DBSCAN 알고리즘을 이용한 유전자 발현 데이터 마이닝 시스템의 설계 및 구현

최근 생명 정보학의 기술의 발달로 마이크로 단위의 실험조작이 가능해짐에 따라 하나의 chip상에서 전체 genome의 expression pattern을 관찰할 수 있게 되었고, 동시에 수만개의 유전자들간의 상호작용도 연구가능하게 되었다. 이처럼 DNA 마이크로 어레이 기술은 복잡한 생물체를 이해하는 새로운 방향을 제시해주게 되었다. 따라서 이러한 기술을 통해 얻어진 대량의 유전자 정보들을 효과적으로 분석하는 방법이 시급하다. 기존의 연구들에서는 계층적 알고리즘, K-means, SOM 등과 같은 클러스터링 기법을 적용하여 유전자 발현 데이터 마이닝을 수행하고있다. 그러나 이 경우, 조밀한(compact) 클러스터링 결과를 얻기 힘들며, 이로 인하여 DNA 마이크로어레이의 실험시 발생할 수 있는 여러가지 에러를 고려할 때 신뢰할 수 없는 결과를 나타낼 수 있다. 본 논문에서는 DBSCAN 알고리즘을 유전자 발현 데이터에 적용하여 유전자 발현 데이터의 특징을 잘 반영할 수 있는 DBSCAN 기반 마이닝 모듈과 클러스터링 결과를 위한 가시화 모듈을 개발한다. 그리고 응집 계층 알고리즘과 K-means와의 성능 비교를 통해 DBSCAN이 유전자 발현 데이터 클러스터링에 있어서 어느 정도의 성능을 보장하는지를 균질도, 분리도, 반면영상 너비의 세 가지 기준에서 분석한다. 분석 결과 DBSCAN 알고리즘의 성능이 우수한 결과를 보였고, 시간복잡도 면에서도 가장 빠르게 수행되었다. 또한 가시화 모듈의 데이터 검색기능을 통해, 특정 유전자가 속한 클러스터 및 같은 클러스터 내에 어떠한 유전자들이 포함되어있는지를 가시적으로 확인할 수 있었다.;As development in technology of bioinformatics recently makes it possible to operate micro-level experiments, we can observe the expression pattern of total genome through one chip and analyze the interactions of thousands of genes at the same time. Thus, DNA microarray technology presents the new directions of understandings for complex organisms. Therefore, it is required how to analyze the enormous gene information obtained through this technology effectively Preview research has been conducted expression data mining by employing many clustering methods such as hierarchical algorithm, K-means, SOM. In such a case, however, we can rarely get the compact clustering result and on this account we may have unreliable results, considering various errors that can occur in a DNA microarray experiment. In this thesis, we develop DBSCAN based mining module and visualization module for clustering results that can reflect the features of gene expression data well by applying DBSCAN. In addition, through efficiency comparison between agglomerative hierarchical algorithm and K-means, we analyze the efficiency of gene expression data clustering of DBSCAN with three standards-homogeneity, separation, and silhouette width. Analyses show that DBSCAN algorithm has better performance, and is superior to the others in time complexity. Moreover, by means of data-searching in visualization module, we can visualize cluster that contains a specific gene and confirm what kind of genes is contained in the same cluster.論文槪要 = vi I. 서론 = 1 1.1 연구 배경 및 목적 = 1 1.2 연구 내용 = 2 II. 관련 기술 및 연구 동향 = 4 2.1 유전자 발현 데이터 = 4 2.1.1 유전자 발현 데이터의 정의 = 4 2.1.2 마이크로어레이의 제작과정 = 5 2.1.3 마이크로어레이의 활용분야 = 7 2.2 유전자 발현 데이터 클러스터링 알고리즘의 연구 동향 = 8 2.2.1 클러스터링 알고리즘의 공통적인 단계 = 9 2.2.2 연구 동향 = 11 2.3 클러스터링 알고리즘의 비교 분석 연구 = 13 2.3.1 응집 계층(Agglomerative Hierarchical) 알고리즘 = 14 2.3.2 K-means = 14 2.3.3 밀도 기반 공간 클러스터링 알고리즘 - DBSCAN = 16 III. 시스템 구현 = 20 3.1 구현 환경 = 20 3.2 DBSCAN 컴포넌트 = 21 3.3 가시화 모듈 = 26 IV. 성능 평가 = 29 4.1 성능 평가 기준 = 29 4.1.1 균질도(Homogeneity) = 29 4.1.2 분리도(Separation) = 30 4.1.3 반면영상 너비(Silhouette Width) = 30 4.2 성능 평가 결과 = 31 V. 결론 및 향후과제 = 40 참고 문헌 = 42 ABSTRACT = 4

열린충남 35호-[지상포럼]충남·전북지역 해외이주 결혼가정 지원 심포지엄

다문화가정 자녀 교육지원 대책 - 민 · 관의 교육지원 실태 및 정책 과제를 중심으로 - 승융배 Ⅰ. 추진 배경 및 목적 □ 우리 사회 다양한 구성원의 인권보호 및 사회통합 필요 □ 다문화가정 자녀들의 교육소외 방지대책 마련 □ 다문화가정 구성원의 인적자원 개발 방안 모색 -이후 생략-다문화가정 자녀 교육지원 대책 / 승융배 -여성결혼 이민자 가족의 사회통합 지원대책 / 이성미 -충남 해외이주 결혼가정 정책사례 / 윤애

열린충남 35호-[통합본]열린충남 35호 (2006,여름호)

권두언 민선4기에 바란다 / 박수영 5월의 치열했던 지방선거가 끝나고 민선 4기 지방자치 시대가 열렸다. -이후 생략 제35대 충청남도도지사 취임사 도전과 성취의 강한 충남을 위하여 / 이완구 존경하는 200만 도민 여러분! 자리를 함께 해주신 내외귀빈 여러분! -이후 생략 특집 민선4기 충남도정의 과제 -자치행정분야- / 육동일 1. 머리말 5·31 지방선거가 끝남에 따라 7월 1일부터 제4기 민선자치 정부가 역사적인 출범을 하게 되었다. -이후 생략 충남논단 충청남도 재해·재난관리의 현황 및 개선방안 / 최충익 1. 서론 최근 우리나라는 잦은 태풍피해로 엄청난 재산손실과 인명피해를 입었다. -이후 생략 지상포럼 충남·전북지역 해외이주 결혼가정 지원 심포지엄 다문화가정 자녀 교육지원 대책 / 송융배 1. 추진 배경 및 목적 □ 우리 사회 다양한 구성원의 인권보호 및 사회통합 필요 □ 다문화가정 자녀들의 교육소외 방지대책 마련 □ 다문화가정 구성원의 인적자원 개발방안 모색 -이후 생략 충남의 도시 강경 / 한상욱 2대 포구 3대 시장의 신화를 간직한 강경 강경은 금강 곡류부 우안에 위치하는 읍급 도시이다. -이후 생략 생태영농 탐방 소박한 꿈이 희망으로 영그는 태안 볏가리마을 / 유병연 볏가리마을은 충청남도 태안군 이원면 관리에 있는 전통테마마을로 대전에서 약 200km에 이르는 먼 거리로 -이후 생략 해외보고서 테마가 있는 신도시, 라데팡스(La Defense) / 윤갑식·조봉운 라데팡스의 개요 유럽 최대의 비즈니스파크 세느강을 사이에 두고 파리 도심의 서북쪽에 입지한 라데팡스는 유럽 최대의 비즈니스파크로서 유럽 신도시 개발의 대명사로 불려진다. -이후 생략 오피니언 大수도론을 경계한다 / 김용웅 최근 수도권 시·도지사 당선자들이 대수도론을 주장하고 수도권 협의회구성에 나서자, 비수도권 광역자치단체는 '비수도권 총 연대' 구성을 추진하면서 -이후 생략 충남 소식 도정소식 민선4기 충청남도 광역 · 기초단체장 제8대 충청남도의회의원 -이후 생략권두언 민선4기에 바란다 / 박수영 제35대 충청남도도지사 취임사 도전과 성취의 강한 충남을 위하여 / 이완구 특집 자치행정분야 / 육동일 산업경제분야 / 성을현 농업·농촌분야 / 박 경 도시·지역개발분야 / 정순오 사회복지분야 / 고수현 환경생태분야 / 신항식 관광개발분야 / 윤양수 충남논단 충청남도 재해·재난관리의 현황 및 개선방안 / 최충익 충청남도 농촌체험관광 실태와 활성화 방안 / 이인배 농공단지 오·폐수 관리 현황 및 과제 / 이상진·송영호 지역경쟁력 강화를 위한 지역정책 방향 / 오용준 지상포럼 충남·전북지역 해외이주 결혼가정 지원 심포지엄 다문화가정 자녀 교육지원 대책 / 송융배 여성결혼 이민자 가족의 사회통합 지원대책 / 이성미 충남 해외이주 결혼가정 정책사례 / 윤애란 충남의 도시 강경 / 한상욱 생태영농 탐방 소박한 꿈이 희망으로 영그는 태안 볏가리마을 / 유병연 해외보고서 테마가 있는 신도시, 라데팡스(La Defense) / 윤갑식·조봉운 오피니언 大수도론을 경계한다 / 김용웅 행정도시 건설, 주변 중소도시 정비와 연계 추진해야/ 김용웅 충남 소식 도정소식 연구원 소식 RIS 소식 RHRD 소