• 제목/요약/키워드: 유전모형

검색결과 229건 처리시간 0.032초

이환 형제 자료에 대한 유전적 연관성 분석 방법의 비교 (Comparison of Methods for Linkage Analysis of Affected Sibship Data)

  • 고민진;임길섭;이학배;송기준
    • 응용통계연구
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.329-340
    • /
    • 2009
  • 질적 형질에 대한 유전적 연관성 분석은 크게 두 가지로 구분 할 수 있는데, 모형 기반분석과 그렇지 않은 모형 무관 분석 방법이다. 복합질병의 경우 멘델의 유전법칙을 잘 따르지 않기 때문에 모형 기반 분석 방법을 사용하는 것보다 모형 무관 분석 방법을 사용하는 것이 효율적이라고 알려져 있다. 이러한 모형 무관 분석 방법 중 이환 형제 쌍 자료를 이용한 분석 방법은 형제 쌍 간의 유전적 일치 비율을 기준으로 공유하고 있는 대립유전자의 분포를 이용하는 것으로 크게 proportion test, mean test, minmax test로 구분 할 수 있다. 본 연구에서는 형제집단자료로 확장된 경우, 유전 형식에 상관없이 로버스트한 방법으로 알려진 minmax test에 형제 쌍의 가중치를 고려할 수 있는 방법들 즉, 동일 가중 방법, Suarez의 방법, Hodge의 방법, Sham 등의 방법을 적용하여 그 성능을 비교하였다. 모의실험 자료를 이용하여 비교한 결과 표식유전자의 빈도, 형질의 유전 형식, 형제수에 상관없이 Suarez의 방법이 가장 검정력이 높은 방법으로 드러났다. 또한, 동일 가중 방법을 제외하고는 표식유전자의 빈도가 높아질수록, 형제수가 많아질수록 더 높은 검정력을 보였고, 이러한 현상은 우성 유전 형식을 가정한 자료에서 더욱 두드러지게 나타났다.

임의회귀모형을 이용한 한우 거세우 체중의 유전모수 추정 (Estimation of Genetic Parameters of Body Weights in Hanwoo Steers(Korean Cattle), Bos Taurus Coreanae Using Random Regression Model)

  • 서강석;;윤두학;이홍구;김상훈;최태정
    • Journal of Animal Science and Technology
    • /
    • 제50권2호
    • /
    • pp.151-156
    • /
    • 2008
  • 본 연구는 임의회귀모형을 이용하여 한우 거세우 체중에 대해서 유전모수 추정을 하고 이것을 단형질 개체모형의 결과와 비교해 보고자 실시하였다. 분석에 이용한 자료는 총 1,372두의 한우 거세우의 체중 자료로, 농협중앙회 가축개량사업소에서 실시한 한우 후대검정우의 기록이다. 이차의 임의회귀 모형에 적용한 결과 유전력이 총 800일령까지의 검정기간에 대해 0.17~0.30의 범위로 나타났다. 개체모형을 통해 얻은 유전력은 0.24~0.36의 범위로 나타났다. 측정일간의 영구환경효과의 상관은 검정일령이 늘어남에 따라 함께 증가하는 경향을 보였다. 반면, 측정일간의 유전상관의 경우 검정초기에는 0.30 정도의 약한 음의 상관을 보이지만, 검정이 이뤄짐에 따라 상관이 점차 증가하여 검정이 종료될 무렵이면 거의 고정되는 것으로 나타났다. 임의회귀모형과 개체모형의 결과를 비교해보면 두가지 모형 모두 비슷한 경향을 보여 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서, 임의회귀모형을 한우에 대한 국가유전능력평가에 사용하는 것이 가능할 것으로 사료된다.

세가지 도축 종료 시점을 공변량으로 하는 한우 도체형질에 대한 유전능력 분석모형 (Genetic Analysis of Carcass Traits in Hanwoo with Different Slaughter End-points)

  • 최연호;윤호백;최성복;정흥우
    • Journal of Animal Science and Technology
    • /
    • 제47권5호
    • /
    • pp.703-710
    • /
    • 2005
  • 한우의 성장과 도체형질에 대한 유전능력 평가모형을 개발하기 위해 4가지 공분산 모형을 적용하여 후대검정에 공시된 수소와 거세 수소의 자료에 대한 표현형 및 유전자형에 대한 분산-공분산을 추정하였다. 4가지 모형은 검정소와 검정차수로 구분한 동기그룹의 고정효과와 임의효과인 종모우 효과로 구성된 부계 반형매 모형을 적용하였다. 도체형질에 대해서는 4가지 공변량을 추가하였는데 모형 1에는 도축일령의 1차식효과를, 모형 2에는 도축연령의 1차와 2차식 효과를 사용하였고, 모형 3에는 절식체중을 모형 4에는 등지방두께를 각기 1차식 공변량으로 사용하였다. 도축일령의 2차식 효과는 유의적이지 않았으나 도축일령에 대한 회귀로 인하여 4개 도체형질에 대한 유전 분산-공분산 성분에 큰 차이를 보였다. 도축 일령을 공변량으로 하였을 때 등지방 두께, 등심단면적, 도체중, 근내지방도와 도체율에 대한 유전력은 각기 0.34, 0.22, 0.24, 0.42, 0.18로 추정되었다. 도체중과 다른 도체형질간에는 정(+)의 유전상관을 보였으나, 등지방 두께와 등심단면적, 그리고 근내지방도와 도체율 간에는 낮은 부(-)의 유전상관을 보였다. 절식체중에 대한 회귀는 도체중에 대한 유전분산과 타 도체형질과의 유전 공분산을 감소시켰으며, 등지방 두께에 대한 회귀는 등심단면적에 대한 유전분산과 등심단면적과 도체중 간의 유전 공분산을 증가시켰다. 절식체중이나 등지방두께를 공변량으로 한 모형으로부터 추정된 분산-공분산 성분은 도축 일령을 공변량으로 했을 때와 상이한 구조를 보였는데, 이들 두 가지 공변량은 골격-근육-지방조직으로 구성되는 신체 부분적 발달 정도와 관련이 있는 것으로 판단된다.

임의회귀 검정일 모형을 이용한 홀스타인 젖소의 1산차 산유형질 및 체세포지수에 대한 유전모수 (Genetic Parameters for Milk Production and Somatic Cell Score of First Lactation in Holstein Cattle with Random Regression Test-Day Models)

  • 이득환;조주현;한광진
    • Journal of Animal Science and Technology
    • /
    • 제45권5호
    • /
    • pp.739-748
    • /
    • 2003
  • 우리나라 젖소 종모우의 국가단위 종축평가방법의 일환으로 이용되고 있는 산유형질 및 체세포지수의 305일 보정에 의한 유전평가 방법론에 대한 대안을 제시하기 위한 사전 연구의 일환으로써 검정일 기록을 이용하여 공변량 함수를 활용한 검정일 임의회귀모형에 대한 효율성을 검정하고 각 산유형질에 대한 비유일수별 유전적 변이를 추정하여 제시하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에 이용된 자료는 농협중앙회에서 수행하고 있는 젖소 산유능력 검정사업에서 조사된 산유능력 검정기록과 한국종축개량협회에서 조사된 개체별 혈통자료를 이용하여 분석을 실시하였다. 분석에 이용된 자료는 혈통이 알려진 1산차 개체로써 검정일별 축군당 3기록 이상을 갖고 부모가 모두 알려진 개체만을 이용하였으며 한 유기동안에 개체별 7회 이상의 기록을 갖는 개체만을 선별하였다. 또한 자료분석의 효율성을 기하기 위하여 측정자료의 이상치는 제외하였으며 축군들간의 혈연적으로 연결되지 않은 축군 자료는 제외하였다. 분석모형은 단형질 개체모형으로써 검정년도-월-연령의 효과를 고정효과 공변량모형으로 적합시켰고 개체별 상가적 유전효과 및 영구환경효과를 개체내 검정일에 대한 임의 공변량 효과로 적합하여 모형을 설정, 유전분석을 실시하였다. 여기서 사용된 공변량은 검정일에 대하여 1차항 및 2차항을 포함하는 다항 공변량 함수를 활용하였다. 분석결과 유량에 대한 검정일별 유전력은 0.13~0.29으로 추정되었으며 검정일별 변이가 큰 것으로 추정되었다. 반면에 유지방율에 대한 유전력은 0.09~0.11으로 비교적 낮게 추정되었으며 유단백율에 대한 유전력은 0.12~0.19으로 추정되었다. 무지고형분율에 대한 유전력은 0.17~0.23으로 추정되었으며 체세포지수에 대한 유전력은 0.02~0.04으로 아주 낮게 추정되었다. 유량에 대한 유전적 변이가 비유일별로 다소 크게 추정되어 비유일에 따른 잔차 변이의 이질성(Heterogeneosity)이 클 것으로 사료되었으며 이러한 효과를 고려한 모형개발에 대한 연구가 필요할 것으로 사료되었으며 또한 다산차 기록을 활용한 분석 등에 대한 연구가 필요할 것으로 사료되었다. 국가단위 종축평가에 적합하기 위한 모형제시를 위해서는 본 분석에서 활용한 모형을 확장하여 분석된 종모우별 유전능력과 305d 사전 보정에 의한 평가에서의 순위와의 비교 연구가 선행되어야 할 것으로 사료되었다.

악성간암환자의 유전체자료 심볼릭 나무구조 모형연구 (Symbolic tree based model for HCC using SNP data)

  • 이태림
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.1095-1106
    • /
    • 2014
  • 본 연구에서는 악성간암환자의 생존기간에 영향을 주는 인자를 찾기 위하여 반응변수를 악성간암 환자의 생존을 임상변수의 정보와 SNP유전인자를 통합한 자료를 대상으로 이해하기 쉬운 나무구조 생존모형과 심볼릭자료분석을 실시하여 영향을 주는 유의한 인자 뿐 아니라 그 임계치를 구하여 임상적으로 유용한 결과를 찾아 임상에 적용하는 것이 목적이다. 악성간암환자의 임상자료를 계량화하여 통계적 예후진단 모형을 구함으로써 임상변수 간 숨겨진 변수간의 관계를 규명하고 생존기간 군에 따른 예측 분류모형을 구하여 현시적으로 진단후 예후에 영향을 주는 중요 임상변수와 유전체변수 그 임계치를 구하여 임상에서의 치료계획에 중요한 근거를 제시했다. 심볼릭데이터 분석 결과 정상, 만성 간염, 간염, 악성간염 등의 4개 군으로 구성된 1840명의 대상자를 분석 5 유전체의 20개 SNP가 밝혀진 바 있다. 즉 IL10-ht2가 악성간암의 발병에 매위 강한 관련이 있고 TGFB L10P-Prosms가 만성 간염 환자 중 악성간암 발생 위험을 줄여주는 유전체로 밝혀졌다. SNP변수와 질병군의 컴셉트 변수에 따라 상관정도를 원의 반지름 길이로 상대적으로 나타내 줌으로써 가장 판별력 있는 심볼릭변수를 상대적으로 비교할 수 있었다. 임상자료와 유전체자료를 통합하여 심볼릭 나무구조 생존모형을 구하여 생존기간을 군으로 한 나무구조모형을 유의한 변수와 기준치와 함께 구할 수 있었다.

다변량 정규분포에서의 선발효과(I): 유전편차의 비율에 대하여 (Genetic Selection Problems under Multivariate Normal Distribution)

  • 신한풍
    • Journal of the Korean Statistical Society
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.59-63
    • /
    • 1974
  • 표현형 변수 Y가 유전변수 X와 환경변수 E로 표시되고 X와 E가 상호독립이며 각각 다음과 같은 정규분포를 한다고 하자. $$X\simN(\mu,\sigma^2), E\simN)0,\omega^2)$$ 대체로 $Y \geq y$이거나 $Y \leq y$인 형태일 때 유전 및 육동적 선발은 Y=X+E의 형태로 나타난다. 롭슨[3]은 선발을 반복하였을 때 유전변수 X의 평균기대치와 유전변수 X의 조건부분포의 영향을 연구하였고 이와같은 일변량분포의 경우 선발의 효과는 전분산에 대한 유전분산의 비에 달려있다 하였다. 이러한 선발모형을 p-차원 공간에 적용하면 유전편차의 비율을 구할 수 있다.

  • PDF

MoM과 PMCHW 적분방정식 융합에 의한 유전체 육면체의 유도전류 계산 (Analysis of Induced Currents on the Dielectric Cube by the Fusion of MoM and PMCHW Integral Equation)

  • 임중수
    • 한국융합학회논문지
    • /
    • 제6권5호
    • /
    • pp.9-14
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 유전체 표면을 소형의 패치로 분해한 다음에 각 패치의 유도전류를 구하는 모먼트법(MoM)과 전체 유전체 표면의 입사전파와 반사 및 침투 전파의 합을 구하는 적분방정식을 융합하여 유전물질로 구성된 육면체의 유도전류 분석하였다. 평면파 전자파가 입사될 때 임의모형의 유전체에 유도되는 유도전류는 일반적으로 수치해석방법을 적용하여 계산하는 것이 정확하며 사용한 적분방정식은 5 명의 과학자가 공동으로 제안한 PMCHW 방정식을 사용하였다. MoM에 사용된 패치는 삼각형 패치를 사용하고 기초함수는 광대역 주파수에 사용할 수 있는 Loop-Patch 기초함수를 사용하였다. 제안된 계산방식은 넒은 주파수 범위에서 임의 모형의 유전체에 대해서 적용할 수 있으며 유전체 육면체의 유도전류를 분석하여 제시하였다.

MTDFREML 방법과 Gibbs Sampling 방법에 의한 한우의 육질형질 유전모수 추정 (Estimation of Genetic Parameter for Carcass Traits According to MTDFREML and Gibbs Sampling in Hanwoo(Korean Cattle))

  • 김내수;이중재;주종철
    • Journal of Animal Science and Technology
    • /
    • 제48권3호
    • /
    • pp.337-344
    • /
    • 2006
  • 본 연구는 Gibbs sampler와 MTDFREML 방법에 의해서 한우 도체형질의 유전력 및 유전(공)분산을 단형질 및 다형질 개체모형을 가지고 추정하고 비교 하였다. 배장근단면적(longissimus dorsi area), 등지방 두께(backfat thickness), 상강도(marbling score)의 유전 모수를 추정하였으며, 분석에 이용된 자료는 총 1,941두 이고, 혈연계수를 구하기 위한 혈통 자료는 23,058두를 이용하였다. 도체형질에 대한 유전력 추정 시 단형질과 다형질 개체모형에 의한 편차는 크게 나타나지 않았다. 단형질 개체모형에서 Gibbs sampler 방법을 이용한 추정에서는 LDA, BF 및 MS에서 각각 0.52, 0.59 및 0.42로서 고도의 유전력을 보였다. MTDFREML 방법을 통한 추정 시에는 LDA 0.41, BF 0.52로서 고도의 유전력을 보였으며, MS는 0.32로서 중도의 유전력을 보였다. 분석 방법에 의한 유전력 추정은 Gibbs sampler에 의한 방법이 MTDFREML에 의한 방법에 비해서 0.1정도 높게 추정되었다. MTDFREML 방법과 Gibbs Sampler 방법에 의한 도체 형질간의 유전상관은 LDA와 BF, MS 간에는 모두 부의 상관을 보였고, BF과 MS에서는 정의 상관을 보였다. MTDFREML과 Gibbs Sampler에서 이들의 분석 방법 간에 육종가 추정치에 대한 상관계수는 LDA와 BF에서는 0.989 이상의 높은 추정치를 보였으나, MS에 대해서는 이보다 다소 낮은 0.985를 나타내었다. 그리하여, 상강도(marbling score)와 같은 범주형 자료에 대한 유전분석은 기존의 선형의 정규분포를 가정한 REML방법에 의한 것 보다 범주형 모형을 설정하여 Gibbs sampling algorithm을 응용한 분석방법이 더 적합할 것으로 사료된다.

유전알고리즘을 이용한 링크관측교통량으로부터의 기종점 통행행렬 추정 (OD Matrix Estimation from Traffic Counts Using Genetic Algorithm)

  • 백승걸
    • 대한교통학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한교통학회 2002년도 제41회 학술발표회논문집
    • /
    • pp.17-42
    • /
    • 2002
  • 전통적인 OD조사에 의한 OD추정의 여러 문제점들로 인해 링크관측교통량과 기존OD를 결합해 OD를 추정하고자 하는 연구들이 제시되고 있다. Yang(1995)은 일반화최소자승법을 풀기 위한 IEA와 SAB 알고리즘을 제시하였다. 그러나 두 알고리즘의 문제점은 첫째 실제 OD를 알기가 어렵기 때문에 기존 OD를 중요한 추정기준으로 설정한다는 것으로, 이러한 추정의 종속성으로 인해, 기존 OD와 실제 OD의 차이가 큰 경우 정확한 해를 도출하지 못한다. 두 번째 문제는 통행패턴 추정시 선형근사화를 가정하기 때문에 게임이론적 측면에서 전제로 설정한 완전한 Stackelberg 상황을 구현하지 못한다는 것이다. 이러한 문제점을 피하기 위해서는 기존 OD나 관측교통량의 오차에 일관적인 해도출 기법이 필요하다. OD추정 문제는 본질적으로 비선형이고 비볼록하여 전역해 탐색기법이 필요하기 때문에 전역최적화가 가능한 유전알고리즘을 이용한 OD추정모형(GAM)을 개발하였다. 사례네트워크 분석결과, GAM은 기존 OD의 오차에 대해 크게 종속적이지 않으며 OD구조가 변하는 경우에도 추정이 가능하여, 일반적으로 실제 OD를 알 수 없는(기존OD의 오차가 어느 정도인지를 알 수 없는) 도시부 네트워크에서 신뢰성있는 추정력을 보였다. 또한 기존 OD 추정모형은 비교적 용이하게 차종별로 관측할 수 있는 링크교통량을 차종구분 없이 단일차종으로 이용함으로써, 정보의 손실을 초래하여 결과적으로 모형의 추정력을 저하시켰다. 그렇지만 다차종 링크관측교통량으로부터 다차종 OD 추정연구는 거의 없었으며, 그 결과가 단일차종에 대한 추정결과와 어떻게 다른지에 대한 연구도 전무하였다. 본 연구에서는 유전알고리즘을 이용한 OD 추정모형을 다수단 OD 추정모형(GAMUC)으로 확대하였다. 사례 분석 결과 단일차종 OD추정기법은 심각한 추정오류를 범할 수 있으며, 그 적용성도 낮다는 것을 보였다. 다차종 OD 추정기법이 단일차종 OD 추정기법보다 양호한 추정력을 보였으며, 다차종 기법 중에서는 GAMUC가 IEAMUC보다 우수한 추정력을 보였다.

  • PDF

홀스타인의 국제유전평가를 위한 모형개발에 관한 연구 (Development of International Genetic Evaluation Models for Dairy Cattle)

  • 조광현;박병호;최재관;최태정;최연호;이승수;조충일
    • Journal of Animal Science and Technology
    • /
    • 제55권1호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2013
  • 본 연구는 국내 국가단위 평가결과의 문제점을 해결하면서 유전 능력평가시스템을 고도화하고 우리나라가 국제유전평가에 참여하기 위하여 국제평가기구에서 요구하는 검증작업을 통과하기 위하여 수행하였다. 본 연구에 이용된 자료는 농협중앙회 젖소개량부에서 수집한 분만일이 2001년부터 2009년까지의 검정성적으로 총 1,416,589개이며 산차는 5산으로 제한하였으며, 누적착유일은 75~305일로 제한하였고, 전체 혈통자료는 2,279,741개이며 부모를 갖는 개체는 535,409개이고 아비소는 2,467두로 구성되어 있는 기록들을 이용하였다. 유량, 유지방, 유단백에 대한 육종가는 신규로 개발한 다형질모형(Multiple traits model)을 이용하여 육종가를 구하였으며 기초작업은 SAS version 9.2와 R프로그램을 이용하였으며 유전모수를 추정하기 위하여 VCE 6.0을 이용하였다. 전반적으로 유전적 추세는 꾸준히 지속되어 오고 있으며 산차별 차이가 두드러지게 나타나지는 않았다. 유지방을 제외하고 유량과 유단백 형질의 추세가 잘 추정되었음을 알 수 있다. 유전평가분석결과 상위 1000두의 랭킹안에 최근의 생년을 갖는 딸소가 기존에 사용한 모수로 분석한 결과보다 딸소가 증가했음을 알 수 있다. 국제유전평가모형을 통해 새로 평가한 결과 씨수소상위 100두를 기존 평가모형에 의한 평가결과와 비교했을 때, 2006년생은 23두에서 28두로 2007년생은 12두에서 20두로 2008년생은 2두에서 8두로 증가하였다. 이는 최근의 딸소나 씨수소의 유전능력이 우수함에도 불구하고 상위에 랭크되지 못했던 결과가 새 모형의 적용으로 보완하여 새로운 평가분석에 적용할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 기존의 단형질 모형 대신 다형질 모형을 이용한 분석방법으로 평가를 실시하고 국제유전평가에도 다형질 모형을 이용한 육종가를 제시함으로써 다형질 선발의 정확도가 향상될 수 있을 것이다.