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Korean Institute of Information Scientists and Engineers 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 제34권 제12호
발행연도
2007.12
수록면
1,056 - 1,064 (9page)

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생체분자 컴퓨팅은 DNA와 같은 생체 분자를 이용하여 정보를 표현하고 처리하는 새로운 컴퓨팅 패러다임이다. 작은 부피에 존재하는 무수히 많은 분자와 화학 반응에 내재된 대규모 병렬성은 새로운 개념의 고성능 계산 기법에 영감을 주었고 이를 바탕으로 다양한 계산 모델 및 문제 해결을 위한 분자알고리즘이 개발되었다. 한편 생체 분자를 이용한 정보처리라는 특징은 생물학 문제에 적용될 수 있는 가능성을 시사한다. 유전자 발현 패턴과 같은 생화학적 분자 정보의 분석을 위한 도구로서의 가능성을 가지고 있는 것이다. 이러한 맥락에서 DNA 컴퓨팅 기반의 생체분자 퍼셉트론 모델이 제안되었고 그 실험적 구현 결과가 제시된 바 있다. 생체분자 퍼셉트론의 핵심인 가중치 표현 및 가중치-합 연산은 입력 분자와 가중치를 표현하는 프로브 분자간의 경쟁적 혼성화 반응에 기반하고 있다. 그러나 그 혼성화 반응에서 열역학적 대칭성을 가정하고 있기 때문에 사용하는 프로브에 따라 가중치 표현의 오차가 있을 수 있다. 본 논문에서는 비대칭적인 열역학적 특성을 고려하여 일반화된 혼성화 반응 모델을 제시하고, 이를 바탕으로 신뢰성 있는 생체 분자 퍼셉트론의 구현을 위한 가중치 코딩 방법을 제안한다. 그리고 본 논문에서 제시한 가중치 표현 방법의 정확성을 이전 모델과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교하고 한계 오차를 만족하기 위한 조건을 제시한다.
#DNA 컴퓨팅 #생체분자 퍼셉트론 #가중치 표현 #혼성화 반응 모델 #DNA computing #biomolecular perceptron #weight encoding #hybridization reaction model

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. DNA 기반 생체분자 퍼셉트론
3. 일반화된 혼성화 반응 모델
4. 시뮬레이션 결과 및 고찰
5. 결론
참고문헌

참고문헌 (24)

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1. [학술지(정기간행물)] - 이상구 / 2000 / DNA 컴퓨팅 기술의 개요 및 응용 18 (8) : 73 ~ 77 dbpia 2. [학술지(정기간행물)] - 장병탁 / 2005 / 나노바이오지능 분자컴퓨터: 컴퓨터공학과 바이오공학, 나노기술, 인지뇌과학의 만남 23 (5) : 41 ~ 56 google schola 3. [학술지(정기간행물)] - Pun / 1998 / DNA Computing: New Computing Paradigms google schola 4. [학술지(정기간행물)] - Adleman / 1994. / Molecular computation of solution to combinatorial problems 266 (5187) : 1021 ~ 1024 google schola 5. [학술지(정기간행물)] - Lipton R. J / 1995 / DNA Solution of hard computational problems 268 (5210) : 542 ~ 545 google schola

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