CBSD의 핵심 연구 과제 중 하나인 컴포넌트 결합에 의한 응용 프로그램 개발에 대한 많은 연구가 진행되고 있지만 구체적 개발 환경에 대하여 아직 미비한 실정이다. 이에 본 논문에서는 CCM 컴포넌트들의 재귀적인 결합과 이에 기반을 둔 응용 프로그램 개발 방안을 제안하고자 한다. 이를 위해 컴포넌트 서비스의 기능적 결합을 기술하는 결합 명세서를 작성하고, 결합 명세서에 기반하여 컴포넌트를 결합하고자 한다. 또한 결합 컴포넌트의 결합성과 적합성을 검사하여 컴포넌트를 재구성하여 새로운 어플리케이션이나 컴포넌트를 자동으로 생성해 주는 응용 프로그램 개발 프레임웍을 제안하고자 한다.
오늘날 핵산과 단백질의 결합체에 관한 자료가 PDB(Protein Data Bank)와 같은 공공 데이터베이스에 급속도로 증가되고 있고 하나하나의 자료 자체도 많은 양의 데이터를 가지고 있기 때문에 더 이상 수작업으로 이를 분석하기란 거의 불가능할 뿐 아니라 정확도에 많은 문제가 있다. 그래서 본 연구에서는 방대한 생물학 자료를 효율적으로 분석하기 위해 자동화된 알고리즘을 개발하여 수작업에 의존하던 기존방식을 개선하였다. 이 알고리즘으로 51개의 RNA와 단백질간의 결합구조로 구성된 Dataset과 129개의 DNA와 단백질 간의 결합구조로 구성된 Dataset 분석하여 각각의 경우에 있어서의 결합성향과 결합유형을 찾아내었다. 이러한 본 연구의 결과가 아직 구조가 밝혀지지 않은 단백질-핵산간의 결합부위를 예측하는 알고리즘 개발에 기초 자료로 이용될 수 있다. 신약을 개발하는 과정에서 표적단백질의 결합부위를 예측하는데 활용될 수 있을 것이다.
관점지향 프로그래밍은 횡단관심사를 애스펙트로 모듈화 하여 시스템의 개발 용이성, 재사용성 그리고 확장성을 향상시킨다. 이에 관점지향 프로그래밍 적용을 위한 다양한 연구가 진행되고 있으나 애스펙트를 효율적으로 개발하는 기법 관련 연구가 보다 필요한 상황이다. 본 논문에서는 애스펙트의 교차점을 구성하는 핵심요소인 결합식 추출을 위한 기법을 제안한다. 제안한 기법은 결합정보 매트릭스 작성, 결합식 작성, 그리고 결합식 정제 및 확인으로 구성한 워크플로우를 수행하여 결합정보 매트릭스와 패키지 트리를 작성하고, 결합점명 패턴의 공통성을 분석하여 애스펙트 교차점의 결합식을 추출한다. 추출한 결합식은 결합점의 패키지명, 클래스명, 그리고 메소드명 패턴의 공통성을 반영하며, 기법의 산출물은 애스펙트 결합에 대한 정확한 정보를 제공한다.
본 연구는 현대 한국어 단어의 말소리가 결합하는 음소결합확률 (Phonotactic Probability)을 예측하는 계산기 엔진 개발에 관한 연구이다. 한국어 음소결합확률계산기 (이하, KPPC)는 첫째로, 한국어의 주어진 단어에서의 음소와 그 음소의 음소결합의 빈도를 예측하여 말소리가 단어내의 특정위치에서 특정 분절음이 나타나는 빈도 값, 두 음소간의 결합의 빈도값, 그리고 세 음소간의 결합의 빈도 출현률을 예측하여 계산한다. 둘째로 한국어의 주어진 단어에서 말소리 하나만 다르면서 실제로 존재할 수 있는 근접밀도 (neighborhood density)의 값을 계산한다. University of Kansas에서 개발된 음소결합계산기는 영어 20,000단어의 D/B를 대상으로 위치별 분절음빈도와 두 음소간의 음소결합률 빈도를 컴퓨터가 읽을 수 있는 발음기호를 통해서만 가능하다. 본 연구에서는 분절음빈도와 두 음소간의 빈도뿐만 아니라 세 음소간의 결합률 빈도와 근접밀도율을 예측할 수 있고 입력할 때 발음기호뿐만 아니라 단어를 입력하면 확률값을 얻을 수 있다. 이 엔진은 67,284단어의 한국어 표준발음을 D/B로 구축하여 고빈도 음소결합확률, 저빈도 음소결합확률, 고빈도 근접밀도, 저빈도 근접밀도의 값을 예측할 수 있다.
데이터스트림 관리시스템(DSMS)의 많은 응용분야에서는 단순한 실시간 스트림 데이터의 효율적인 처리뿐만 아니라 기존의 DBMS와 결합하여 데이터마이닝이나 데이터웨어하우징 같은 고급 서비스를 사용자에게 제공하는 것을 요구하고 있다. 본 논문에서는 고급 서비스를 위하여 DSMS와 DBMS를 결합한 시스템의 성능평가를 위한 도구를 개발하였다. 기존 연구 개발된 대표적인 DSMS와 DBMS를 결합하여 네트워크 모니터링 스트림 데이터를 기반으로 통합된 시스템의 성능평가를 수행하였다. 통합된 시스템의 평가를 위하여 JAVA로 통합 시스템 성능 평가 툴을 개발하였으며, 개발 된 툴을 이용하여 DSMS(STREAM, Coral8)와 DBMS(MySQL, Oracle10g)를 결합한 시스템의 성능평가를 수행하였다
이황화결합(Disulfide Bond)은 다양한 생리학적 혹은 병리학적 과정 중 단백질번역 후 변형(Post-Translational Modifications) 과정 중에 형성된다. 그러므로 이황화결합에 대한 정보는 단백질의 화학적 구조를 보다 종합적으로 이해하는데 매우 중요한 일이다. 질량분석기를 이용한 이황화결합 분석은 매우 효과적이며, 현재까지 질량 분석기를 활용한 다양한 이황화결합 분석법들이 개발되었다. 그러나, 대부분의 이황화결합 분석법의 경우, 이황화결합 분석 시 자유-시스테인잔기(Free Thiol Residues) 분석을 고려하지 않았다. 본 연구에서는 이황화결합에 관여하는 시스테인/자유-시스테인에 초점을 두고 총 4단계(1단계: 아미노산 서열을 통한 이황화결합 가능 부위를 예측, 2단계: 자유시스테인의 존재 유무의 확인, 3단계: 질량 분석기를 활용한 이황화결합 분석, 4단계: 이황화결합 분석법의 종합적인 검증)의 분석법을 개발하였다. 나아가, 본 연구에서 개발된 분석 기법을 실제 휴먼 유래 재조합 단백질(HRPE1)에 적용함으로써 개발된 이황화결합 분석법의 효용성을 확인하였다. HRPE1의 경우, 총 6개의 이황화결합(Inter-chain 형태: 1, Intra-chain 형태: 5)으로 구성된 것을 최종 확인하였다.
객체관계형 데이터베이스 시스템(objet-relational database management system: ORDBMS)은 멀티미디어 데이터베이스, 지리정보 시스템(geographical information system), CAD/CAM 공학 데이터베이스 등 새로운 응용 분야에 적합한 차세대 데이터베이스 시스템이다. 본 논문에서는 한국과학기술원 첨단정보기술연구센터에서 개발해 오고 있는 오디세우스 객체관계형 멀티미디어 DBMS의 아키텍쳐와 오디세우스의 확장 버전들에 대해서 설명한다. 오디세우스는 다양한 멀티미디어 응용들을 빠르게 지원하기 위해서 엔진 수준에서 필요한 프리미티브를 구현하는 밀결합 아키텍쳐를 채택하고 있다. 현재 밀결합 아키텍쳐로 이미 구현됐거나 개발중인 시스템으로는 텍스트 정보 검색 기능을 밀결합한 정보검색용 DBMS의 오디세우스/IR과 공간 정보 검색 기능을 밀결합한 GIS용 DBMS인 오디세우스/Geo가 있으며, 다양한 멀티미디어 엔진 프리미티브들을 추가적으로 개발중이다. 특히 오디세우스/IR은 성공적으로 실용화되어 현재 여러 사이트에서 사용되고 있으며 이는 오디세우스/IR 아키텍쳐의 우수성을 간접적으로 증명하는 실례들이다. 또한 최근에는 사용자가 쉽게 고성능의 웹 DBMS 응용 프로그램을 작성하도록 도와주는 웹과 DBMS 연동 도구를 개발하였다. 본 논문에서는 이들 시스템에 대한 특징들을 소개하고자 한다.
본 연구는 컨버전스 제품 개발 과정에 적용 가능한 보편 타당한 3대 결합 조건들로서 이질성, 계획성, 참신성을 제시하고 그 내용을 탐구한다. 이질성은 결합되는 기능들이 모두 서로 달라야 하는 것이다. 계획성은 결합이 제품 개발 과정 속에서 이루어져야 하는 것이며, 도구를 자의적으로 다목적 활용하는 것은 배제된다. 참신성은 결합에 의해 제품의 기능적 가치가 확대되는 것이다. 이질성, 계획성, 참신성은 컨버전스 제품의 기능적 특징과 창조 과정을 대표하는 요소들이다. 이들은 결합의 다양한 응용을 가능하게 하여 컨버전스 제품의 등장 범위를 넓히며, 나아가 사회 문화적 배경의 변화와 컨버전스 제품 사이의 다양한 담론들을 전개한다. 이를 통해 컨버전스란 철저한 계획과 전략 속에서 결합의 대상에 대한 선별작업을 통해 진행되는 제품 개발 방법이라는 것을 알 수 있으며, 이에 본 연구를 통해 향후의 컨버전스 기반 제품 개발 전략이 더욱 활성화되기를 바란다.
전자결합소자는 1069년 미국의 Bell Telephone Laboratory에서 W.Boyle과 G.Smith에 의해서 발명된 후 수년간의 각 연구소에서의 개발과정을 거쳐 1975년 1원 소규모 상품화에 까지 이르고 있다. 여기에서 전자결합소자의 동작원리와 발명당시의 많은 문제점들이 개발과정에서 어떻게 해결되었는가를 살펴보고 소규모 상품화에서 제기되는 몇가지 문제점들을 기술하고자 한다.
단백질과 RNA의 상호작용 데이터가 대량으로 늘어남에 따라, 단백질과 RNA의 결합부위를 예측하는 계산학적인 방법들이 많이 개발되고 있다. 하지만, 많은 계산학적인 방법들은 단백질에서 단백질과 RNA 결합부위를 예측한다는 한계점이 있었다. 본 논문에서는 RNA와 단백질의 서열정보를 모두 사용하여, 단백질과 결합하는 RNA 결합부위를 예측하는 기법과 그 결과를 논한다. WEKA random forest(http://www.cs.waikato.ac.nz/ml/weka/)를 이용하여 예측 모델을 개발하였고, RNA 서열의 서열 프로파일, 서열 composition, 결합 상대방의 단백질의 특성 등을 특정으로 표현하였다. Random forest 기법을 사용한 cross validation의 결과로서 1:1 모델에서 제일 높은 성능인 92.4% sensitivity, 92.0% specificity, 92.2% accuracy를 보였고, independent test에서는 72.5% sensitivity, 90.0% specificity, 2.1% accuracy를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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