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다중 시냅스가 뉴런의 반응에 미치는 영향에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 연구
구본웅(B.-W. Ku),장병탁(B.-T. Zhang) 한국정보과학회 2008 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.35 No.1
신경계에서 뉴런은 다른 한 뉴런에 두 개 이상의 시냅스를 통해 연결되곤 한다. 이런 다중 시냅스 연결은 시냅스 가중치를 높이는 것과 마찬가지라고 보는 것이 일반적이다. 본 논문에서는 다른 가능성을 제시한다. 두 뉴런 사이의 다중 시냅스 연결이 시냅스전 (presynaptic) 뉴런으로부터 스파이크 (spike) 입력을 받는 한 시냅스후 (postsynaptic) 뉴런의 반응에 어떤 영향을 주는지 살펴보았다. 다중 시냅스 연결이 있는 경우, 단일 시냅스 연결만 있는 경우와는 다른 입력 패턴에 대해서 시냅스 후 뉴런이 반응했다. 다중 시냅스를 포함하는 경우끼리도 뉴런 상의 연결 위치가 달라지면 또 다른 입력 패턴에 대해서만 반응했다. 이 결과들은 다중 시냅스 연결이 가중치 증가와 다른 역할을 하고, 다중 시냅스 연결을 이루는 각 시냅스의 위치에 따라 신경망의 정보 처리 특성이 달라질 수도 있음을 암시한다.
김준식(J.S. Kim),김종찬(J.C. Kim),노영균(Y.-K. Noh),이동윤(D.-Y. Lee),장병탁(B.-T. Zhang) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.1
DNA 연산 과정의 열역학적 통계 물리학적 예측 모델을 기술한다. 온도를 천천히 내리는 시험관에서의 DNA string 들의 결합은 Metropolis 알고리즘과 진화 연산의 일종인 simulated annealing 알고리즘으로 설명될 수 있다. 본 논문에서는 정리 증명 문제를 통해 위의 통계 물리학적 모델이 DNA 연산에 적용될 수 있음을 보인다. 여섯 종류의 DNA 가닥들의 시뮬레이션 결과와 온도에 대한 실험적인 fluorescence intensity의 비교를 통해 이 모델이 유효함을 보인다. 또한 목표 DNA 개수를 시뮬레이션으로 예측하고 그 결과를 electrophoresis gel image 와 비교하였다.