RNA 염기서열 분석을 위한 대규모 처리 시스템

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 전기·컴퓨터공학부, 2018. 2. 윤성로.2000년대에 들어와서 리보핵산 (RNA)의 연구는 새로운 전기를 맞이하게 되었다. 인간 게놈 프로젝트등의 결과로 알려진 바 실제로 단백질로 작용 번역되는 유전자의 비율은 수 %에 불과했고, 대부분의 non-coding gene 들은 직접 여러가지 생체 반응이나 유전자 발현에 참여하고 있다. miRNA로 대표되는 이러한 기능성 비발현 RNA 들의 연구는 빅데이터 시대를 맞이한 컴퓨터 정보기술의 발전에 힘입어 더욱 가속화되고 있다. 그 동안 축적되어온 RNA의 염기서열과 구조, 그리고 그들이 이루는 상호작용에 대한 정보량은 데이터의 규모에서 보았을 때, 대규모 처리를 위한 여러가지 기법들을 적용하여 그 효율을 더욱 향상시킬 수 있음을 기대할 수 있다. 본 학위논문에서는 RNA의 상호작용 예측과 구조비교와 분석에 관한 방법론, 그리고 마지막으로 최근들어 RNA 분석 접근 방법 중 급부상하고 있는 딥러닝 기반의 접근 방식을 분산처리하는 프레임워크를 제안하였다. 첫 번째로 다룬 것은 miRNA와 mRNA의 상호작용을 예측하는 것이다. 몇몇 종에 대한 자가 miRNA-mRNA 간의 상호작용에 대한 연구는 많이 이루어져 있지만, 바이러스와 그 숙주에 관한 상호작용은 대규모로 탐구된 사례가 없었다. 우리는 바이러스의 miRNA와 숙주의 mRNA 간의 상호작용을 여러가지 알고리즘을 이용해 예측하고 미리 계산된 결과를 대규모 데이터베이스로 구축하고 빠른 검색과 비교를 가능하게 하였다. 두 번째는 RNA의 구조에 관한 문제이다. 우리는 고비용을 요구하는 물리적인 방법 대신에 화학적인 방법을 통해 얻어진 RNA 구조에 관한 정보를 정량화하여 분석할 수 있는 온라인 도구를 제안하여 RNA의 구조를 예측할 수 있도록 하였다. 더불어 얻어진 구조정보를 적절하게 비교하는 비교 방법들을 비교하고 트리기반의 거리 측정 알고리즘을 이용하여 실제로 유효한 분류 결과를 얻을 수 있음을 보였다. 마지막으로, 현재 RNA 염기서열 비교나 식별에서 좋은 결과를 보여주고 있는 딥러닝 기반 접근을 위한 분산 플랫폼을 제안하였다. Apache Spark 기반의 저비용 분산 시스템에 데이터 병렬화 기반의 딥러닝 학습을 수행할 수 있는 알고리즘과 구현체를 제안하여 실제로 성능향상을 보이고 그 이용 가능성을 제시하였다.Since the early 2000s, the studies about ribonucleic acid (RNA) have come to a new turning point. As a result of the human genome project (HGP), only few percentage of genes are translated into proteins. From the other non-coding genes, many non-coding functional RNAs participate in various gene expression process. The researches of these functional RNAs, for example miRNA interaction, have advanced with the breakthrough in computer technology in the era of the big data. In terms of volume and scale, the accumulated sequences and structures of RNA and their interactions can be treated from the viewpoint of big data. Thus, we expect the RNA analysis to be further improved by applying various techniques for large-scale processing on the scale of the data. In this thesis, we propose to building RNA interaction prediction database, structure comparison, and analysis. Additionally, we also propose a distributed framework for deep learning which is emerging as a new kind of approach for RNA analysis. First, we build an integrated database for interactions between viral microRNA and host target genome. Many studies have reported on the interactions between autologous miRNAs and mRNAs for several species, however there has been no exploration of the interaction of viruses with their hosts. We predicted the interactions between miRNAs of the virus and the host mRNA using a variety of algorithms and constructed the computed results into a largescale database, enabling rapid search and comparison. The second problem is about structures of RNA. We propose an online tool to quantify and analyze the pairings on the RNA structure obtained through chemical methods instead of the physical method that requires high cost. In addition, we proposed a tree kernel based distance metric for RNA structures, and compared the treebased distance measure methods that compare the known structure, and show that it assists classifiers in classifying the RNA structure by category. Finally, we propose the distributed deep learning framework for supporting RNA sequence comparison and identification. We propose an communication efficient algorithm and implementation for training deep neural networks with data parallelism in Apache Spark based commodity system, and show the speed-up by the results of image classification and sequence-to-sequence examples.1 Introduction 1 2 Building a database for RNA interactions 7 2.1 Background 7 2.2 Method 9 2.3 Implementation 13 3 Structural analysis pipeline for RNA structures 15 3.1 Background 15 3.2 Method overview 17 3.3 Web server 22 3.4 Summary 26 4 RNA structure representation 29 4.1 Background 29 4.2 Method 30 4.3 Result and discussion 33 5 Distributed deep learning for large scale data 36 5.1 Background 36 5.2 Motivation 38 5.2.1 Parallelized SGD and its limitations 39 5.3 Down-sizing DNN models 40 5.4 Apache Spark based approaches 42 5.5 Proposed method 43 5.5.1 Pruning based parallel elastic averaging SGD 43 5.5.2 Parameter update rule 44 5.6 Implementations 47 5.6.1 Structure overview 47 5.6.2 Implementations on Spark 49 5.6.3 Asynchronous EASGD operation 50 5.6.4 Parameter exchanger 51 5.6.5 Backend engine 54 5.7 Experimental results 54 5.7.1 Image classification 58 5.7.2 Sequence-to-sequence modeling 60 5.8 Discussion 62 5.8.1 Justification of pre-training and pruning 62 5.8.2 Time and iteration efficiency 63 5.9 Summary 70 6 Conclusion 71 6.1 Future work 73 Bibliography 75 Abstract in Korean 93Docto

A Study on the Effect of Gains and Losses on Equity Method Accounting on Earnings Management in K-IFRS Separate Financial Statements

Since the adoption of K-IFRS, a company preparing consolidated financial statements should disclose separate F/S reflecting the relational and the subsidiary companies' performances either by the cost method or the fair-value method instead of K-GAAP separate F/S using the equity method. Thus there is the gap in the level of earnings for controlled companies’ performances that were counted as a part of net income of the parent company during the term by equity method in K-GAAP separate F/S have been excluded in separate F/S. According to the income smoothing hypothesis, the managers have an incentive to manage their income to be close to the target earnings for preventing the reported income from fluctuating every accounting periods. Therefore, a parent company whose net income has been greatly affected by the performances of relational and subsidiary companies might attempt to manage the earnings upward in new ways other than equity method so as to reduce the income gap on between K-GAAP and K-IFRS separate F/Ss. In this study, the effect of gains and losses on equity method on earnings management(hereafter EM) before and after the adoption of K-IFRS was investigated by dividing the total EM of a parent company estimated by discretionary accruals(DA) into subsidiaries’ EM by equity method and parents' EM(DAEQ) that subtract the part come out from equity method from total EM, in order to observe behavioral changes in earnings management in separate F/S on which the gains and losses on equity method are not included in the parent earnings according to K-IFRS. The study aimed to verify the income smoothing hypothesis that a company would attempt to maintain the income level of post K-IFRS equivalent to that of pre K-IFRS, furthermore, to investigate if they will increase the EM of parent company on K-IFRS separate F/S for income smoothing. The results shows that there is no difference in total EM(DA) before(year 2010) and after(year 2011) the adoption of K-IFRS due to income smoothing motivation, while larger amount of gains and losses on equity method increased the EM of parent company on separate F/S(DAEQ). It seemed that managers want to keep up the income level on former individual F/S under K-GAAP to on current separate F/S under K-IFRS, since which the subsidiaries’ performance are not included in. And they seemed to use the EM of parent company(DAEQ) for earnings upward management because the gains and losses on equity method is no more available. The results were same when it comes to the effect of gain and losses on equity method during former period(t-1) on current EM(DAEQ). And under another model in which the year variable was controlled, K-GAAP separate F/S prior to K-IFRS reconciliation adjustments and K-IFRS separate F/S posterior to the reconciliation adjustments in the year 2010 were used, and the results were same as those under the model in which the data of different accounting periods were used. Thus the hypothesis concerning the gains and losses on equity method and EM was strongly verified. This study has a meaning of well-timed research that predicting the earnings management behavior in the face of accounting standards change at the very first year of K-IFRS implementation. The verification of the hypothesis was conducted in a differentiated way from former studies by dividing the EM, the dependent variable, into total EM(DA) and parent companies' EM(DAEQ). Through the additional analysis for year 2010, the only time when both K-GAAP separate F/S and K-IFRS separate F/S were disclosed, it could be observed that if the earnings management behavior changed under the accounting standards alteration even in the very same year. ;K-IFRS 도입으로 연결재무제표를 작성하는 기업은 관계기업 및 종속기업의 순자산의 성과를 지분법을 적용하여 반영하는 개별재무제표 대신 지배기업의 경영성과만을 반영하는 별도재무제표를 작성하기 시작하였다. 그로 인하여 개별재무제표에서는 지분법손익을 통하여 당기순이익에 반영되었던 피지배기업의 성과가 별도재무제표의 경우 배제되므로 이익수준에 변동이 발생할 것으로 예상할 수 있다. 이익유연화 가설에 의하면 경영자들은 보고이익의 회계기간별 변동을 방지하기 위하여 당기이익을 목표이익에 근접하도록 조정할 유인을 가진다. 따라서 당기순이익에 대한 관계 및 종속기업의 경영성과의 영향이 컸던 기업은 개별재무제표에서의 이익 수준과 별도재무제표에서의 이익 수준을 맞추기 위하여 지분법손익을 이용하였던 이전과는 다른 방식으로 이익조정을 시도할 것이다. 본 연구에서는 K-IFRS 도입 후 지분법손익이 반영되지 않는 별도재무제표에서의 기업의 이익조정행태의 변화를 관찰하기 위하여 기업의 전체 이익조정(DA)을 종속·관계기업의 이익조정, 즉 지분법손익을 통한 이익조정과 전체 이익조정에서 지분법손익을 통한 부분을 제외한 지배기업의 이익조정(DAEQ)으로 나누어 봄으로써 K-IFRS 도입 전후 지분법손익이 이익조정에 미치는 영향을 검증하였다. 이를 통하여 K-IFRS 도입 전후 기업이 전반적인 이익의 수준을 비슷하게 유지하고자 할 것이라는 이익유연화 가설을 검증하고, 기업이 이익유연화를 위해 별도재무제표에서 지배기업의 이익조정을 증가시키는지 연구하였다. 연구 결과, K-IFRS 도입연도인 2011년과 그 전년도 2010년을 대상으로 비교하였을 때 경영자의 이익평준화 동기 때문에 기업의 전체적인 이익조정(DA)은 K-IFRS 도입 전후 차이가 나지 않지만, 당기 지분법손익이 클수록 별도재무제표에서의 지배기업의 이익조정(DAEQ)이 증가하는 것으로 나타났다. 이는 K-IFRS 도입 이후 지배기업의 당기손익에 더 이상 종속 및 관계기업의 경영성과가 반영되지 않는 만큼, 경영자들이 K-GAAP이 적용되던 전기 개별재무제표에서의 이익수준을 K-IFRS가 적용되는 당기 별도재무제표에서도 유지하기 위한 목적에서, 더 이상 사용할 수 없는 지분법손익을 대신하여 지배기업의 이익조정(DAEQ)을 이용하여 상향이익조정을 할 것이라는 본 연구의 가설을 지지하는 결과이다. 당기 이익조정(DAEQ)에 대한 전기(t-1기)의 지분법손익의 영향에 관한 검증에서도 동일한 결과가 도출되어 앞의 결과를 뒷받침하였다. 또한 연도효과를 통제하기 위한 목적에서 추가적으로 2010년의 조정전 개별재무제표와 조정후 별도재무제표를 이용하여 당기 지분법손익과 이익조정에 관한 검증을 실시한 결과, 회계기준이 서로 다른 두 기간을 대상으로 검증한 경우와 동일한 결과가 나타나는 것을 확인하였다. 이를 통해 당기 지분법손익과 이익조정에 관한 가설을 강건하게 검정할 수 있었다. 본 연구는 K-IFRS의 도입 첫해, 회계기준 변경과 그로 인한 경영자의 이익조정행태의 변화 여부를 검증하는 시의적절한 연구라는 점에 가장 큰 의의가 있다. 이를 위해 종속변수인 이익조정을 전체 이익조정(DA)과 지배기업의 이익조정(DAEQ)으로 구분하여 지분법손익의 영향을 검증하였다는 점에서 이익조정에 관한 선행연구들과도 차별화된다. 또한 유일하게 개별재무제표와 K-IFRS 전환조정 후 별도재무제표가 함께 공시되는 시점인 2010년에 대한 추가분석을 실행함으로써 동일연도에도 회계기준의 변경으로 인하여 경영자들의 이익조정행태가 변화하는지를 검증할 수 있었다.Ⅰ. 서론 1 Ⅱ. 선행연구 6 A. 지분법회계제도와 이익조정 6 B. IFRS 도입 효과 9 C. 이익유연화 관련 연구 11 Ⅲ. 가설설정 14 Ⅳ. 연구모형 및 표본선정 17 A. 연구모형 17 B. 표본선정 23 Ⅴ. 실증분석 결과 25 A. 기술통계 및 상관관계 분석 25 B. 회귀분석 결과 30 C. 추가분석 37 Ⅵ. 결론 42 참고문헌 45 ABSTRACT 5

The effect of using new tobacco products and smoking cessation services on smoking cessation plans among adult smokers

2005년 세계보건기구(WHO)는 세계 최초의 공중보건조약인 담배규제기본협약(Framework Convention on Tobacco Control, FCTC)을 제정하고 이를 근거로 우리나라는 금연정책과 사업을 추진해왔으며, 담배규제기본협약 14조를 근거한 금연지원서비스 사업은 MPOWER 전략별 이행 보고서에도 ‘Offering cessation’ 항목에 대한 이행 수준이 상대적으로 높은 것으로 평가되었다. 이러한 노력에도 최근 가열담배 등의 신종담배 출시, 스트리밍 채널 등 새로운 매체를 활용한 담배 광고 및 판촉 행위 등에 대한 금연 환경이 악화되고 있으며, 성인 흡연율의 감소 추세가 매우 더딘 것으로 나타났다. 이에 본 연구는 변화되는 금연 환경에서 우리나라 성인 현재 흡연자의 금연계획을 중심으로 신종담배 및 금연지원서비스 이용경험 간의 연관성을 파악하고, 국가 단위의 담배규제정책 및 금연지원서비스에 활용할 수 있는 근거자료를 제공함으로서 성인의 건강증진 향상에 기여하고자 한다. 국립암센터에서 진행된 우리나라 금연지원사업 중기평가의 일환으로, 성인 현재 흡연자의 금연지원서비스 및 신종담배 이용경험과 금연계획 간의 연관성을 조사하기 위하여 수집된 자료를 분석하였다. 2017년 국민건강영양조사의 흡연율을 고려한 전국 16개 광역시도에 거주하는 만 19세~65세 성인 남녀 흡연자 총 2,000명을 대상으로 빈도, 백분율, 평균, 표준편차, 교차분석(카이제곱검정), 일원배치 분산분석(One-way ANOVA), 이분형 회귀분석(logistic regression analysis)을 실시하였다. 또한 금연지원서비스는 현재 운영 중인 국가금연지원서비스로 보건소 금연클리닉, 금연상담전화, 금연캠프, 찾아가는 금연서비스, 국민건강보험공단 금연치료지원사업, 군·의경 금연지원서비스, 온라인 금연지원서비스를 모두 고려하였으며, 신종담배는 전자담배(액상형 전자담배)와 가열담배(궐련형 전자담배)로 제한하였다. 금연계획에는 성별, 연령, 현재 배우자 유무, 동거인 유무, 흡연빈도, 신종담배 사용 경험, 현재 사용 담배 종류, 사회적 관계와 관련된 가열담배에 대한 인식 및 태도, 신종담배 인지 유무, 금연지원서비스 이용 및 효과 경험 유무와 관련이 있었다. 인구사회학적 요인, 흡연행태 및 신종담배 사용 경험 요인, 금연지원서비스 이용 경험을 모두 보정한 결과, 가끔 또는 드문 흡연자에 비해 매일 흡연자가(OR=0.366), 전자담배 사용자에 비해 복합사용자(OR=0.492), 가열담배 사용자(OR=0.466)가 금연계획이 낮았으며, 금연지원서비스 비경험자에 비해 효과는 경험하지 못 했지만 금연서비스 이용경험(OR=1.839)이 있거나 금연지원서비스 이용 효과도 경험한 경우(OR=2.905)에 1개월 이내 금연계획 가능성이 높았다. 따라서 궐련에서 가열담배 등의 신종담배로 옮겨지는 흡연환경에 대처할 수 있는 정책적, 교육적 준비가 요구되며, 흡연행태에 대한 지속적인 연구가 필요하다. 또한, 금연지원서비스 이용 및 효과 경험이 금연지원서비스 이용 의향과 금연계획에 미치는 영향이 크다는 점을 고려할 때, 향후 금연지원서비스 참여 확대 및 질적 향상을 위한 방안이 마련되어야 한다. ;In 2005, the World Health Organization (WHO) enacted the Framework Convention on Tobacco Control (FCTC), the world's first public health treaty, to promote smoking cessation policies and projects in Korea. In addition, the implementation of the 'Offering cessation' item in the MPOWER strategy implementation report was relatively high. These efforts have also shown that the smoking cessation environment for smoking cigarette advertising and promotional activities using new media such as new tobaccos such as Heated Tobacco Products(HTPs) and streaming channels is getting worse and the trend of decreasing adult smoking rate is very slow. The purpose of this study was to investigate the effect of using new tobacco products and smoking cessation services on smoking cessation plans, And to contribute to improving the health of adults by providing evidence data that can be utilized. As a part of the ‘mid - term evaluation of national smoking cessation services in korea' conducted at the National Cancer Center, the collected data were analyzed to investigate the relationship between using smoking cessation services and new cigarettes and smoking cessation plans. A total of 2,000 smokers aged 19 to 69 years who live in 16 metropolitan cities across the country considering the smoking rate of the National Health and Nutrition Examination Survey (2017) were studied frequency, percentage, average, standard deviation, Analysis, One-way ANOVA, and logistic regression analysis. Also Smoking cessation services include Public Health Center- based Smoking Cessation Clinics, by telephone(Quitline), by web/mobile, by the National Health Insurance Service, and smoking cessation service for the vulnerable(female, heavy smokers, the disabled, out-of-school youth) and military. And the new tobacco was restricted to electronic cigarette (liquid type electronic cigarette) and heated cigarette (cigarette type electronic cigarette). The smoking cessation plan is related gender, age, presence of current spouse, presence of cohabitation, frequency of smoking, experience of using the new tobacco products, type of tobacco products for 30 days, awareness and attitude toward HTPs related to individual and individual factors, using of/effects on smoking cessation services. As a result of adjusting the demographic factors, smoking behavior, experience of using new tobacco for planning to quit, It was 0.37 times more daily smokers than rare smokers. Also, Compared to ENDs users, two or more types of tobacco users were 0.49 times and HTPs users were 0.47 times. Compared to those who have never used smoking services, user smoking cessation services was 1.84 times, and those who experienced the effects of non-smoking services were 2.90 times. Therefore, policy and educational preparation is needed to cope with the smoking environment that is transferred from cigarette to new tobacco such as HTPs, and continuous study on the smoking behavior is needed. Considering that effective smoking cessation services greatly influenced on intention to use smoking cessation and smoking cessation plan, measures for enhancing participation and quality improvement of smoking cessation support service should be prepared in the future.Ⅰ. 서론 1 A. 연구의 필요성 1 B. 연구의 목적 3 C. 용어의 정의 4 D. 연구의 윤리적 고려 7 E. 연구의 제한점 7 Ⅱ. 이론적 배경 8 A. 세계보건기구 담배규제기본협약(FCTC) 제14조에 따른 흡연 중재 및 금연지원을 위한 기본 원칙 및 범위 8 B. 국내 금연지원서비스 제공 현황 및 효과 9 C. 신종담배 사용 현황 11 D. 금연 관련 영향 요인 및 이론적 모형 14 Ⅲ. 연구방법 16 A. 연구 설계 16 B. 연구대상 및 자료수집 17 C. 연구도구 18 D. 자료 분석 26 Ⅳ. 연구결과 27 A. 연구대상자의 일반적 특성 27 B. 성인 현재 흡연자의 인구사회학적 요인에 따른 금연계획 특성 비교 30 C. 성인 현재 흡연자의 흡연행태 및 신종담배 이용 경험에 따른 금연계획 특성 비교 32 D. 가열담배에 대한 인식 및 태도에 따른 금연계획 특성 비교 35 E. 성인 현재 흡연자의 금연지원서비스 이용 경험에 따른 금연계획 특성 비교 37 F. 금연계획에 신종담배와 금연지원서비스 이용 경험이 미치는 상대적 영향력 41 Ⅴ. 고찰 45 Ⅵ. 결론 및 제언 49 참고문헌 52 부록1. 설문지 61 ABSTRACT 6

(A)Study on TV news framing of 2002 FIFA World Cup

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :체육교육과,2005.Docto

경제성장과 스포츠 보도량의 관계

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :체육교육과,1998.Maste

이동통신분야에서의 연구개발에서 국제표준까지의 과정과 한국의 CDMA 사례분석

학위논문(박사) - 한국정보통신대학원대학교 : 경영학부, 2004, [ xiv, 181 p. ]The rapid growth of mobile communication services and the manufacturing industry brings many issues related to national policies, including R＆D policy, standardization, industrial targeting plans, and management strategies, including competition strategies and marketing plans, for consideration by policy-makers, mobile communication service carriers, and the related academic world. The main purpose of this thesis is to analyze the issues that arose in the mobile communication industry through national policies, regulation, and marketing strategies. The basic motivations of this thesis are as follows: firstly, to structure the complicated issues arising from national policies and regulations for the mobile communication industry into an organized framework; secondly, to evaluate selected key issues using qualitative and quantitative methodologies; and thirdly, to propose directions for national policies for next-generation mobile communications and for the strategic guidance of the mobile communication carriers. This thesis consists of three essays. The first essay is titled ``From R&D to an international standard in the mobile communications field and the case of Korean CDMA``. The main purposes of this essay are $\emph{to identify the ways of being international standards}$ in the mobile communication field from the perspective of national policy and technological evolution, and $\emph{to propose policy directions}$ for a successful diffusion of the next generation mobile communication technology. Among various mobile communication technologies, the NMT, AMPS, GSM, and CDMA are classified as international standards upon the number of the subscribers and the operating nations. There are different patterns for international standards: the strategic alliance pattern (the way of Europe) of NMT and GSM, and the technological leadership with political supremacy pattern (the way of the US) of AMPS and CDMA. The strategic alliance pattern is initiated by multiple ...한국정보통신대학원대학교 : 경영학부

정지 기준과 적응 에러 패턴에 기반한 효율적 블록 터보 복호기의 설계

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 전기및전자공학전공, 2003.2, [ i, 59 p. ]Iterative decoding of the product codes can be performed by soft-in/soft-out decoder, which is based on the Chase algorithm and produces the extrinsic information for the next decoding step. This decoding scheme, called block turbo code(BTC), is quite similar to turbo codes, but makes it possible the implementation of decoder with lower complexity and comparable performance. In thins thesis, we perform the iterative decoding of product codes composed of extended BCH codes. The decoding complexity of the product codes can be reduced by removing unnecessary test pattern in the Chase algorithm using the adaptive error pattern. The proposed decoder with adaptive error pattern computes the simple and efficient threshold value at each iterations. If the threshold value is satisfied the predefined criterion, the decoder will decrease the error pattern for the next iterative decoding step by 1. With the help of adaptive error pattern scheme, we extend the decoder to terminate the decoding with stopping criterion. Therefore we can achieve the low complexity BTC decoder.한국과학기술원 : 전기및전자공학전공

Regulation policy of mobile communications in Korea

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 테크노경영대학원, 1997.2, [ vi, 109 p. ]한국과학기술원 : 테크노경영대학원