Orthologous 데이터베이스의 효율적인 구축 방안

오정수(Jeongsu Oh),조완섭(wansup Cho),김태경(Taekyuong Kim),김선신(Sunshin Kim),이충세(Chungsei Rhee),권혜룡(Haeryong Kown),김영창(Youngchang Kim) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1B

생물을 진화적으로 분석할 때, 보전적인 유전자(Conserved gene)들은 기능이 알려지지 못했던 다양한 생물학적 정보를 얻어 내는데 유용하게 쓰일 수 있다. 특히 완전히 서열이 밝혀진 지놈(Genome) 데이터로부터 진화적으로 보존적인 유전자 서열의 상동성에 따른 분류를 통한 2차 데이터베이스의 구축은 생물학자들에게 다차원적인 정보를 제공 할 수 있다. 이미 이러한 데이터베이스가 다양한 방법에 따라 구축 되었고 생물학자들의 연구에 활용되고 있다. 그러나 기 구축된 데이터베이스들은 생물학자들이 이용하기에 paralogs의 포함 문제점으로 인해 신뢰성이 떨어지거나 데이터베이스 생성 기간이 오래 걸린다는 단점이 있다. 본 연구는 기존에 구축된 데이터베이스들의 구축방법을 응용하고, 정보기술을 활용하여 빠르고 효과적으로 정확성을 높인 새로운 구축 방법론과 데이터베이스를 활용한 분석 시스템에 대해 제시하고자 한다.

맞춤형 부동산 정책 수립 지원을 위한 데이터 분석기반 의사결정지원 시스템

신동주(Dongjoo Shin),이경희(Kyunghee Lee),조완섭(WanSup Cho) 한국빅데이터서비스학회 2015 한국빅데이터서비스학회 논문지 Vol.2 No.2

부동산 공공데이터는 부동산 투기지역, 지역별 부동산 지수, 소비자 부동산 심리 등의 부동산 시장을 분석 및예측하는 데 필요한 기반정보로서 방대한 규모의 공공 빅데이터를 형성하고 있다. 본 논문은 부동산 거래 데이터를활용하여 맞춤형 부동산 정책 수립 지원에 필요한 데이터 분석기반 의사결정지원 시스템을 구축하였다. 또한, 부동산거래 데이터를 분석 목적에 맞게 분석하고 결과를 시각화하였다. 본 연구는 지역 맞춤형 부동산 정책을 수립하는데 도움이 될 것으로 기대된다. 또한, 부동산 데이터를 분석 요구에 맞는 다차원 분석을 통해 부동산 관련 특징을정확하게 파악하여 선제적인 정책을 가능하게 하는 수단을 제시했다는 점에서 의미가 있다. Real estate public data is fundamental information to predict real estate speculation areas, regionalreal estate index, and real estate markets such as consumer sentiment analysis. We construct a datawarehouse and an analysis system for making customized real estate policy. To performmulti-dimensional analysis, we used R and Tableau for the analysis and result visualization, respectively.The analysis shows the characteristics of the real estate transactions by region and time. It is possibleto establish a regional customized real estate policy based on the transaction patterns found. In addition,multi-dimensional analysis on the real estate transactions supports proactive policies for various realestate problems.

Ortholog 데이터베이스를 이용한 생물 경로 재구축 시스템

정태성(Taesung Jung),오정수(Jeongsu Oh),조완섭(Wansup Cho) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.1

현재 국내외 적으로 많은 대사경로 재구축을 위한 소프트웨어들이 개발 보급되고 있다. 그러나 기존의 소프트웨어들은 유전자 서열의 주해 작업이 끝난 게놈에 대해서만 가능하다. 따라서 대사경로를 예측하고자 할 경우는 주해 작업이 선행되어야 하는 어려움이 있었다. 본 논문에서는 주해 작업이 완료되지 않은 유전자 서열로부터 유전자의 기능 예측뿐만 아니라 대사경로를 예측할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 Orthologous 데이터베이스를 활용하여 새롭게 밝혀진 유전자 서열을 대상으로 비교적 정확성이 높은 대사경로를 예측하는 기능을 제공한다. 이 방법을 통해 주해 작업이 완료되지 않은 유전자 서열을 이용하여 서열 내에 포함된 유전자의 기능을 예측할 뿐만 아니라 예측된 유전자 정보를 이용하여 대사 경로를 예측할 수 있다.

생화학적 네트워크 데이터의 효율적인 통합을 위한 시스템

정태성(Taesung Jung),안명상(Myungsang Ahn),조완섭(Wansup Cho) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.1

유전자의 생물학적 기능을 밝히고 세포 내 상호작용을 이해하는 것은 post-genome era의 가장 중요한 작업 중 하나이다. 세포는 서로 다른 컴포넌트들의 상호작용에 의해 아주 복잡한 네트워크를 구성한다. 생화학적 네트워크에는 metabolic, regulatory, signal transduction과 같은 세포의 프로세스를 포함한다. 이러한 생화학적 네트워크들은 서로 다른 정보체계를 가지고 각기 다른 데이터베이스에 분산되어 저장관리 되고 있다. 따라서 생화학적 네트워크 데이터를 체계적으고 효율적으로 저장, 관리하기 위한 데이터베이스에 대한 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 기존의 생화학적 네트워크 데이터베이스의 장.단점을 분석하고 객체지향 방식에 입각한 새로운 생화학적 네트워크 데이터의 통합을 위한 시스템 모델을 제시한다. 제안된 시스템 모델은 생화학적 네트워크 데이터에 대한 생물학전 관계를 자연스럽게 표현할 수 있는 객체지향 모델을 사용하였다. 또한 생화학적 네트워크 모델을 묘사하기 위한 응용프로그램 사이의 데이터 교환의 표준언어인 SBML[2]스키마를 기반으로 하고 있다.

고등학교「진로와 직업」교육과정 텍스트 네트워크 분석

박정(Jung Park),김진혁(Jinhyuk Kim),조완섭(Wansup Cho),이종범(Jongbum Lee) 한국진로교육학회 2018 진로교육연구 Vol.31 No.1

본 연구의 목적은 텍스트 네트워크 분석기법을 활용하여 6차∼2015 개정 고등학교「진로와 직업」교육과정의 변화 동향을 계량적으로 파악하는데 있다. 이를 위해 각 시기별 교육과정의 핵심 키워드 분석과 중심성 및 네트워크 분석을 실시하였다. 이에 따른 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째,「진로와 직업」교육과정 핵심 키워드 분석을 통해 ‘진로’, ‘직업’, ‘자신’, ‘이해’, ‘탐색’, ‘다양’, ‘역량’이 교과의 중심 개념임을 확인하였다. 둘째, 중심성 및 네트워크 분석을 통해 각 시기별 「진로와 직업」교육과정의 특징을 찾을 수 있었다. 셋째, 분석결과를 종합하여 볼 때,「진로와 직업」교육과정은 제1기 ‘산업 발전에 따른 직업 세계를 이해하고 준비하기 위한 진로교육기’, 제2기 ‘자기 이해를 바탕으로 자신의 특성에 관련된 진로를 탐색하기 위한 진로교육기’, 제3기 ‘학생의 진로개발역량을 신장시키기 위한 진로교육기’로 변화하여 왔다고 평가할 수 있었다. 추후 텍스트 마이닝 분석방법을 적용한 교육과정 연구와 교육과정 원문 분석의 효율적 알고리즘 연구가 필요하며, 중학교「진로와 직업」교육과 정 원문을 포함한 교육과정 분석 연구를 통하여 학교 진로교육의 성격을 보다 명료화할 필요가 있다. The purpose of this study was to analyze the trends of 6th to 2015 revised High School Career and Vocation curriculum through text network analysis using R program. Data analysis was conducted by using keyword analysis, centrality analysis and network analysis of each curriculum. The main results are as follows. First, it was found that “career”, “vocational”, “self”, “understanding”, “exploration”, “diversity”, “competency” are central concepts through analysis of keywords in the curriculum. Second, the results showed that features by time of curriculum appeared through centrality and network analysis. Third, history of Career and Vocation curriculum can be divided into three periods. the first period(focusing on the preparation of the world of work based on industrial development), the second period(emphasis on self-understanding for career exploration), the third period(approach to building career development competency). It is necessary to diversify research on curriculum which applied text mining analysis method. In addition, it is necessary to clarify the character of school career education through various studies on national curriculum.

객체 데이터베이스를 이용한 바이오 XML 저장시스템

김태경(Taekyung Kim),이경희(Kyunghee Lee),임정곤(JoungKon Lim),정태성(Taesung Jung),조완섭(Wansup Cho) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1B

본 논문은 객체 데이터베이스 속성을 적용하여 데이터베이스 스키마를 생성하고 XML 문서를 저장하는 기법을 제안한다. 기존의 관계형 데이터베이스는 트리 기반의 XML 문서를 플랫한 테이블에 저장하므로 모델 불일치 문제가 발생한다. 또한, 문서를 검색할 때 고비용의 조인 연산이 필요하다. 하지만 객체 데이터베이스의 집합값 속성과 객체참조 속성은 트리 기반의 XML 문서를 저장할 때 모델 측면에서 자연스럽다. 집합값 속성과 객체참조 속성은 XML 질의에 자주 사용되는 경로질의 및 순서를 이용하는 질의를 처리할 때에도 유리하다. 본 논문에서는 객체 데이터베이스의 집합값 속성과 객체참조 속성을 이용하여 XML 문서를 저장하기 위한 2가지의 DTD-의존적 스키마 설계 기법인 Ⅰ) 기본 규칙, Ⅱ) 인라인 규칙을 제시한다. 다양한 XML 문서에 대해 각각의 규칙에 따른 클래스 수, 저장 공간, 그리고 질의처리 시간을 비교 분석하였다.

GO 기반의 SBML 문서 관리 및 질의 처리기

정승현(Seunghyun Jung),정태성(Taesung Jung),김태경(Taekyung Kim),김경란(Kyoungran Kim),조완섭(Wansup Cho) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.1

본 논문에서는 SBML문서를 효율적으로 저장관리 할 수 있는 Gene Ontology 기반의 SBML 문서관리 시스템을 제안한다. SBML은 시스템생물학에서 생화학적 네트워크 데이터의 교환 표준으로 연구 개발 되었으며, 다수의 생화학적 네트워크 데이터베이스들이 SBML을 이용하여 데이터를 제공해주고 있다. 이러한 SBML 문서를 통해 서로 다른 데이터베이스 또는 응용 프로그램간 정보를 교환으로 사용되고 있으며, 그 양 또한 급속하게 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 대량의 SBML 문서를 효율적으로 저장, 검색 할 수 있는 문서관리시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 OODB를 사용하여 효율적으로 SBML 문서를 저장관리하며, Gene Ontology를 기반으로 생화학적 용어의 모호성을 해결하고, SBML 문서간의 발생하는 데이터 중복을 제거하여 데이터의 품질을 제고하였다.

단백질 상호작용 추출을 위한 확장성을 가진 텍스트 마이닝 기법

이현철(Hyunchul Lee),여은주(Eunju Yeo),강희영(Heeyoung Kang),조완섭(Wansup Cho),김학용(Hakyoung Kim),유재수(Jaesoo Yoo) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1B

단백질 간의 상호작용에 대한 연구는 생물학적 프로세스를 이해하기 위해 중요한 부분이다. 이러한 단백질 간의 상호작용에 대한 정보는 주로 생명과학 관련 연구논문에 존재하지만 컴퓨터로 자동으로 처리하여 상호작용에 관한 정보를 추출할 수 있기 위해서는 텍스트 마이닝 기술이 적용되어야 한다. 바이오 텍스트 마이닝에서 대두되고 있는 중요한 쟁점은 대용량의 연구논문에서 필요한 정보를 어떻게 효율적으로 정확하게 추출할 것인가에 대한 내용이다. 또한, 관심이 있는 단백질의 종류나 관련성을 표시하는 문장내 패턴의 다양성을 수용하기 위하여 개발하는 시스템의 확장성을 높이는 것도 소프트웨어 공학적인 측면에서 중요한 이슈이다. 이 논문의 목적은 생물학적 내용을 담고 있는 연구논문으로부터 단백질간의 상호작용을 추출하는 확장성을 가진 텍스트 마이닝 기법을 제안하는데 있다.

온톨로지 기반의 SBML 변환기

임정곤(Jioungkon Lim),김태경(Taekyong Kim),정태성(Tarsung Jeong),조완섭(Wansup Cho) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.2Ⅱ

최근의 이슈가 되고 있는 시스템 생물학(Systems Biology)은 생물학적인 이론과 컴퓨터의 계산적인 모델링 그리고 실험의 상호 의존적인 통합으로써 특징 지워진다. 그 중 컴퓨터의 계산적인 모델링에 대한 연구가 무엇보다 중요한 비중을 차지하고 있다. 하지만 계산적인 모델링에서 여러 자원을 통합하기 위한 공통의 기반 구조나 표준에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 XML 기반의 형식을 갖춘 SBML(Systems Biology Markup Language)이 시스템 생물학의 표준으로 개발되어 연구 중에 있다. 연재 시스템 생물학 분야에서 개발중인 시뮬레이션과 데이터 분석을 위한 다양한 응용 어플리케이션이 이미 SBML 문서를 지원하고 있다. 본 연구에서는 시스템 생물학 분야에서 SBML 표준에 대한 중요성을 인식하여, 객체지향 바이오 데이터베이스로부터 질의 결과를 SBML 문서로 변환하고, 반대로 외부의 SBML 문서를 객체지향 데이터베이스에 저장하는 변환기를 제안하며, 데이터를 검색하고 저장 하는데 발생하는 중복이나 동의어 관계의 모호성을 줄이고 정확성을 높이기 위한 방안으로 온톨로지 기법을 적용한다.

SMS : SBML 문서관리기

임정곤(Jioungkon Lim),김태경(Taekyong Kim),정태성(Taesung Jeong),조완섭(Wansup Cho) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1B

최근 이슈가 되고 있는 시스템 생물학(Systems Biology)은 생물학적인 이론과 컴퓨터의 계산적인 모델링 그리고 실험의 상호 의존적인 통합으로써 특징 지워진다. 그 중 컴퓨터의 계산적인 모델링에 대한 연구가 무엇보다 중요한 비중을 차지하고 있다. 하지만 계산적인 모델링에서 여러 자원을 통합하기 위한 공통의 기반 구조나 표준에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 XML 기반의 형식을 갖춘 SBML(Systems Biology Markup Language)이 시스템 생물학의 표준으로 개발되어 연구 중에 있다. 현재 개발 중인 시뮬레이션과 데이터 분석을 위한 다양한 응용 어플리케이션이 이미 SBML 문서를 지원하고 있다. 본 연구에서는 시스템 생물학 분야에서 SBML 표준에 대한 중요성을 인식하여, 객체지향 바이오 데이터베이스로부터 질의의 결과를 SBML 문서로 변환하고, 반대로 SBML 문서를 객체지향 데이터베이스에 저장하는 변환기를 제안하고자 한다.