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생체분자 네트워크의 진화과정에서 자기조직화의 역할 = The role of self-organization in the evolution of bio-molecular interaction networks
서명 / 저자 생체분자 네트워크의 진화과정에서 자기조직화의 역할 = The role of self-organization in the evolution of bio-molecular interaction networks / 김효빈.
저자명 김효빈 ; Kim, Hyo-Bin
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2011].
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MBiS 11003

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초록정보

Self-organization means the emergence of order on the entire system level that occurs from numerous interactions among the components of the system without external intervention. Such self-organization has been frequently observed in nature and examples include patterns on shells, crystal growth, flocking behavior, swarm intelligence, etc. From these various examples, we can know that the order occured from interactions among the small part of components spreads out to the order of whole through feedback interactions between the parts, and between the parts and the whole. We identified the role of self-organization during the evolution of a bio-molecular interaction network by applying the concept and mechanism of self-organization to the process of network growing. We concluded that self-organization has an important role of facilitating the evolution of bio-molecular interaction networks through analysis of network properties, network evolution and node size effect. Our findings suggest possibility that the mechanism of evolution is natural selection and self-organization. Furthermore, our study can shed light on the evolutionary origin of network structure how such structure appeared.

자기조직화란 외부의 간섭 없이 system 내부의 구성요소들간의 다양한 상호작용으로부터 발생하는 전체 system level에서의 질서 창발을 뜻한다. 자기조직화는 자연에서 빈번하게 관찰되고 있는데 조개나 고동 껍데기의 pattern, crystal의 성장, 물고기 또는 새 떼들에서 보이는 군집행동 등이 그 예라고 할 수 있다. 이러한 자기조직화의 다양한 예들로부터 소수의 구성요소들간의 상호작용으로 인해 발생한 질서가 부분과 부분, 부분과 전체 사이의 상호작용을 통해 propagation되어 전체의 질서를 만들게 된다는 것을 알 수 있다. 본 연구에서는 entropy를 measure로 한 자기조직화의 개념 및 mechanism을 network growing process에 적용하여 초기 생성된 network 들이 자기조직화에 의해 어떠한 특징을 가지는지, 그리고 budding yeast cell-cycle network의 한 가지 property인 convergence라는 measure를 fitness로 하여network을 진화시켰을 때 자기조직화가 어떠한 영향을 끼치는 것인지, 끝으로 node size별 자기조직화의 효과는 어떠한 지를 살펴보았다. 이로부터bio-molecular interaction network의 하나인 budding yeast cell-cycle network 의 진화과정에서 자기조직화가 진화를 촉진시킨다는 결론을 얻을 수 있었다. 이러한 결론은, 진화의 mechanism이 자연선택과 더불어 자기조직화에 있을 수 있다는 가능성을 제시하여 주고 있다. 동시에 network이 어떠한 growing process를 거쳐 그러한 property들을 가지는 구조를 나타내게 되었는지 network 구조의 진화적 기원에 대한 새로운 실마리를 제공해 주고 있다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MBiS 11003
형태사항 iv, 44 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 한국어
일반주기 저자명의 영문표기 : Hyo-Bin Kim
지도교수의 한글표기 : 조광현
지도교수의 영문표기 : Kwang-Hyun Cho
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 바이오및뇌공학과,
서지주기 참고문헌 : p. 35-36
주제 자기조직화
질서
자연선택
진화
엔트로피
self-organization
order
natural selection
evolution
entropy
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