Complete genome sequence of Bacillus subtilis BS16045 isolated from Gochujang

전새봄,허준,엄태붕,Jeon, SaeBom,Heo, Jun,Uhm, Tai-Boong The Microbiological Society of Korea 2017 미생물학회지 Vol.53 No.1

한국 발효식품의 보존성을 높이기 위한 스타터 균주를 얻기 위하여 고추장에서 Bacillus subtilis BS16045를 분리하였다. B. subtilis BS16045에 대한 유전체 분석을 실시하였으며, G+C 비율이 43.6%인 4,165,121 bp 크기의 염기서열을 얻었다. 또한 이 유전체로부터 항진균 및 항균 활성에 연관이 있는 surfactin, kanosamine, bacillaene, plipastatin, subtilosin A, bacilysin 생산 유전자들을 확인하였다. 이러한 결과들을 통해 B. subtilis BS16045는 장류 제조시설에서 유해균의 오염문제를 해결할 수 있는 스타터로 이용될 수 있을 것으로 보인다. Bacillus subtilis BS16045 was isolated from Gochujang, a Korean red chili paste, in order to get a starter strain that can be used for preservation of the fermented foods. We report the whole genome sequence of B. subtilis BS16045, which contains 4,165,121 bp with a G+C content of 43.6%. We also confirmed the set of antibiotic genes producing surfactin, kanosamine, bacillaene, plipastatin, subtilosin A, and bacilysin, which are related to antifungal and antibacterial activities. These results indicate that B. subtilis BS16045 could be a potential starter strain for solving contamination by food-borne pathogens in the soybean products factory.

불완전 삼원 분할표에서 범행동기 미상 추정을 위한 모형 선택에 대한 연구

전새봄,김성용 한국자료분석학회 2017 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.19 No.4

The population structure change in Korea due to the rapid population aging has caused social phenomena such as increased aged crime. The increase in various crimes can be attributed to economic poverty and psychological anxiety, and different age groups such as juvenile crime and aged crime. Therefore, this study investigates crime types and motives by taking into consideration age, using analytical statistics on crime, a public data provided by the National Police Agency and Supreme Prosecutors' Office, and researches an imputation method to deal with unknown motive of crime. In this paper, we introduce a methodology to select appropriate nonresponse mechanism under the incomplete contingency table of crime type and motive by age group, and to estimate the unknown motive using proper nonresponse models. The introduced model selection, unlike to existing methods, has the merit that it only requires the observed data without model fitting. Through this method, we can better understand the nature and cause of crime and provide help for crime prevention policy by appropriately reclassifying unknown motives of crime. 한국의 급속한 고령화 현상으로 인한 인구구조 변화는 1인 가구, 독거노인과 같은 사회현상 뿐 아니라, 고령범죄 증가와 같은 부작용도 야기하였다. 다양한 범죄 증가는 경제적 빈곤문제 및 심리적 불안 등에서 원인을 찾을 수 있으며, 소년범죄나 고령범죄 등 서로 다른 연령층은 이질적 특수성을 갖는다. 따라서 본 연구는 경찰청 및 검찰청에서 제공하는 공공데이터인 범죄분석통계를 이용하여, 범죄의 범죄유형 및 범행동기를 연령을 고려하여 살펴보는 한편, 이를 이용하여 범행동기 중 미상(unknown)을 처리하는 대체방안을 연구하였다. 본 논문에서는 연령대, 범죄유형 및 범행동기로 분류된 불완전 분할표에서 무응답 체계가 내재된 다양한 무응답 추정 모형 가운데 적절한 모형 선택을 위한 방법론을 소개하고, 이를 이용하여 범행동기 미상을 추정하였다. 소개한 모형 선택 방법은 기존 방법들과는 달리 모형별 적합 없이 관측된 자료만을 이용할 수 있는 방법이다. 이 방법을 통해 미상으로 분류된 범행동기를 적절히 재분류함으로써 범죄의 특성과 원인을 보다 잘 이해하고 범죄 대응 정책을 위한 도움을 주고자 한다.

우분 적용을 위한 Bacillus subtilis SRCM 101269의 분리 및 특성 연구

전새봄,오현화,엄태붕,조재영,양희종,정도연,Jeon, SaeBom,Oh, HyeonHwa,Uhm, Tai-Boong,Cho, Jae-Young,Yang, Hee-Jong,Jeong, Do-Youn 한국미생물학회 2016 미생물학회지 Vol.52 No.1

안전성이 확보되고 amo 유전자가 있는 토종미생물 Bacillus subtilis SRCM 101269는 전통발효식품으로부터 분리하였으며, cellulase, xylanase 생성능, 동정, 악취저감화능 등을 조사하여 우분 적용을 위한 특성 연구를 진행하였다. 가축분뇨 악취제어 관련 우분 적용 결과, 발효 6일 경과 후 대조구에 비해 2배 이상 암모니아 가스가 감소하였고 9일 경과 후 10 ppm 미만으로 농도가 감소하였다. 우분에 계분과 기타 목질성분이 첨가된 혼합분의 경우 발효 3일 후부터 일정 농도로 암모니아 가스가 유지되는데 반해, B. subtilis SRCM 101269를 접종한 시료에서만 발효시간의 경과에 따라 암모니아 가스가 감소하였으며, 황화수소의 농도 또한 9일이 경과한 시료에서 65 ppm으로 감소됨이 확인되었다. 발효 경과에 따른 아질산염과 황산염의 시료 내 변화량을 측정한 결과 우분에서의 아질산염은 변화가 없었으나, 혼합분에서는 대조구에 비교하여 증가하였다. 황산염의 경우 우분에서는 발효초기보다 감소하였으나 대조구와 비교하여 큰 차이를 보이지 않았고, 혼합분에서는 변화가 없는 것으로 분석되었다. 최종적으로 앞선 연구들을 토대로 B. subtilis SRCM 101269 균주의 우분퇴비 생산의 산업적 활용이 가능함을 확인하였다. Bacillus subtilis SRCM 101269 having safety and amo gene isolated from Korean traditional fermented food and their investigated characterization to apply the cow manure such as cellulase and xylanase activities, 16S rRNA sequencing, and ability of removal of livestock manure odor. Cow manure application results for the removal of livestock manure odor, the ammonia gas was reduced more than two-folder compared to the control group after 6 days, and reduced to less than 10 ppm after 9 days. In the case of cow manure added fowl droppings and other wood-based mixture components, ammonia gas maintained constant after 3 days of fermentation. However, in the case of sample inoculated B. subtilis SRCM 101269, ammonia gas reduced in course of fermentation time, and concentration of hydrogen sulfide also reduced for 65 ppm. Changes of nitrite concentration according to fermentation time no showed different for cow manure, however nitrite concentration in mixed livestock manure increased when compared to control. And then sulfate concentration in cow manure decreased, and no showed different when compared to the initial fermentation. No apparent change of sulfate concentration in mixed livestock manure detected. Through the previously studies, B. subtilis SRCM 101269 has high potential in industrial application manufacturing the cow manure as removal of livestock manure odor.

확률 과정에 기반한 교통망 성능 지수

전새봄,박유성 한국자료분석학회 2011 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.13 No.1

Performance of road network indicates how much traffic flow is efficient, and it can be a very important decision-maker in network operation, management and transportation policy. A queueing theory, a stochastic process, to explain the stochastic phenomena of traffic, is very useful to assess the traffic network performance. This research propose the traffic network performance index based on the stochastic process, using the optimal queueing model for Korean expressway. We specify queueing model with structural change by nonlinear optimization method to find the optimal model for road network, and develop performance indexes in terms of congestion and travel time based on Speed-Flow-Density diagram. We valuate the network performance for each spot per day and time. 교통망의 성능은 주어진 네트워크 하에서 교통흐름이 얼마나 효율적인지를 나타내는 것으로, 교통망 운영 및 관리, 그리고 교통정책 수립에 매우 중요한 의사결정 지원수단이 된다. 교통현상의 확률적 규칙을 설명하기 위한 확률 과정으로서 대기행렬 이론은 이러한 교통 네트워크의 성능을 평가하는데 매우 유용하다. 이에 따라 본 연구에서는 우리나라 고속도로 교통망에 대한 최적의 대기행렬 모형을 이용하여, 확률과정 기반 교통망 지수를 제안한다. 교통망을 가장 잘 설명하는 모형을 찾기 위해 비선형 최적화 방법으로 구조변화를 갖는 대기행렬 모형을 구축하고, 그에 대한 Speed-Flow-Density 다이어그램으로 혼잡도 및 통행시간 관련 성능 지수를 개발하여 교통망의 요일별 시간별 성능을 평가하고자 한다.

저염 장류에서 증식하는 산막 효모에 길항 작용을 갖는 Bacillus 균주의 분리

전새봄,류명선,김용상,조승화,정도연,엄태붕,Jeon, SaeBom,Ryu, MyeongSeon,Kim, Yong Sang,Jo, Seung Wha,Jeong, Do Yeon,Uhm, Tai-Boong 한국미생물학회 2013 미생물학회지 Vol.49 No.3

한국인의 저염 섭취 필요성에 부응하기 위해 14% (w/w) 염도의 된장 대신 8% (w/w) 저염 된장을 제조하였다. 숙성 후 8% 저염 된장 시료들은 14% 염 된장과 달리 모두 산막을 형성하였고, 이 산막 형성균들을 동정한 결과 8종 모두 효모인 Pichia kudriavzevii에 속하였다. 장류 고유한 풍미를 유지하기 위해 발효 특성이 우수한 11종의 Bacillus 균들을 전통 장류에서 분리했고, 이들의 생화학적 특성 및 16S rRNA 염기 서열 분석 결과 B. subtilis, B. licheniformis, B. methylotrophicus로 동정되었다. 이 균주들은 8종의 산막 효모에 대해 증식 억제 능력을 보였으며, 항균 계면활성제인 lichenysin 또는 surfactin 유전자들을 함유하고 있었다. Soybean pastes with 8% (w/w) salinity were prepared instead of soybean paste with 14% (w/w) salinity to meet the growing demands of Korean's low sodium diet. After aging, white films had appeared on the surface of all low-salted soybean pastes [8% (w/w) salinity] unlike high-salted soybean pastes [14% (w/w) salinity]. All of eight microbes isolated from the surface film were identified as Pichia kudriavzevii. Eleven Bacillus strains with good characteristics of fermentation were isolated from traditionally fermented soybean pastes in order to preserve their unique flavors and aromas after aging, and as a result of analyzing the biochemical characteristics and 16S rRNA sequences, those were identified as B. subtilis, B. licheniformis, and B. methylotrophicus. All of the Bacillus isolates had antagonistic activities against 8 isolates of the film-forming yeasts and harbored the genes for synthesis of antimicrobial surfactants including lichenysin and/or surfactin.

스펙트럼 분석을 이용한 시계열 자료의 패턴 분류

전새봄,김성용,최보승 한국자료분석학회 2009 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.11 No.1

In general, time series data have an intrinsic attribute of autocorrelation, which is against the assumptions for typical multivariate analysis. Thus we propose a new approach of time-series clustering method using the characteristic of spectral analysis that spectral analysis divide time series onto frequency domain. We utilize the Spectrum analysis in order to segment branch offices for Cadastral Survey using time series data. We classified all of the offices into four different segments as to the estimated periodgram through the spectrum analysis for each series. Classification was well achieved and the trend and cycle pattern of each segment was explicitly different. Segment types are named as irregular type, stable type, increasing type, regular rising type. Finally, representative offices were selected for each segment. 시간의 흐름에 따라 관찰되는 시계열 자료는 자료가 가지고 있는 본질적인 자기상관성에 의하여 일반적인 다변량 자료분석에 의한 분류기법을 이용할 수 없다. 본 논문에서는 시계열 자료에 대한 분류 방법으로 빈도영역에서의 시계열분석 기법인 스펙트럼 분석을 이용하였다. 즉, 스펙트럼 분석을 적용한 시계열 자료에 대한 군집방법을 제안하였다. 지적측량 업무량 자료에 대한 스펙트럼 주기도 결과를 이용하여 시계열들의 패턴을 파악하고, 이들 패턴을 추세와 단기 및 중기 주기의 유무에 따라 4가지로 유형화여 분류규칙을 생성하였다. 분류규칙에 따라 각 세그멘트 유형은 매우 다르게 잘 구분되었으며, 그 결과 전국의 지사들을 안정형지사, 상향지사, 규칙적 상향지사, 불규칙지사 유형으로 구분하였다. 마지막으로 분류된 군집별로 전략수립 모형에 사용될 대표지사를 선정하였다.

A Forecast of Total Fertility Rate Reflecting Spectrum Period and Structural Change

전새봄,김기환,황명진 통계청 2015 통계연구 Vol.20 No.3

An ageing society can weaken the national competitiveness in terms of economic growth, labor supplies, consumer activities and the burden of excessive welfare expenditures on tax-payers. As a low fertility becomes one of significant factors contributing to an aging society, it came to an attention to our society as a serious social challenge and policy-related issue from 1980s in the advanced Western countries and 1990s and the early naughties(2000s) in Newly Emerging Economies such as China, Brazile, Taiwan and Korea. Therefore, it is inevitable that societies in any developmental stage have considered policy implementation in oder to overcome the problems caused by low fertility. In this respect, this study is interested in examining the shifts in fertility rates observed in Korea and other countries in middle- and long-term period of changes, and tries to predict the fertility rate by reflecting such periods. More specifically, this study examined whether and how any of significant period or structural change in fertility rate can determine or predict the fertility rate by reflecting them. The findings will be useful for governments to establish policies to improve low fertility or promote childbirth in such ways to raise the fertility rate to an optimum level, based on accurate comparison between nations that are still struggling with low fertility(Korea and Japan) and the rest of nations that have successfully overcome a problem related to low fertility.

인구통계학적 분석을 이용한 우리나라의 센서스 및 동태자료에 대한 질적 평가

전새봄,김성용,박유성 한국조사연구학회 2011 추계학술대회 발표논문집 Vol.2011 No.-

선거예측 개선을 위한 새로운 대체방법: 제19대 총선 출구조사를 중심으로

전새봄 ( Saebom Jeon ),박유성 ( Yousung Park ) 한국조사연구학회 2016 조사연구 Vol.17 No.3

출구조사 예측실패의 큰 원인 중 하나는 출구조사에서 발생하는 무응답이다. 이에 출구조사의 예측력을 개선하기 위하여, 무응답을 줄이기 위한 노력과동시에 무응답을 사후층화(post-stratification)하거나 대체(imputation)하는 등다양한 방법이 연구 및 적용되어 왔다. 그러나 무응답을 추정 및 대체하는방법은 무응답 메커니즘에 따라 다름에도 불구하고, 추정에 앞서 그 메커니즘을 식별하는 방법은 제한적으로 연구되어 왔다. 본 연구는 메커니즘에 대한식별이 불가하다고 알려진 우도기반 추정방법의 한계를 극복하고자, 새로운추정법인 적률추정법을 제안하고 있다. 또한 각 응답 메커니즘 하에서의 변방값 발생 특성 및 무응답 메커니즘의 정의를 이용하여 메커니즘을 식별하는방법을 제안하고 있다. 2012년 제19대 총선 출구조사 자료를 이용하여 실증분석한 결과, 무응답 메커니즘을 식별 및 대체한 예측결과가 기존의 조사기관예측결과 및 ML, 그리고 베이지안 방법보다 더 우수한 예측력을 보여, 본 연구방법에서 제안한 방법이 출구조사 선거예측 정확도를 개선시키고 있음을 확인할 수 있었다. One of the biggest causes of failure in exit poll prediction is nonresponses during exit polling. In this regard, there have been many efforts to reduce non-responses, and various researches and applications on imputation method including post-stratification. However, although these imputation methods depend on the missing mechanism, studies on the identification of mechanism prior to estimation are very limited. This research proposes a method of moment as a new estimation method to overcome the nonidentifiability of mechanism due to the same likelihood. Also, we suggest a way to identify the missing mechanism, using the definition of missing mechanism as well as the occurrence of boundary solution problem of moment estimates. From the empirical analysis of the exit polls of 19th general election in 2012, our method of moment imputation according to the identified missing mechanism shows better prediction than other methods including ML and Bayesian imputation. Therefore, our proposed imputation method can be a new alternative to improve the prediction accuracy of exit poll.

연구논문 : 인구통계학적 분석을 이용한 우리나라의 센서스 및 동태자료에 대한 질적 평가

전새봄 ( Sae Bom Jeon ),김성용 ( Seong Yong Kim ),박유성 ( You Sung Park ) 한국조사연구학회 2012 조사연구 Vol.13 No.1

인구통계학적 분석(Demographic Analysis: DA)은 센서스 및 동태자료의 포함오류에 대한 질적 평가를 위해 센서스 후 조사(Post Enumeration Survey: PES)와 함께 널리 이용되는 방법이다. 그러나 우리나라에서는 인구통계학적 분석이 시행된 적이 없으며, 해외 인구통계학 논문에서는 인구통계학적 분석을 통해 우리나라 사망자 등록의 후진성을 지적하고 있다. 본 논문에서는 다양한 인구통계학적 분석방법을 소개하고, 한국의 현실에 맞도록 변형시킨 방법을 제시한다. 또한 이를 이용하여 1985년부터 2010년까지의 센서스 및 사망자 자료를 분석한 결과, 우리나라의 사망자 자료는 해외 논문의 결과와 달리 완성도(completeness)가 높은 것으로 나타났다. 센서스의 연도별 연령별 누락률을 추정하여, 센서스의 비정상적인 코호트의 증가 현상, 성비, 그리고 연령비의 이상 현상에 대해 분석하였다. Demographic Analysis(DA) as well as Post Enumeration Survey(PES) are typical methods for evaluating completeness of census and vital statistics. In spite of its popularity, DA has never been attempted in Korea, while other international journals of demography have pointed out the backwardness of death registration in Korea in terms of DA approach. This paper introduces various DA methods and modifies them to be adequate for Korea census and vital statistics. Our method are also applied to reconstruct year-age-sex specific population and estimate their omission rates for year and age. Empirical analysis of census and vital statistics of Korea from 1985 to 2010 demonstrates high completeness of death registration in Korea, contrary to existing literatures. We also investigates abnormal patterns in census by comparing with reconstruction data in view of cohort, sex ratio and age ratio.