• 응용통계연구
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• 제18권1호
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• pp.115-127
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• 2005

DNA마이크로어레이 기술은 수천 개 또는 수만 개의 유전자의 발현을 동시에 탐색할 수 있는 새로운 과학 기술이다. 표준화(normalization)는 마이크로어레이 실험에서 다양한 원인에 의해 발생하는 잡음(noise)을 줄이거나 제거하는 과정을 나타낸다. print-tip의 변동은 잡음의 주요 요인으로 인지되어 왔다. 본 논문에서는 잡음의 주요 발생요인이 되는 print-tip의 변동을 조절하기 위한 print-tip 표준화 작업에 대한 객관적인 비교 및 그 타당성 평가를 하였다. 먼저 그동안 제안된 여러 표준화 방법들 중에서 가장 널리 사용되고 있는 방법들을 정리해서 소개한 후에, 잡음이 많이 포함된 실제 cDNA 실험자료를 이용하여 각 표준화 방법의 특성을 비교해 보았다. 또한 실험자료와 유사한 모의분포를 생성한 후에 print-tip 표준화 작업에 대한 체계적인 비교를 해 보았다.

• 응용통계연구
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• 제22권3호
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• pp.585-594
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• 2009

마이크로어레이 실험의 실험자들은 원 측정치인 영상을 조사하여 통계적 분석이 가능한 자료의 형태로 변환하는데 이러한 과정을 흔히 사전 처리라고 부른다. 마이크로어레이의 사전 처리는 불량 영상의 제거(filtering), 결측치의 대치와 표준화로 세분되어질 수 있다. 표준화 방법과 결측치 대치 방법 각각에 대하여서는 많은 연구가 보고되었으나, 사전 처리를 구성하는 원소들간의 적정한 순서에 대하여서는 연구가 미흡하다. 표준화 방법과 결측치 대치 방법 중 어느 것이 먼저 실시되어야 하는지에 대하여서 아직 알려진 바가 없다. 본 연구는 사전 처리 순서에 대한 탐색적 시도로서 대장암과 위암을 대상으로 실시한 두 조의 cDNA 마이크로어레이 실험 자료를 이용하여 사전 처리를 구성하는 원소들간의 다양한 순서에 따라 검색된 특이 발현 유전자 군이 어떻게 변화하는지를 분석하고 있다. 즉, 결측치대치와 표준화의 여러가지 방법들의 조합에 따라 검색된 특이 발현 유전자 군이 얼마나 일치적인가를 확인하고자 한다. 결측치 대치 방법으로는 K 최근접 이웃 방법과 베이지안 주성분 분석을 고려하였고, 표준화 방법으로는 전체 표준화, 블럭별 국소(within-print tip group) 평활 표준화 그리고 분산 안정화를 유도하는 표준화 방법을 적용하였다. 따라서 사전 처리를 구성하는 두개 원소가 각각 2개 수준과 3개 수준을 가지고 있고, 두개 원소의 순열에 따른 모든 가능한 사전 처리 개수 수는 12개가 된다. 본 연구에서는 12개 사전 처리 방법 각각에 따라 정상 조직과 암 조직간 특이적으로 발현하는 유전자 군을 검색하였고, 사전 처리 순서를 바꾸었을때 유전자 군이 얼마나 일치적으로 유지되는지를 파악하고 있다. 표준화 방법으로 분산 안정화 표준화를 사용할 경우는 사전 처리 순서에 따라 특이 발현 유전자 군이 다소 민감하게 변하는 것을 보이고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.460-460
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• 2011

국내에서는 수자원 정보화 사업에 일환으로 국가수자원종합정보시스템(WAMIS)을 개발하여 수자원에 관련된 많은 기초 자료 정보를 일반에 공개 제공하고 있으나, 주 이용 계층은 수자원관련 종사자 또는 연구자들이 대부분이다. 국가수자원종합정보시스템에서 제공하는 양질의 수자원 정보를 일반 국민들이 보다 쉽게 이해하고, 이용할 수 있도록 국내에서는 이들 기초자료를 바탕으로 다양한 수자원 지표 및 지수를 개발하였다. 이러한 수자원 관련 지표 및 지수를 개발하기 위해서는 서로 다른 단위와 특성을 가진 자료들을 모아 하나의 지표로 정의하는 과정이 필요하며, 하나의 지표로 정의되기 위해서는 반드시 표준화(normalization)과정이 필요하다. 국내에서 가장 보편적으로 사용하고 있는 방법은 Z-score법이며, 이외에도 가장 단순하고 간단한 방법인 Ranking 법, 자료의 극값(최대값, 최소값)을 이용하는 Re-scaling법, 일정 지표를 기준으로 하는 Distance to a reference country법 등이 있다. 표준화 방법은 각기 다른 장 단점을 가지고 있으며, 그 특성에 따라 정의되는 지표값은 다르게 나타날 수 있기에 지수값의 변화를 야기시킬 수 있다. 본 연구에서는 기 개발된 물이용안전성지수를 이용하여 기존 분석과 다양한 표준화 방법을 이용하여 지표를 산정하였을 때 표준화 방법에 따른 변화를 분석해 보고자 한다. 기존 연구에서 사용된 표준화 방법은 Z-score법이며, 다른 표준화 방법을 적용해 봄으로서 기존 산정 결과와의 차이를 비교 분석하였다. 지수를 구성하는 세부지표에 따라 수집되는 기초자료의 단위 및 특성은 다양하기 때문에 적합한 표준화 방법을 찾는 과정은 매우 중요하며, 이는 지표를 보다 정확하게 산정할 수 있도록 한다. 합리적인 표준화 방법을 통해 올바른 지수를 도출할 수 있고 객관적으로 수자원 환경을 평가할 수 있으며, 또한 수자원 계획 및 정책 개발에 있어 중요한 기준으로서 적용 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국통계학회:학술대회논문집
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• 한국통계학회 2003년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.331-334
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• 2003

마이크로 어레이(microarray)실험에서 표준화(normalization)는 유전자의 발현수준에 영향을 미치는 여러 기술적인 변인을 제거하는 과정이다. cDNA microarray normalization에 있어 여러 방법이 제안되었지만, 이중 print-tip 효과가 존재할 때 사용되는 방법으로 print-tip lowess normalization이 대표적으로 사용된다. normalization에 사용되는 lowess 함수는 데이터의 특성에 따라 window width를 정해야만 연구의 목적에 맞는 결과를 도출할 수 있다. 본 논문에서는 각각의 tip에서 최적의 window width를 계산하는 절차를 논의하였다. 또한 이의 결과와 기존의 같은 window width를 사용하는 print-tip lowess normalization 결과와 비교 평가하여 normalization의 기본 원칙에 대한 타당성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.2032-2037
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• 2011

표지 유전자는 특정한 실험 조건의 특성을 나타내주는 발현수준의 유전자를 의미한다. 이 유전자들은 여러 집단간의 발현수준에서 유의한 차이를 보여주며, 실제로 집단 간의 차이를 유발하는 유전자일 확률이 높아 특정 생물학적 현상과 관련 있는 표지 유전자를 찾는 연구에 이용될 수 있다. 본 논문에서는, 먼저 그 동안 제안된 여러 표준화 방법들 중에서 가장 널리 사용되고 있는 방법들을 이용하여 데이터를 표준화 한 후 통계에 따라 유전자의 우선순위를 정함으로써 표지유전자를 추출할 수 있는 시스템을 제안하였다. 다층퍼셉트론 신경망 분류기를 이용하여 각 표준화 방법들의 성능을 비교분석하였다. 그 결과 Lowess 표준화 후 ANOVA를 이용하여 선택된 8개의 표지 유전자를 포함하는 마이크로어레이 데이터 셋에 MLP 알고리즘을 적용한 결과 99.32%의 가장 높은 분류 정확도와 가장 낮은 예측 에러 추정치를 나타내었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.2259-2264
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• 2008

정보력 있는 유전자는 특정한 실험 조건의 특성을 나타내주는 발현수준의 유전자를 의미한다. 이 유전자들은 여러 집단 간의 발현수준에서 유의한 차이를 보여주며, 실제로 집단 간의 차이를 유발하는 유전자일 확률이 높아 특정 생물학적 현상과 관련 있는 정보적 유전자를 찾는 연구에 이용될 수 있다. 본 논문에서는 먼저 그 동안 제안된 여러 표준화 방법들 중에서 가장 널리 사용되고 있는 방법들을 이용하여 데이터를 표준화 한 후 제안한 유사성 척도 조합 방법으로 정보력 있는 유전자들을 추출할 수 있는 시스템을 고안하였다. 다층퍼셉트론 신경망 분류기를 이용하여 각 표준화 방법들의 성능을 비교분석하였다. 그 결과 Lowess 표준화 후 피어슨 적률 상관 계수와 유클리디안 거리 계수 조합을 이용하여 선택된 200 유전자들을 멀티퍼셉트론 신경망 분류기로 분류한 결과 93.84%의 향상된 분류 성능을 보였다.

• 한국습지학회지
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• 제13권3호
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• pp.411-426
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• 2011

지표 및 지수를 산정하기 위해서는 그 분야를 평가할 수 있는 여러 대리변수들에 대한 표준화와 가중치등의 과정을 거치게 되는데 이러한 지표 산정에 있어 명료한 방법론이 부재하고, 보편적으로 많이 사용되는 방법들을 적용하는 것이 일반적이다. 대부분의 연구에서의 지표산정은 다양한 표준화 및 가중치 부여 방법을 적용하여 비교 분석하지 않고, 개발자가 선정한 방식을 통하여 지표 및 지수가 개발되고 사용되고 있는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 지수 산정과정인 표준화와 가중치 부여를 여러 가지 방법으로 적용함으로써 지수산정에 어느 정도 영향을 주는지 분석하고 각각의 특성을 파악하여 보다 합리적인 방법을 도출하여 향후 타 연구에 도움이 되고자 하였다. 표준화 방법으로 제시된 여러 방법들 중 5가지 방법을 활용하여 표준화를 비교 분석하였으며, 가중치의 경우 4가지 산정방법을 비교 분석하였다. 표준화 방법의 적용 방법에 따라 산정된 지표 값이 상이하였으며, Z-스코어 방법이 자료의 특성을 가장 잘 반영하는 것으로 나타났다. 가중치의 경우 가중치 부여 방법에 따른 지수 산정결과는 조금씩 차이를 보이고 있으나 지수산정 순위결과는 크게 바뀌지 않는다는 것을 확인하였다. 본 연구의 결과를 통하여 홍수관련 지수산정 시 자료의 특징을 잘 반영하는 표준화와 가중치부여 방법 선정에 도울 수 있을 것으로 사료된다.

• 약학회지
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• 제38권4호
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• pp.366-371
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• 1994

To improve the identification power of TLC/HPTLC the in situ reflectance spectra obtained directly from plates with commercial scanner are used. The spectrum normalization should be carried out prior to comparing and searching the spectra from library for the identification of compounds. Because the reflectance does not obey the Lambert-Beer's law, there arise some problems in normalization. These problems could be solved to some extent by normalizing the spectra with regression methods. The spectra are manipulated with the regression function of a curve obtained from the correlation plot. When the parabola was used as the manipulating function, the spectra were identified with the accuracy of 97% and this result was better than that of conventionally used the point and area normalization method.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.2039-2044
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• 2006

생물정보는 사람의 능력을 넘어 섰으며 데이터 마이닝과 같은 인공지능기법이 필수적으로 요구된다. 한번에 수천 개의 유전자 발현 정보를 획득할 수 있는 DNA마이크로어레이 기술은 대량의 생물정보를 가진 대표적인 신기술로 질병의 진단 및 예측에 있어 새로운 분석방법들과 연계하여 많은 연구가 진행 중이다. 이러한 새로운 기술들을 이용하여 유전자의 메 커니즘을 규명하는 것은 질병의 치료 및 신약의 개발에 많은 도움을 줄 것으로 기대 된다. 본 논문에서는 마이크로어레이 실험에서 다양한 원인에 의해 발생하는 잡음(noise)을 줄이 거나 제거하는 과정인 표준화과정을 거쳐 표준화 방법들의 성능 비교를 위해 특징 추출방법 인 베이지안(Bayesian) 방법을 이용하여 마이크로어레이 데이터의 분류 정확도를 비교 평가하여 Lowess 표준화 후 95.89%로 분류성능을 향상시킬 수 있음을 보였다.

• Bioinformatics and Biosystems
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• 제1권1호
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• pp.8-16
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• 2006

DNA microarray 기술은 동시적으로 수천 개의 유전자의 발현상황을 탐색할 수 있다. 이 기술을 통해 얻어진 자료는 분석하기에 앞서 전처리 과정으로 배경보정 (background correction), 표준화 (normalization) 그리고 요약 (summarization)이 필요하다. 표준화란 microarray 실험에서 기술상의 문제로 첨가되는 일정한 잡음을 인식, 제거하기 위해 필요한 기법으로 그 동안 여러 방법들이 제시되어 왔다. 또한 마이크로어레이 자료의 분석을 위한 요약 방법으로도 많은 방법들이 연구되었다. 본 글에서는 표준화 방법들과 요약 방법들의 특성을 분석, 비교하고자 한다.