 암분류자 생성방법

안재균 ( Jaegyoon Ahn ),윤영미 ( Youngmi Yoon ),신은지 ( Eunji Shin ),박상현 ( Sanghyun Park ) 한국정보처리학회 2009 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.16 No.2

본 논문에서는 이상 표식 유전자를 사용하는 기존 분석방법과 달리, 두 유전자 사이의 관계를 측정하여 정상 클래스와 암 클래스에서의 상관관계가 변화된 정도를 분석하여 차이가 두드러지는 유전자 쌍(gene pair)을 질병 분류자(classifier)로 선택하는 방법을 제시한다. 제안한 암 분류 방법의 실험 결과, 소수의 분류자를 선택하여 높은 정확도로 암을 분류함으로써 그 유용성을 검증하였다.