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축적된 정보를 활용한 개인 맞춤 신호전달/대사 경로 이상 발굴
유전자 네트웍의 이상을 탐지하는 것은 질병의 기작을 이해하고 나아가 개인의 유전자 결함에 맞춤 치료를 선정하는 일에 중요하다. 현재 존재하는 유전자 조절/생체 대사 경로 분석 알고리즘은 대부분 정상과 대조군 집단에서의 차이를 판별하는 데에 초점이 맞추어져 있다. 이러한 방법은 한 개인에 초점을 맞추어 분석을 하는 용도로는 적합하지 못하다. 한 개인의 유전자 네트웍의 이상을 분석함에 있어 가장 이상적인 방법은 같은 환자의 정상 조직과 질병 조직의 정보를 비교하는 것이다. 하지만, 임상적인 이유에서 환자의 정상 조직의 정보는 항상 가용한 것은 아니다. 정상 조직을 채취 하는 것은 임상적인 위험이 따르며, 특별하고 명확한 이유가 없는 한 권장되지 않는다. 따라서 질병 시료의 개인 맞춤 분석에 있어서, 같은 사람의 정상 조직 정보는 가용하지 않은 경우가 많다. 본 논문에서는 개인 분석이라는 측면과 해당 환자의 정상 조직 정보가 가용하지 않을 때 유전자 네트웍을 분석하는 것에 초점을 맞추었다. 본 논문의 방법의 철학은 한 사람의 암 환자 유전자 정보를 많은 수의 집적된 정상 조직의 유전자 정보와 비교하여 이상 유무를 판단하는 것에 있다. 본 논문은 Over-Representation Analysis (ORA), Functional Class Score (FCS) 등의 기존에 알려진 그룹 대 그룹에서의 유전자 네트웍 분석법의 개인향 분석법을 제공한다. 이 방법을 사용하여 본 논문에서는 개인의 유전자 네트웍 이상 점수 (individualized pathway aberrance score : iPAS)를 제시 한다. 본 논문의 방법을 두가지 종류의 암종 (폐 선암종, 대장암) 유전자 발현 데이터에 적용하여 유용성을 보였다. 페 정상 조직과 대장 점막 정상 조직의 유전자 발현 데이터를 참조 표준으로 삼고, 각 암 환자 한 사람씩의 유전자 네트웍의 이상을 분석 하였다. 본 논문의 방법은 기존의 연구에서 밝혀진 환자 생존률과 관련된 유전자 네트웍 이상을 정확히 탐지 하였다. 본 논문의 방법은 기존에 방법이라고 할 수 있는, 환자 한명의 정보를 해당 환자가 속한 코호트의 정보를 참조 표준으로 사용하여 해석하는 것 보다, 더 높은 재현성을 보였다. 재현성 측정은 서로 다른 데이터군을 사용하여, 유전자 네트웍 발굴군에서 발굴한 생존 관련 유전자 네트웍이, 발굴에 사용되지 않았던 데이터군에서도 생존에 유의한 영향을 미치는지 측정하였다. 또한 해당 방법은 유전자 네트웍의 특징을 기반으로 환자와 정상을 구분할 수 있다. 특별히 ‘amino acid synthesis and interconversion’ pathway의 경우 폐 선암을 독립적인 검증을 위한 데이터군에서도 AUC 0.982로 잘 구분할 수 있다. 또한 본 논문에서 제시한 방법은 돌연변이가 유전자 발현 네트웍에 미치는 영향을 정량화 할 수 있는 방법으로 사용될 수 있다. 본 방법을 사용하였을 때 유방암의 유전자 발현 네트웍에 통계적으로 유의한 영향을 미치는 PI3KCA, TP53, RB1 의 세 유전자를 찾을 수 있었고, 이는 알려진 유방암의 지식과 일치한다. 본 논문의 임상적인 의의는 환자 한 사람에서 정상 조직 정보가 없을 때, 한 사람의 암을 유전자 네트웍 측면에서 해석 할 수 있도록 한 것이다. 이러한 방법은 데이터에 기반한 것으로서, 축적되고 있는 정상 조직 데이터를 사용하여, 더욱 정확한 데이터 기반 의사 결정을 하는 데에 기여할 수 있다. 본 논문의 방법은 유전자 발현 뿐 아니라 돌연 변이 분석과도 연계되어, 환자의 암을 유발하는 유전자 네트웍을 발굴하고, 맞춤 치료제를 선정하는 일에 기여할 수 있다. Identifying altered pathways in an individual is important for understanding disease mechanisms and for the future application of custom therapeutic decisions. Existing pathway analysis techniques are mainly focused on discovering altered pathways between normal and cancer groups and are not suitable for identifying the pathway aberrance that may occur in an individual sample. A simple way to identify individual’s pathway aberrance is to compare normal and tumor data from the same individual. However, the matched normal data from the same individual is often unavailable in clinical situation. We therefore suggest a new approach for the personalized identification of altered pathways, making special use of accumulated normal data in cases when a patient’s matched normal data is unavailable. The philosophy behind our method is to quantify the aberrance of an individual sample's pathway by comparing it to accumulated normal samples. We propose and examine personalized extensions of pathway statistics, Over-Representation Analysis (ORA) and Functional Class Scoring (FCS), to generate individualized pathway aberrance score (iPAS). Collected microarray data of normal tissue of lung and colon mucosa is served as reference to investigate a number of cancer individuals of lung adenocarcinoma and colon cancer, respectively. Our method concurrently captures known facts of cancer survival pathways and identifies the pathway aberrances that represent cancer differentiation status and survival. It also provides more improved validation rate of survival related pathways than when a single cancer sample is interpreted in the context of cancer-only cohort. In addition, our method is useful in classifying unknown samples into cancer or normal groups. Particularly, we identified ‘amino acid synthesis and interconversion’ pathway is a good indicator of lung adenocarcinoma (AUC 0.982 at independent validation). We also suggest a new approach for discovering rare mutations that have functional impact in the context of pathway by iteratively combining rare mutations until no more mutations with pathway impact can be added. The approach is shown to sensitively capture mutations that change pathway level gene expression at breast cancer data. Clinical importance of the method is providing pathway interpretation of single cancer even though its matched normal data is unavailable.
안태진 공주대학교 특수교육대학원 2023 국내석사
이 연구에서는 통합학급 교사의 남성 유아특수교사에 대한 인식과 경험에 대해 알아보고자 하였다. 본 연구의 목적은 남성 유아특수교사들이 유치원 통합교육 현장에서 동료 교직원들을 더 잘 이해하고 적응하여 통합교육의 협력을 도모하고자 한다. 이 연구에 참여한 대상은 유치원 교사 6명으로, 이들 모두 여성 유아특수교사와 통합학급 경력이 있으면서 남성 유아특수교사와도 통합학급 경력이 6개월 이상 함께 근무한 경험이 있다. 남성 유아특수교사와의 통합학급 경험에 대한 면담을 통해 연구 결과가 도출되었는데, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 남성 유아특수교사는 신체적 힘이 필요한 일 및 협의회 시간에 특별한 역할이 있다고 인식하였다. 하지만 남성 유아특수교사도 정규의 교육과정을 거쳐서 양성된 유아특수교사라고 보았고, 동등한 교육 공무원으로 인식하고 있었다. 그렇기에 남성 유아특수교사가 특별히 가지고 있어야 할 역량은 없다고 하였고, 오히려 개인의 특성과 전반적인 역량이 특수교사로서의 역할을 수행하는 데 더욱 중요하다고 하였다. 둘째, 남성 유아특수교사와 통합학급 운영에서 다양한 경험을 하였다. 특히 신체활동, 양성평등 교육 그리고 교내외 체험 학습 등에서 다양한 도움을 받는다고 인식하였다. 하지만 특수교육대상 여아의 신변처리 문제에서는 사회적 인식으로 조심스럽다는 의견과 교사로서의 역할이라는 상반된 의견이 나타났다. 또한 통합학급 운영 중에는 남성과 여성의 성별에서 오는 생물학적 차이, 의사소통 등에서의 다양한 차이를 경험하였지만, 남성 유아특수교사와 통합학급 운영을 경험한 후 그들에 대한 인식이 더욱 긍정적으로 변화하였다고 하였다. 셋째, 남성 유아특수교사에 대한 지원 요구를 이야기하였다. 물리적 환경에서의 지원으로는 남성 교사들의 편의성을 높이기 위해 남성 화장실이 부족한 경우 설치가 필요하다고 하였다. 또한 사회적 지지로는 남성 유아특수교사에 대한 선입견을 학부모가 갖지 않도록 관리자의 지지가 필요하다고 하였고, 소수인 남성 유아특수교사들을 위한 모임과 연수가 활성화가 될 필요가 있다고 인식하였다. 이 연구는 질적연구로 면담에 참여한 교사가 6명으로 소수이므로 이 연구 결과를 일반화 시키기에는 어려움이 있다. 그러므로 추후 연구에는 양적 또는 혼합된 연구 방법을 통하여 남성 유아특수교사에 대한 인식과 경험을 더욱 폭넓게 파악하는 연구가 이루어져야 할 것이며, 남성 유아특수교사 본인의 경험도 탐색할 필요가 있겠다. 하지만 본 연구는 통합학급의 남성 유아특수교사의 인식과 경험 그리고 지원 요구를 알아보았다는 데 의의가 있다. This study explored the perceptions and experiences of inclusive classroom teachers toward male early childhood special education teachers. The purpose of this study is to help male early childhood special education teachers to better understand and adapt to their colleagues in kindergarten inclusive classrooms to promote collaboration in inclusive education. The participants in this study were six kindergarten teachers, all of whom had worked in an inclusive classroom with a female early childhood specialist and had also worked in an inclusive classroom with a male early childhood specialist for at least six months. Through interviews about their experiences with inclusive classrooms with male early childhood specialists, the following findings emerged. First, male early childhood specialists perceived that they had a special role in tasks that required physical strength and in council time. However, male early childhood specialists were also considered to be trained through a formal education process and were perceived as equal education officials. Therefore, there were no specific competencies that male early childhood specialists should have, but rather, personal characteristics and overall competencies were more important to fulfill their role as a specialist. Second, they had various experiences with male early childhood specialists and inclusive classrooms. In particular, they recognized the benefits of physical activity, gender equality education, and experiential learning in and out of school. However, there were conflicting opinions regarding the handling of girls with special needs due to social awareness and their role as teachers. In addition, they experienced various differences in biological differences and communication between male and female gender during the inclusive classroom, but their perceptions of male early childhood specialists changed more positively after experiencing the inclusive classroom with male early childhood specialists. Third, they expressed a need for support for male early childhood specialists. In terms of support in the physical environment, they said that a male restroom should be installed if there is a lack of one to increase the convenience of male teachers. In terms of social support, they needed support from administrators to prevent parents from having preconceived notions about male early childhood specialists, and they perceived that meetings and training for male early childhood specialists, who are a minority, need to be revitalized. This study is a qualitative study, and as there were only six teachers interviewed, it is difficult to generalize the findings. Therefore, future research should use quantitative or mixed research methods to gain a broader understanding of the perceptions and experiences of male early childhood specialists and explore their own experiences in preschool settings. However, this study is significant in that it explores the perceptions, experiences, and support needs of inclusive classroom teachers of male early childhood specialists.
안태진 충북대학교 산업대학원 2016 국내석사
Recently, there have been frequent domestic small and large accidents by explosions in petrochemical industry and at home and businesses using gases, causing extensive damage to properties and loss of life. Accidents by explosion, leading to big gas explosion or fire, are of increased social concerns. City gas, flammable gas, is a material that forms explosive atmosphere and causes explosion when released. It is used as fuel for boiler or heating furnace in the industrial world, and in the course of replacing diesel fuel used in the past. Electric machines and appliances installed inside a boiler room using city gas, subject to occupation safety and health acts, should be maintained by establishing explosion hazardous area and preparing classification map. Accordingly, through case studies based on KS C IEC 60079-10-1 and IP15, the extent of zone can be accurately determined by performing calculation process for explosion hazardous area classification. Electric facilities related to boiler should be installed explosion proof appropriate for the classification after establishing explosion hazardous area in accordance with standards set by occupation safety and health acts. Especially, it is desirable to apply reasonable explosion hazardous area calculation method due to routine excessive design of city gas facilities. It is concluded that it can be zoned as explosion non-hazardous area because the extent of zone, in establishing explosion hazardous area, was confined at less than 0.1m based on accident impact assessment using KS C IEC 60079-10-1 as a calculation formula, with less than 0.1m hypothetic volume. In industries requiring constant use of boiler steam, such as display and semiconductor process, boiler operation must be ceased when attempting to enhance facilities with general electric machines and appliances to those with explosion proof, within the extent of zone with explosion risk of LNG boiler room. In case of such interruption, extensive production damage is expected. In this study, we presented how to make enhancements using enclosed local exhaust while operating boiler. In establishing explosion hazardous area, KS C IEC 60079-10-1 has priority for application. If unable or insufficient to apply this, it is presumed that standards of other countries or organization cannot be utilized as normative references. We concluded that explosion hazardous area can be reasonable established without difficulties of setting release hole size at field if suggested values by both KS C IEC 60079-10-1 and IP15 are used.
생성형 AI를 활용한 학생 중심 질문 수업이 초등학교 국어과 교육에서 초등학생의 비판적 사고에 미치는 영향
안태진 한국교원대학교 교육대학원 2025 국내석사
본 연구는 생성형 AI(Generative AI)를 활용한 학생 중심 질문 수업이 초등학교 국어과 교육에서 초등학생의 비판적 사고에 미치는 영향을 실증적으로 분석하는 것을 목적으로 한다. 최근 교육 현장에서는 학생의 주도성과 질문 능력 함양의 중요성이 강조되고 있으나, 특히 초등 저학년의 경우 학생들의 자발적인 질문 생성과 교사의 심화된 피드백 제공에 한계가 존재한다. 이에 본 연구는 생성형 AI를 수업에 도입하여 이러한 교육적 제약을 보완하고, 학습자의 사고 확장 가능성을 탐색하고자 하였다. 연구는 대구광역시 소재 G초등학교 2학년 학생 34명을 대상으로, 실험집단과 통제집단에 각각 생성형 AI 기반 수업과 일반 질문 수업을 적용하고, 총 7차시의 독서 중심 수업을 ADDIE 모형에 따라 설계·운영하였다. 실험집단은‘뤼튼(Wrtn)’과‘ChatGPT’를 활용하여 질문 생성, 응답 분석, 사고 확장 활동을 수행하였다. 연구 결과, 실험집단은 비판적 사고 기능에서 통계적으로 유의미한 향상을 보였으며, 이는 생성형 AI가 학습자의 사고를 촉진하는 데 효과적임을 시사한다. 반면 비판적 사고 성향에서는 유의미한 차이가 나타나지 않아, 태도나 가치 영역의 변화에는 보다 장기적인 개입이 필요함을 확인하였다. 질적 분석에서는 AI 응답에 대한 비판적 분석과 사고 확장, 주체적 학습 태도의 변화가 관찰되었다. 이러한 결과는 생성형 AI가 학습자의 사고력과 주도성을 길러주는 교육적 매개체로 작용할 수 있음을 보여주며, 향후 다양한 교과와 장기적 수업을 통해 그 가능성을 확대할 수 있음을 시사한다.
봉선화(Impatiens balsamina) 추출물의 인삼점무늬병균에 대한 항균활성
본 연구는 농촌진흥청 작물과학원 약용작물포장에서 재배 및 수확한 약용식물과 중국에서 수집된 약용식물로부터 추출한 메탄올 추출물을 이용하여 Alternaria panax Whetzel 에 의해 발생하는 인삼점무늬병의 친환경적 방제 수단을 탐색하고자 실시하였다. 실내검정을 통해 봉선화(Impatiens balsamina) 전초 추출물을 선발하고 In-vivo 검정을 통해 병 발생 억제 가능성을 확인하였다. 봉선화의 항균활성 물질은 silica gel column chromatography, 유기용매 및 TLC를 이용하여 분리 정제하였으며, ESI-LC/MS/MS 기기 분석을 통해 그 활성물질의 화학구조를 구명하고 생리활성의 유효성을 검토하였다. 1. 약용식물 150점의 메탄올 추출물을 대상으로 인삼점무늬병균(A. panax)에 대한 항균활성을 검정하여 가장 높은 활성을 나타낸 봉선화 추출물을 선발하였다. 2. 선발된 봉선화 추출물은 열 및 pH 변화에 안정하였으며 A. panax 이외에 Botrytis cinerea, Fusarium sp. 등 인삼병원균 및 Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Shigella sonnei 등 식중독 세균에도 항균활성을 보였다. 3. In-vivo 에서 인삼점무늬병(Alternaria blight)방제 효과를 조사한 결과 무처리구의 이병엽율이 35%인 반면 봉선화 메탄올 추출물 처리시 13%의 이병엽율을 보임으로서 타 처리구보다 높은 병 방제효과를 나타내었다. 4. 봉선화 추출물의 분획물에 대한 항균활성 검정을 통하여, 활성화합물군을 선발하였고, 선발된 화합물군으로부터 silica gel column chromatography, 유기용매 및 TLC 를 이용하여 화합물 5개를 분리하였으며, 그 중 항균활성을 나타내는 유효성분으로 판단되는 화합물 II를 m/z 188, C11H8O3 의 2-methoxy-1,4-naphthoquinone 으로 동정하였다.
율무 수확 후 Fusarium 균의 발생 및 균독소 저감화에 관한 연구
본 연구는 약용작물 율무의 1) 수확 후 종자에 발생하는 균류의 종류를 조사하고, Fusarium 속 균류를 분리 동정하며, 2) 율무에서 검출된 10종의 Fusarium 균의 균독소 생성능을 조사하고, 3) 건조 및 저장 방법과 기간을 달리한 몇 가지 중점관리지점(CCP)에서 율무종자의 Fusarium 균독소 오염율을 분석하기 위하여 실시하였다. 또한 4) 율무종자에 오염된 Fusarium 균을 제거하기 위한 효과적인 종자소독제를 선발하고 차염소산나트륨 (NaOCl) 용액의 종자소독효과를 조사함으로써, 최종적으로 율무 종자의 Fusarium 오염으로 인한 데옥시니발레놀 (DON), 제랄레논 (ZEN), 푸모니신 (FUM)과 같은 균독소를 저감화 할 수 있는 효과적인 방법을 찾는 것을 목적으로 수행하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 경기 연천 등 3개 시군에서 2012년도에 수확한 율무 종자 시료를 대상으로 종자에 발생하는 균류를 조사하였던 바 Alternaria, Cladosporium, Cochliobolus, Curvularia, Fusarum, Leptosphaerulina, Phoma 등 7속의 균이 분리, 동정되었다. 분리균류 중 우점균류는 Fusarium 속으로 45.6%의 검출 빈도를 나타내었다. 분리된 Fusarium 속 균을 형태적 특징과 유전자 염기서열분석으로 동정하였던 바 F. incarnatum(11.67%), F. kyushense (10.33%), F. fujikuroi (8.67%), F. concentricum (6.00%), F. asiaticum (5.67%), F. graminearum (1.67%), F. miscanthi (0.67%), F. polyphialidicm (0.33%), F. armeniacum (0.33%), F. thapsinum (0.33%) 등 10종의 Fusarium이 검출되었다. 2. 분리된 Fusarium균들의 균독소 생성능을 ELIZA 분석을 통해 조사하였던 바, Fusarium fujikuroi가 푸모니신 (FUM)을, F. asiaticum, F. graminearum 2종의 균이 제랄레놀 (ZEN)을 생성하였으며, F. graminearum 등 5종의 Fusarium 균이 데옥시니발레놀 (DON)을 생성하였다. 그러나 검출한계점에서 독소생성능의 확인이 불확실한 종이 있어 정밀한 기기분석을 통한 확인이 필요할 것으로 사료된다. 3. 율무 재배농가의 수확 후 관리 환경을 모니터링 한 결과 다음과 같은 중점관리지점 (CCP)을 설정하였다. 즉 1) 예취한 식물체를 노지그루터기 건조를 하는 관행건조 (CCP1), 2) 표준제조공정과는 다르게 탈곡 이후 바로 도정하지 않고 보관하는 경우 (CCP2), 3) 도정하지 않은 율무 종자를 장기 보관하는 경우 (CCP3)로 설정하였다. 4. 경기 지역 5농가에서 수집한 45개 율무 종자 시료를 도정하지 않은 상태에서 아플라톡신 B1 (AFL), 오크라톡신 A (OTA), 데옥시니발레놀 (DON), 및 제랄레논 (ZEN) 등 균독소 오염 분석을 수행하였던 바, Fusarium 균독소인 DON 과 ZEN이 각각 97.8%와 55.6%의 높은 비율로 검출되었으며 Aspergillus와 Penicillium 균독소인 AFL과 OTA는 각각 15.6%, 17.8%의 비율로 검출되었다. 5. 수확한 율무 식물체를 1) 열풍건조, 2) 노지 그루터기 건조, 3) 그루터기 건조 후 열풍건조와 같이 건조방법을 달리한 후 율무시료에서의 Fusarium 균독소 검출량을 비교하였던 바, 율무 수확 후 열풍건조 (표준 제조공정)와 노지그루터기 건조 (일반관행 건조)에서 DON 독소 검출량이 유의성이 있게 높았다. 6. 장기간 비 도정한 율무 종자를 겉껍질과 알곡으로 분리한 후 Fusarium 균독소의 오염정도를 비교하였던 바, DON 과 ZEN 모두 겉껍질보다 알곡에서 독소함량이 유의성 있게 높은 수준으로 검출되었다. DON의 검출량은 수확 후 도정까지의 기간이 길수록 유의적으로 높아졌다. 7. 시판 11개 종자소독약제를 사용하여 율무 종자의 종자소독효과를 약효, 약해 (발아율, 입모율, 식물체 생장) 실험을 통하여 조사하였다. 공시 약제 중 소독효과가 인정된 카복신.티람 분제, 티오파네이트메틸.트리플루미졸 수화제, 프로클로라즈 유제, 헥사코나졸.프로클로라즈 유제 등 4개 약제를 1차 선발하였다. 이 들 4개 약제를 대상으로 Fusarium 균에 대한 소독효과를 조사하여 80 % 이상의 방제가를 나타내는 프로클로라즈 유제와 헥사코나졸.프로클로라즈 유제 등 약제를 율무 종자소독 약제로 최종 선발하였다. 8. 표면소독제로 널리 사용되고 있는 NaOCl의 율무종자 오염 Fusarium 균 소독 효과를 조사하였던 바, 율무 종자를 4% NaOCl 용액에 6-12시간 침지처리 할 경우 매우 효과적인 소독효과가 있음을 확인하였다.
머신러닝을 활용한 API호출 건수에 따른 CPU 부하 예측 연구
안태진 고려대학교 컴퓨터정보통신대학원 2020 국내석사
IT서비스를 위한 서버 운용에 있어 리소스 부하상태는 서비스 품질에 중요한 영향을 미칠 수 있는 중요한 관리요소이다. 그 중 CPU 부하는 어플리케이션의 처리속도에 큰 영향을 미치는 요소 중 하나로 최근 어플리케이션의 동작에 따른 CPU부하의 영향을 파악하는 것이 CPU부하 예측이나 부하 원인분석에 많은 비중을 차지하게 되었다. 그러나 정확한 예측을 위해선 어플리케이션이 배포될 환경과 동일한 환경에서의 부하 테스트가 필요하고, IT서비스 주체의 다양한 사업적 여건 상 테스트 환경 구축이 불가능한 경우가 충분히 발생할 수 있는 실정이다. 본 연구에서는 머신러닝을 통해 어플리케이션에서 호출되는 API들의 호출 건수와 CPU사용률 데이터를 학습시켜 각 API호출에 따른 CPU사용률 변화를 예측하고 이를 통해 부하 테스트 없이 CPU 부하를 예측할 수 있는 방법을 제안한다. 제1장에서는 연구의 배경과 목적에 대하여 서술한다. 제2장에서는 본 연구에 사용된 머신러닝과 관련된 연구들을 기술한다. 제3장에서는 본 연구에 사용한 Data Set과 연구 방법에 대하여 설명하며 제4장에서는 실험 및 분석 결과를 기술한다. 마지막 장에서는 연구 결론 및 향후 연구방향에 대하여 서술하였다.