KR101741952B1 - Method of visualizing a massive reaction mechanism using semantic model - Google Patents

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KR101741952B1 KR1020160075474A KR20160075474A KR101741952B1 KR 101741952 B1 KR101741952 B1 KR 101741952B1 KR 1020160075474 A KR1020160075474 A KR 1020160075474A KR 20160075474 A KR20160075474 A KR 20160075474A KR 101741952 B1 KR101741952 B1 KR 101741952B1
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Abstract

시맨틱 모델을 이용한 대규모 MCMT 반응의 시각화 방법이 개시된다. 일 실시예에 따른 시각화 방법은 MCMT(multi-components, multi-targets) 반응 기전 데이터에 기초하여 반응 기전 계층 구조와 인체 의미 구조를 포함하는 계층적 구조의 시맨틱 모델을 생성하는 단계와 노드 간의 수직적 관계에 기초하여 상기 반응 기전 계층 구조 및 상기 인체 의미 구조를 연계하여 시각화하는 단계를 포함한다.A method for visualizing a large scale MCMT reaction using a semantic model is disclosed. The visualization method according to an exemplary embodiment includes a step of generating a hierarchical structure semantic model including a reaction mechanism hierarchical structure and a human body semantic structure based on multi-component, multi-targets (MCMT) reaction mechanism data, And visualizing the reaction mechanism hierarchical structure and the human body semantic structure in association with each other.

Description

시맨틱 모델을 이용한 대규모 반응 기전의 시각화 방법{METHOD OF VISUALIZING A MASSIVE REACTION MECHANISM USING SEMANTIC MODEL}[0001] METHOD OF VISUALIZING A MASSIVE REACTION MECHANISM USING SEMANTIC MODEL [0002]

아래 실시예들은 시맨틱 모델을 이용한 대규모 MCMT 반응의 시각화 방법 에 관한 것이다.The following embodiments relate to a method of visualizing a large scale MCMT response using a semantic model.

3차원 인체시각화는 인체를 심미적 또는 사실적 묘사하는데 중점이 맞추어진 경우가 대부분이며, 로 데이터(raw data)를 인체 구조에 대응하는 체계화 없이 1차원적으로 시각화한다.3D human visualization is mostly focused on aesthetic or realistic description of the human body, and visualizes raw data in one dimension without systematization corresponding to human body structure.

3차원 인체모델에 대한 해석을 위하여 인체 내부의 반응기전을 분자단위로 분석하기 위한 연구가 최근 활발히 진행되고 있다. 이러한 데이터는 매우 대용량으로 실시간에 분석 및 시각화하는데 어려움이 있다.In order to analyze the three - dimensional human model, researches for analyzing the reaction mechanism inside the human body in molecular basis have been actively conducted. Such data is very large and difficult to analyze and visualize in real time.

분자 단위의 기전반응 시각화에서는 대용량의 데이터가 발생한다. 수백만에서 수천만 이상의 데이터가 분석 및 수정된다. 기존의 시각화 방법은 정보의 변형에 있어서 취약하고 방대한 정보를 여과 없이 제공하므로 분석에 있어 적합하지 않다. 효용적인 분석을 위해서는 집약적인 정보가 체계적으로 제공되어야 하며, 정보 사이의 이동에 있어서 인체에 최적화된 구조가 필요하다.Large quantities of data are generated in the visualization of molecular reactions. Millions to tens of millions of data are analyzed and modified. Conventional visualization methods are not suitable for analysis because they are vulnerable to information transformation and provide vast amount of information without filtering. For efficient analysis, intensive information should be provided systematically, and a structure optimized for the human body is needed in the movement between information.

실시예들은 대용량 데이터를 효과적으로 처리하기 위한 계층적 데이터 전송 구조 및 대규모 기전 반응의 실시간 시각화를 위한 2단계 계층 구조를 활용한 실시간 시각화 기술을 제공할 수 있다.Embodiments can provide a hierarchical data transfer structure for efficiently processing large amounts of data and a real-time visualization technique utilizing a two-level hierarchical structure for real-time visualization of a large scale reaction.

본 발명의 MCMT는 다수의 컴포넌트와 다수의 타겟을 대상으로한복합 반응 기전을 의미하는 것으로, 복잡한 네트워크에서 다수의 경로로 표시되는 반응을 복합적으로 분석하고 시각화 하여야 한다.The MCMT of the present invention refers to a complex reaction mechanism targeting a plurality of components and a plurality of targets, and a reaction represented by a plurality of paths in a complex network must be analyzed and visualized in a complex manner.

일 실시예에 따른 대규모 MCMT 반응의 시각화 방법은 MCMT(multi-components, multi-targets) 반응 기전 데이터에 기초하여 반응 기전 계층 구조와 인체 의미 구조를 포함하는 계층적 구조의 시맨틱 모델을 생성하는 단계와 노드 간의 수직적 관계에 기초하여 상기 반응 기전 계층 구조 및 상기 인체 의미 구조를 연계하여 시각화하는 단계를 포함할 수 있다.A method of visualizing a large-scale MCMT reaction according to an exemplary embodiment includes generating a hierarchical semantic model including a reaction mechanism hierarchical structure and a human semantic structure based on MCMT (multi-component, multi-targets) reaction mechanism data And visualizing the response mechanism hierarchy structure and the human body semantic structure in association with each other based on a vertical relationship between the nodes.

상기 생성하는 단계는 상기 MCMT 반응 기전 데이터를 상기 반응 기전 계층 구조로 시각화하는 단계와 상기 MCMT 반응 기전 데이터를 상기 인체 의미 구조로 시각화하는 단계를 포함할 수 있다.The generating may include visualizing the MCMT reaction mechanism data into the reaction mechanism hierarchical structure and visualizing the MCMT reaction mechanism data into the human body semantic structure.

상기 MCMT 반응 기전 데이터는 복수의 노드들(nodes) 및 상기 복수의 노드들 간의 관계들(relations)을 포함하고, 상기 복수의 노드들 각각은 분자, 세포, 기관, 및 인체 중에서 적어도 하나일 수 있다.The MCMT reaction mechanism data may include a plurality of nodes and relations between the plurality of nodes, and each of the plurality of nodes may be at least one of a molecule, a cell, an organ, and a human body .

상기 반응 기전 계층 구조로 시각화를 하는 단계는 상기 MCMT 반응 기전 데이터를 복수의 노드들로 분할하는 단계와, 상기 복수의 노드들의 수평적 노드 간의 관계를 정의하는 단계와 상기 복수의 노드들의 수직적 노드 간의 관계를 정의하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of visualizing the hierarchical structure comprises: dividing the MCMT reaction mechanism data into a plurality of nodes; defining a relationship between horizontal nodes of the plurality of nodes; And defining a relationship.

상기 인체 의미 구조로 시각화를 하는 단계는 상기 MCMT 반응 기전 데이터를 복수의 노드들 사이의 시각화 영역으로 분할하는 단계와 3차원 실제 위치에 기초하여 상기 복수의 노드들의 위치를 매칭하는 단계와 상기 복수의 노드들의 수직적 노드 간의 관계를 정의하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein visualizing in the human semantic structure comprises: dividing the MCMT reaction mechanism data into visualization regions between a plurality of nodes; matching positions of the plurality of nodes based on a three-dimensional physical location; And defining a relationship between the vertical nodes of the nodes.

상기 MCMT(multi-components, multi-targets) 반응 기전 데이터에 기초하여 반응 기전 계층 구조와 인체 의미 구조를 포함하는 계층적 구조의 시맨틱 모델을 생성하는 단계는 웹에 기반하여 실시간으로 이루어질 수 있다.The step of generating the semantic model of the hierarchical structure including the reaction mechanism hierarchy structure and the human body semantic structure based on the multi-component, multi-targets (MCMT) reaction mechanism data may be performed in real time based on the web.

상기 방법은 상기 복수의 노드들의 속성, 상기 관계들의 속성, 및 시맨틱 정보에 기초하여 상기 MCMT(multi-components, multi-targets) 반응 기전 데이터를 라벨링 및 인덱싱하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further comprise labeling and indexing the multi-component, multi-targets (MCMT) response mechanism data based on attributes of the plurality of nodes, attributes of the relationships, and semantic information.

상기 복수의 노드들의 속성은 분자(molecule)의 속성인 유전자(gene), 대사물(metabolite), 분자 착염(molecule complex), 유전자 온톨로지 용어(GO Term), 및 표현형(phenotype) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 관계들의 속성은 활성(Activate), 조절(Regulate), 방해(Inhibit), 반응(React), 표현(Express), 억제(Repress), 트랜스-액티브(Trans-activate), 작용(Act), 전위(Translocate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The attributes of the plurality of nodes include at least one of a gene, a metabolite, a molecular complex, a gene ontology term (GO Term), and a phenotype, which are attributes of a molecule And the attributes of the relationships are selected from the group consisting of Activate, Regulate, Inhibit, React, Express, Repress, Trans-activate, Act, , And translocate (Translocate).

상기 시맨틱 정보는 상기 복수의 노드들의 중요도와 위치값과 상기 관계들의 방향을 갖는 노드 인덱스 정보를 포함할 수 있다.The semantic information may include node index information having importance and position values of the plurality of nodes and directions of the relations.

상기 방법은 상기 복수의 노드들 중 제1 노드에서 상기 제1 노드의 속성 및 상기 제1 노드 간의 관계의 속성을 상기 제1 노드의 키(key)로 설정하는 단계와 상기 키를 이용하여 상기 제1 노드를 탐색하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method includes the steps of setting an attribute of the first node and a relation of the first node at a first one of the plurality of nodes to a key of the first node, And searching for one node.

도 1은 대규모 MCMT 반응의 시각화 방법을 수행하는 시스템의 개략적인 블락도이다.
도 2는 도 1에 도시된 컨트롤러의 동작 방법을 설명하기 위한 플로우 차트의 일 예를 나타낸다.
도 3은 도 2에 도시된 시맨틱 모델을 생성하는 플로우 차트의 일 예를 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시된 반응 기전 계층 구조로 시각화 하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트의 일 예를 나타낸다.
도 5는 도 3에 도시된 인체 의미 구조로 시각화 하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트의 일 예를 나타낸다.
도 6은 도 1에 도시된 시스템의 탐색 과정이 디스플레이에 디스플레이 된 화면의 일 예를 나타낸다.
도 7은 도 1에 도시된 시스템이 현재 위치에서 노드들의 키를 이용하여 탐색하는 과정의 일 예를 나타낸다.
도 8은 반응 기전 계층 구조 시각화 프로세스의 일 예를 나타낸다.
도 9는 인체 의미 구조 시각화 프로세스의 일 예를 나타낸다.
1 is a schematic block diagram of a system for performing a method of visualization of large MCMT reactions.
Fig. 2 shows an example of a flowchart for explaining an operation method of the controller shown in Fig.
Fig. 3 shows an example of a flowchart for generating the semantic model shown in Fig.
FIG. 4 shows an example of a flowchart for illustrating a method of visualizing the hierarchical structure of reaction mechanisms shown in FIG.
FIG. 5 shows an example of a flowchart for illustrating a method of visualizing the human body semantic structure shown in FIG.
FIG. 6 shows an example of a screen displayed on the display in the search process of the system shown in FIG. 1;
FIG. 7 shows an example of a process in which the system shown in FIG. 1 searches for a node using a key at a current location.
Figure 8 shows an example of a reaction mechanism hierarchy visualization process.
Figure 9 shows an example of a human body semantic structure visualization process.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.It is to be understood that the specific structural or functional descriptions of embodiments of the present invention disclosed herein are presented for the purpose of describing embodiments only in accordance with the concepts of the present invention, May be embodied in various forms and are not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Embodiments in accordance with the concepts of the present invention are capable of various modifications and may take various forms, so that the embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. It should be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, or alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.The terms first, second, or the like may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms may be named for the purpose of distinguishing one element from another, for example without departing from the scope of the right according to the concept of the present invention, the first element being referred to as the second element, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어 되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ", or" having ", and the like, specify that there is an indication of a feature, a number, a step, an operation, an element, a part or a combination thereof, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.

이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

본 발명은 3차원 인체모델에 대한 해석을 위해 두 가지 계층적 모델링을 혼합한 시맨틱 모델(semantic model)을 제안한다. 반응 기전은 명시성이 높아야하는 시각 데이터(visibility data)와 해부학적 의미가 중요한 의미 데이터(semantic data)로 구분할 수 있다. 시각 데이터의 경우 계층 간의 이동이 용이해야 하므로 Quad-Tree 구조를 사용하고, 의미 데이터의 경우 동일계층 안의 이동이 용이해야 하므로 해부학적 정보를 반영한 Tree 구조를 사용할 수 있다. 이러한 혼합된 모델을 통한 시각화가 각각의 방법만으로 시각화했을 때 보다 효율성을 높일 수 있다. 본 발명은 구현을 통해 그 유효성을 검증하고, 인체분석을 위한 모델링에 적용할 수 있다.The present invention proposes a semantic model that combines two hierarchical modeling for analysis of a three-dimensional human body model. The mechanism of the reaction can be divided into visibility data, which should have high clarity, and semantic data, where the anatomical meaning is important. For the visual data, it is necessary to use a quad-tree structure because it should be easy to move between layers. In case of semantic data, it is easy to move in the same layer. Therefore, a tree structure reflecting anatomical information can be used. Visualization through this mixed model can be more efficient than visualization with each method alone. The present invention can be validated through implementation and applied to modeling for human body analysis.

본 발명은 인체의 해부학적 의미를 반영하고 탐색이 용이한 계층적 시맨틱 모델(hierarchical semantic model)을 제안한다. 계층적 모델은 한번에 시각화가 불가능한 수천만 이상의 자료를 효과적으로 시각화하는데 적용될 수 있다. 이를 위하여 계층적 시맨틱 모델에는 인체구성 요소를 반영하였으며, 대상 자료는 신체, 장기, 세포, 및 분자의 정보의 집합으로 구성될 수 있다. 이 때, 신체, 장기, 세포, 및 분자는 각각 하나의 노드를 구성할 수 있는데, 신체, 장기, 세포의 노드를 상위노드로 구분하고, 분자의 노드를 하위노드로 정의할 수 있다. 상위노드 내에서도 상위개념과 하위개념의 구분이 있을 수 있다. 신체 노드는 장기 및 세포 노드보다 상위개념이고 세포 노드는 신체 및 장기 노드보다 하위개념일 수 있다. 즉, 노드 간의 상대적인 위치에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 세포 노드는 분자 노드보다는 상위노드이지만, 장기 노드보다 하위노드일 수 있다. 탐색을 위주로 하는 상위노드들은 탐색의 편의를 위하여 Quad-Tree 구조로 모델링 할 수 있고, 생물학, 해부학적 의미가 중요시되는 하위노드들은 반응 기전 정보에 기반하여 Tree 구조로 모델링할 수 있다. Quad-Tree에 있어서는 인체 세부 프로세스(분자) 단위의 중요도를 노드 단위로 정보를 포함하여 부분적 탐색을 가능하게 하여 효율성을 높일 수 있다. 시각화 방법은 하위노드가 명시성을 위해 2D로 상위노드가 3차원적 관계를 나타내기 위해 3D를 포함하여 시각화할 수 있다.The present invention proposes a hierarchical semantic model that reflects an anatomical meaning of the human body and is easy to search. Hierarchical models can be applied to effectively visualize over tens of millions of data that can not be visualized at one time. For this purpose, the hierarchical semantic model reflects the human body component, and the object data can be composed of a set of information of the body, organ, cell, and molecule. At this time, the body, organs, cells, and molecules can constitute one node, and the nodes of the body, organs, and cells can be classified into the upper nodes, and the nodes of the molecules can be defined as the lower nodes. There may be a distinction between the superordinate concept and the subordinate concept even within an upper node. Body nodes are superior to organ and cell nodes, and cell nodes can be subordinate to body and organ nodes. That is, it can be determined according to the relative position between the nodes. For example, a cell node is an ancestor rather than a molecular node, but may be a lower node than a long-term node. Top nodes with search can be modeled as a Quad-Tree structure for convenience of navigation, and sub-nodes where biology and anatomical significance are important can be modeled as a tree structure based on reaction mechanism information. In Quad-Tree, it is possible to increase the efficiency by enabling the partial search including information on the degree of human body process (molecule) unit by node unit. The visualization method can visualize the subordinate node for 2D for clarity and 3D for the parent node to represent the 3D relationship.

본 발명에서는 Multi-Component Multi-Target(MCMT) 반응 기전 파일을 로 데이터(raw data)로 사용한다. MCMT는 다수의 컴포넌트와 다수의 타겟을 대상으로한복합 반응 기전을 의미하는 것으로, 복잡한 네트워크에서 다수의 경로로 표시되는 반응을 복합적으로 분석하고 시각화 하여야 한다. MCMT 반응 기전 파일은 생물학적 반응 분석(biological reaction analysis)를 통해 CODA 데이터베이스를 이용하여 획득되는 JSON 파일이며, 사용하는 MCMT 반응 기전은 전체 가상인체 시스템에 있어 1,610,632개의 생물학적 프로세스(분자)와 14,037,430개의 간의 관계를 포함하는 대용량의 데이터이다. 즉, MCMT 반응 기전 데이터는 분자(Molecule)-세포(Cell)-장기(Organ)-인체(Body)의 구조를 갖는 복수의 노드들(N: = {n1, ... nn}) 및 상기 복수의 노드들 간의 관계들(R: = {r1, ... rm})을 포함할 수 있다. 이때, 복수의 노드들 및 상기 복수의 노드들 간의 관계들은 속성 정보를 포함할 수 있고, i 번째의 노드 및 i 번째의 관계는 다음 수학식을 따를 수 있다.In the present invention, a Multi-Component Multi-Target (MCMT) reaction mechanism file is used as raw data. MCMT refers to a complex reaction mechanism for a large number of components and a large number of targets. It is necessary to analyze and visualize the reactions represented by multiple paths in a complex network. The MCMT Reaction Mechanism File is a JSON file obtained using the CODA database through biological reaction analysis. The MCMT reaction mechanism used is 1,610,632 biological processes (molecules) and 14,037,430 relationships As shown in Fig. That is, the MCMT reaction mechanism data includes a plurality of nodes (N: = {n 1 , ... n n }) having a structure of a molecule (Molecule) - a cell - an organ - (R: = {r 1 , ... r m }) between the plurality of nodes. At this time, the relationships between the plurality of nodes and the plurality of nodes may include attribute information, and the i-th node and the i-th relation may be calculated according to the following equation.

Figure 112016058289957-pat00001
Figure 112016058289957-pat00001

i 번째의 노드는 노드의 속성(A(ni)), 노드의 중요도(Vni), 및 노드의 위치(P(ni))의 값들을 가질 수 있다. 노드의 속성(A(ni):={An1, ... An5})은 분자(molecule)의 속성인 유전자(gene), 대사물(metabolite), 분자 착염(molecule complex), 유전자 온톨로지 용어(GO Term), 및 표현형(phenotype) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 중요도를 의미하는 V(n)은 반응의 빈도와 세기에 기초하여 정의되는 속성일 수 있다. P(n)은 3차원 공간의 좌표를 갖는 포인트(point) 값이고, 하위노드, 즉 분자 노드에서 탐색의 기초가 될 수 있다.The i-th node may have the attributes of the node (A (n i )), the importance of the node (V n i ), and the location of the node (P (n i )). The attributes of the node (A (n i ): = {An 1 , ... An 5 }) are the properties of the molecule, the gene, the metabolite, the molecular complex, A term (GO Term), and a phenotype. V (n), which means importance, can be an attribute defined based on the frequency and intensity of the response. P (n) is a point value having coordinates of a three-dimensional space, and can be the basis of a search at a lower node, i.e., a molecular node.

i 번째의 관계는 관계의 속성(A(ri)), 및 방향을 갖는 두 개의 노드 인덱스 정보(S(ri), E(ri))를 가질 수 있다.The i-th relationship may have two node index information S (ri), E (ri) having the relationship attribute A (r i ) and direction.

복수의 노드들 간의 관계들의 속성(A(ri):={Ar1, ... Ar9})은 분자 간 관계의 속성인 활성(Activate), 조절(Regulate), 방해(Inhibit), 반응(React), 표현(Express), 억제(Repress), 트랜스-액티브(Trans-activate), 작용(Act), 전위(Translocate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The attributes (A (r i ): = {Ar 1 , ... Ar 9 }) of the relationships between the plurality of nodes are the attributes of the intermolecular relationship: Activate, Regulate, Inhibit, And may include at least one of React, Express, Repress, Trans-activate, Act, and Translocate.

도 1은 대규모 MCMT 반응의 시각화 방법을 수행하는 시스템의 개략적인 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 컨트롤러의 동작 방법을 설명하기 위한 플로우 차트의 일 예이고, 도 3은 도 2에 도시된 시맨틱 모델을 생성하는 플로우 차트의 일 예를 나타낸다.FIG. 1 is a schematic block diagram of a system for performing a method of visualizing a large scale MCMT reaction, FIG. 2 is an example of a flowchart for explaining an operation method of the controller shown in FIG. 1, And generates the semantic model.

또한, 도 6은 도 1에 도시된 시스템의 탐색 과정이 디스플레이에 디스플레이 된 화면의 일 예를 나타내고, 도 7은 도 1에 도시된 시스템이 현재 위치에서 노드들의 키를 이용하여 탐색하는 과정의 일 예를 나타낸다.FIG. 6 shows an example of a screen displayed on the display in the search process of the system shown in FIG. 1, FIG. 7 shows an example of a process in which the system shown in FIG. For example.

도 1 내지 도3을 참조하면, 대규모 MCMT 반응의 시각화 방법을 수행하는 시스템(10)은 컨트롤러(100) 및 디스플레이(200)를 포함할 수 있다.Referring to Figures 1-3, a system 10 for performing a method of visualizing a large scale MCMT reaction may include a controller 100 and a display 200.

컨트롤러(100)는 적어도 하나의 코어를 포함하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있다.The controller 100 may be implemented with one or more processors including at least one core.

컨트롤러(100)는 MCMT 반응 기전 데이터(DATA 1)를 수신할 수 있다. 컨트롤러(100)는 MCMT 반응 기전 데이터(DATA 1)에 기초하여 계층적 구조의 시맨틱 모델을 생성할 수 있다(S210). 계층적 구조의 시맨틱 모델은 반응 기전 계층 구조와 인체 의미 구조를 포함할 수 있다.The controller 100 may receive the MCMT reaction mechanism data (DATA 1). The controller 100 may generate a hierarchical semantic model based on the MCMT reaction mechanism data (DATA 1) (S210). A hierarchical semantic model can include a hierarchy of reaction mechanisms and a human semantic structure.

또한, 컨트롤러(100)는 화면에 표시 될 분자 수의 정도를 정하고, 중요도가 높은 분자를 우선으로 시각화할 수 있다. 이는 대규모 MCMT 반응의 시각화 방법을 수행하는 시스템(10)의 사용자의 검색 및 탐색 시간을 단축시킬 수 있다.In addition, the controller 100 can determine the degree of the number of molecules to be displayed on the screen, and can visualize molecules with high importance first. This can shorten the search and search time of the user of the system 10 performing the method of visualization of the large MCMT response.

구체적으로, 컨트롤러(100)는 MCMT 반응 기전 데이터(DATA 1)를 반응 기전 계층 구조로 시각화 할 수 있다(S310). 컨트롤러(100)는 MCMT 반응 기전 데이터(DATA 1)를 인체 의미 구조로 시각화 할 수 있다(S320). 예를 들어, 컨트롤러(100)는 반응 기전 계층 구조로 시각화 하는 동작과 인체 의미 구조로 시각화 하는 동작은 동시에 수행하거나 또는 순차적으로 수행할 수 있다. 이때, 반응 기전 계층 구조로 시각화 하는 동작이 인체 의미 구조로 시각화 하는 동작보다 선행될 수 있고, 인체 의미 구조로 시각화 하는 동작이 반응 기전 계층 구조로 시각화 하는 동작보다 선행될 수 있다. 또한, 컨트롤러(100)는 반응 기전 계층 구조로 시각화 하는 동작과 인체 의미 구조로 시각화 하는 동작을 웹에 기반하여 실시간으로 수행할 수 있다. 즉, 반응 기전 계층 구조로 시각화 하는 동작과 인체 의미 구조로 시각화 하는 동작은 웹에 기반하여 실시간으로 수행(또는 진행)될 수 있다.Specifically, the controller 100 can visualize the MCMT reaction mechanism data (DATA 1) as a reaction mechanism hierarchical structure (S310). The controller 100 can visualize the MCMT reaction mechanism data (DATA 1) in a human body semantic structure (S320). For example, the controller 100 may perform the visualization in the hierarchical structure of the response mechanism and the visualization in the human semantic structure simultaneously or sequentially. At this time, the operation of visualizing the hierarchical structure of the reaction mechanism may precede the operation of visualizing the human body semantic structure, and the operation of visualizing the human body semantic structure may precede the operation of visualizing the hierarchical structure of the reaction mechanism. In addition, the controller 100 can perform visualization in the hierarchical structure of the reaction mechanism and visualization in the human body semantic structure in real time based on the web. In other words, visualization with the reaction mechanism hierarchical structure and visualization with the human body semantic structure can be performed (or progressed) in real time based on the web.

컨트롤러(100)는 노드들의 속성, 관계들의 속성, 및 시맨틱 정보에 기초하여 MCMT 반응 기전 데이터(DATA 1)를 라벨링 및 인덱싱할 수 있다. 시맨틱 정보는 노드의 중요도 및 위치를 포함할 수 있다. 컨트롤러(100)는 계층 구조에 요약된 대표 시맨틱 정보를 저장할 수 있고, 요약된 대표 시맨틱 정보를 이용하여 불필요한 정보를 효율적으로 필터링 할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(100)는 대표 시맨틱 정보를 저장하기 위한 메모리(미도시)를 포함할 수 있으며, 메모리는 컨트롤러(100)의 내부 및/또는 외부에 구현될 수 있다.The controller 100 may label and index the MCMT response mechanism data (DATA 1) based on attributes of nodes, attributes of relationships, and semantic information. The semantic information may include the importance and position of the node. The controller 100 may store the representative semantic information summarized in the hierarchical structure, and may efficiently filter unnecessary information using the summarized representative semantic information. For example, the controller 100 may include a memory (not shown) for storing representative semantic information, and the memory may be implemented internally and / or externally of the controller 100.

또한, 컨트롤러(100)는 제1 노드의 속성 및 제1 노드 간의 관계를 제1 노드의 키(key)로 설정할 수 있다. 마찬가지로, 컨트롤러(100)는 나머지 노드에도 각각의 키를 설정할 수 있다. 이에, 컨트롤러(100)는 노드의 키를 이용하여 특정 노드를 검색하고 탐색할 수 있다. In addition, the controller 100 may set the attribute of the first node and the relationship between the first nodes as a key of the first node. Similarly, the controller 100 may set the respective keys to the remaining nodes. Thus, the controller 100 can search for and search for a specific node using the key of the node.

컨트롤러(100)는 반응 기전 계층 구조 및 인체 의미 구조를 연계할 수 있다(S220). 즉, 컨트롤러(100)는 MCMT 반응 기전 데이터(DATA 1)에 기초하여 반응 기전 계층 구조와 인체 의미 구조로 시각화 할 수 있고, 두 구조를 연계하여 시맨틱 시각화 데이터(DATA 2)를 생성할 수 있다. 컨트롤러(100)는 시맨틱 시각화 데이터(DATA 2)를 디스플레이(200)로 전송할 수 있다.The controller 100 may associate the reaction mechanism hierarchy structure and the human body semantic structure (S220). That is, the controller 100 can visualize the reaction mechanism hierarchical structure and the human body semantic structure based on the MCMT reaction mechanism data (DATA 1), and can generate the semantic visualization data (DATA 2) by linking the two structures. The controller 100 may transmit the semantic visualization data (DATA 2) to the display 200.

디스플레이(200)는 컨트롤러(100)_로부터 전송된 시맨틱 시각화 데이터(DATA 2)를 디스플레이할 수 있다. 대규모 MCMT 반응의 시각화 방법을 수행하는 시스템(10)의 사용자는 디스플레이(200)에 디스플레이된 시맨틱 시각화 데이터(DATA 2)를 이용함으로써 기전 반응의 검색(search) 및 탐색(navigate)을 용이하게 할 수 있다. 시스템(10)에 의해 수행되는 탐색 과정이 디스플레이(200)에 디스플레이된 화면은 도 6에 도시된 바와 같고, 현재 위치에서 노드들의 키를 이용하여 검색하고 탐색하는 과정은 도 7에 도시된 바와 같을 수 있다.The display 200 may display the semantic visualization data (DATA 2) transmitted from the controller 100 _. A user of the system 10 performing a method of visualization of a large MCMT response can facilitate the search and navigate of the mechanistic response by using the semantic visualization data (DATA 2) displayed on the display 200 have. The screen displayed on the display 200 by the search process performed by the system 10 is as shown in FIG. 6, and the process of searching and searching using the keys of the nodes at the current location is as shown in FIG. 7 .

도 4는 도 3에 도시된 반응 기전 계층 구조로 시각화 하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트의 일 예이고, 도 8은 반응 기전 계층 구조 시각화 프로세스의 일 예를 나타낸다.FIG. 4 is an example of a flowchart for explaining a method of visualizing the hierarchical structure of the reaction mechanism shown in FIG. 3, and FIG. 8 shows an example of a process of visualizing the hierarchical structure of the reaction mechanism.

도 4 및 도 8을 참조하면, 컨트롤러(100)가 반응 기전 계층 구조로 시각화 하는 동작은 다음의 순서로 이루어질 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 8, the operation of the controller 100 to visualize the response mechanism hierarchical structure may be performed in the following order.

컨트롤러(100)는 MCMT 반응 기전 데이터(DATA 1)를 하위 개념의 복수의 노드들로 분할할 수 있다(S410).The controller 100 may divide the MCMT response mechanism data (DATA 1) into a plurality of nodes of a lower concept (S410).

예를 들어, 컨트롤러(100)는 MCMT 반응 기전 데이터(DATA 1)의 인체 노드를 기관 노드, 세포 노드, 및 분자 노드 중 적어도 하나로 분할할 수 있다. 같은 방법으로, 컨트롤러(100)는 MCMT 반응 기전 데이터(DATA 1)의 기관 노드를 세포 노드 및 분자 노드 중 적어도 하나로 분할할 수 있고, MCMT 반응 기전 데이터(DATA 1)의 세포 노드를 분자 노드로 분할할 수 있다. 이때, 더 이상 하위 개념이 존재하지 않을 때, 컨트롤러(100)는 분할을 중지할 수 있다.For example, the controller 100 may divide the human node of the MCMT response mechanism data (DATA 1) into at least one of an organ node, a cell node, and a molecular node. In the same way, the controller 100 may divide the organ node of the MCMT reaction mechanism data (DATA 1) into at least one of a cell node and a molecular node, and divides the cell node of the MCMT reaction mechanism data (DATA 1) can do. At this time, when the sub-concept no longer exists, the controller 100 can stop the division.

컨트롤러(100)는 복수의 노드들의 수평적 노드 간의 관계를 정의할 수 있다(S420). 수평적 노드란 노드 간에 상위 또는 하위의 개념이 존재하지 않는, 예를 들면 기관 노드와 기관 노드, 세포 노드와 세포 노드, 또는 분자 노드와 분자 노드를 의미할 수 있다.The controller 100 may define a relationship between horizontal nodes of a plurality of nodes (S420). Horizontal nodes can be, for example, organ nodes and organ nodes, cell nodes and cell nodes, or molecular and molecular nodes that do not have an upper or lower concept between nodes.

수평적 노드간의 관계 정의는 가장 하위노드의 관계 정의부터 세포 노드 단위까지 연속적으로 정의되며 Quad-Tree 내에서의 수평적 이동을 용이하게 할 수 있다. 노드의 각 branch의 최대(Max), 최소(Min) 중요도 정보를 해석하여 시각화에 사용하므로 수평적 탐색에 요구되는 정보량을 줄일 수 있다. 컨트롤러(100)는 수평적 노드 간의 관계를 정의하고, 관계 있는 수평적 노드들을 연결(link)할 수 있다.The definition of the relationship between horizontal nodes is continuously defined from the definition of the relation of the lowest node to the cell node unit, and it can facilitate the horizontal movement in the quad-tree. Since the maximum and minimum importance information of each branch of the node is analyzed and used for visualization, the amount of information required for the horizontal search can be reduced. The controller 100 may define a relationship between horizontal nodes and may link related horizontal nodes.

컨트롤러(100)는 복수의 노드들의 수직적 노드 간의 관계를 정의할 수 있다(S430). 수직적 노드란 노드 간에 상위 또는 하위의 개념이 존재하는, 예를 들면 분자-세포-장기-인체의 레벨을 따르는 노드들을 의미할 수 있다.The controller 100 may define a relationship between vertical nodes of a plurality of nodes (S430). Vertical nodes may refer to nodes that follow the level of a parent or child concept, for example, a molecule-cell-organ-organism.

컨트롤러(100)가 복수의 노드들의 수직적 노드 간의 관계를 정의하고 난 뒤에, 세트(set) 개념을 이용하여 Quad-tree를 완성할 수 있다. 이때, 기전반응에 포함되는 각 분자 노드는 중요도와 위치에 기반하여 Quad-Tree의 수직적 계층으로 정의될 수 있고, Quad-Tree에서 노드 간의 관계는 중요도를 통해 시각화에 우선되는 분자를 쉽게 찾기 위해 정의된다. 도 8을 참조하면, MCMT 반응 기전 데이터(DATA 1)를 반응 기전 계층 구조로 시각화 한 결과의 예시를 참고할 수 있다.After the controller 100 defines the relationships between the vertical nodes of the plurality of nodes, the quad-tree can be completed using the set concept. In this case, each molecular node included in the mechanism reaction can be defined as a vertical layer of the quad-tree based on the importance and position, and the relationship between the nodes in the quad-tree is defined do. Referring to FIG. 8, an example of a result obtained by visualizing the MCMT reaction mechanism data (DATA 1) as a reaction mechanism hierarchical structure can be referred to.

도 5는 도 3에 도시된 인체 의미 구조로 시각화 하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트의 일 예를 나타내고, 도 9는 인체 의미 구조 시각화 프로세스의 일 예를 나타낸다.FIG. 5 shows an example of a flowchart for explaining a method of visualizing the human body semantic structure shown in FIG. 3, and FIG. 9 shows an example of a human body semantic structure visualization process.

도 5 및 도 9를 참조하면, 컨트롤러(100)가 인체 의미 구조로 시각화 하는 동작은 다음의 순서로 이루어질 수 있다.5 and 9, the operation of visualizing the controller 100 in a human body semantic structure can be performed in the following order.

컨트롤러(100)는 MCMT 반응 기전 데이터(DATA 1)를 시각화 영역으로 분할할 수 있다(S510). 예를 들어, 대규모 MCMT 반응의 시각화 방법을 수행하는 시스템(10)의 사용자가 서로 다른 노드를 구별할 수 있도록, 컨트롤러(100)가 노드와 노드 사이를 시각적으로 분할할 수 있다.The controller 100 may divide the MCMT reaction mechanism data (DATA 1) into visualization areas (S510). For example, the controller 100 may visually divide a node and a node so that a user of the system 10 performing a method of visualization of a large MCMT response can distinguish different nodes.

컨트롤러(100)는 시각화 영역으로 분할한 MCMT 반응 기전 데이터(DATA 1)을 3차원 실제 위치에 기초하여 복수의 노드들의 위치를 매칭시킬 수 있다(S520). 상위노드들은 사람이 인지 가능한 수준의 개념적 구조이므로, 3D 시각화로 사실성을 높여 표현할 수 있다. 인체 모델 내의 특성에 따라 세포 노드를 중심으로 상위노드 및 하위노드를 구분하고 각각의 특성에 따라 적합한 모델을 적용하여 탐색 과정을 축소하는 효과를 기대할 수 있다.The controller 100 may match the positions of the plurality of nodes based on the three-dimensional actual position of the MCMT reaction mechanism data (DATA 1) divided into the visualization areas (S520). Since the ancestor nodes are conceptual structures that can be perceived by humans, they can be expressed in 3D visualization with higher reality. It is possible to expect the effect of reducing the search process by distinguishing the upper node and lower node based on the cell node according to the characteristics in the human body model and applying a suitable model according to each characteristic.

컨트롤러(100)는 복수의 노드들의 수직적 노드 간의 관계를 정의할 수 있다(S530). 수직적 노드란 노드 간에 상위 또는 하위의 개념이 존재하는, 예를 들면 분자-세포-장기-인체의 레벨을 따르는 노드들을 의미할 수 있다.The controller 100 may define a relationship between vertical nodes of a plurality of nodes (S530). Vertical nodes may refer to nodes that follow the level of a parent or child concept, for example, a molecule-cell-organ-organism.

컨트롤러(100)가 복수의 노드들의 수직적 노드 간의 관계를 정의하고 난 뒤에, 세트(set) 개념을 이용하여 Quad-tree를 완성할 수 있다. 도 9를 참조하면, DATA MCMT 반응 기전 데이터(DATA 1)를 인체 의미 구조로 시각화 한 결과의 예시를 참고할 수 있다.After the controller 100 defines the relationships between the vertical nodes of the plurality of nodes, the quad-tree can be completed using the set concept. Referring to FIG. 9, an example of a result obtained by visualizing DATA MCMT reaction mechanism data (DATA 1) in a human body semantic structure can be referred to.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA) , A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (10)

복수의 노드들(nodes)에 대한 정보를 포함하는 MCMT(multi-components, multi-targets) 반응 기전 데이터에 기초하여 반응 기전 계층 구조와 인체 의미 구조를 포함하는 계층적 구조의 시맨틱 모델을 생성하는 단계; 및
상기 복수의 노드들 간의 수직적 관계에 기초하여 상기 반응 기전 계층 구조 및 상기 인체 의미 구조를 연계하여 시각화하는 단계
를 포함하고,
상기 복수의 노드들 각각은 인체, 기관, 세포, 및 분자 중에서 하나이고,
상기 수직적 관계는 상기 인체를 최상위 노드로 하고, 상기 기관, 상기 세포, 및 상기 분자의 순서로 하위 노드로 포함하는 관계인
대규모 MCMT 반응의 시각화 방법.
Generating a semantic model of a hierarchical structure including a response mechanism hierarchical structure and a human semantic structure based on MCMT (multi-component, multi-targets) reaction mechanism data including information on a plurality of nodes ; And
Visualizing the response mechanism hierarchical structure and the human body semantic structure in association with each other based on a vertical relationship between the plurality of nodes
Lt; / RTI >
Wherein each of the plurality of nodes is one of a human body, an organ, a cell, and a molecule,
Wherein the vertical relationship is a relationship in which the human body is the top node and the parent node is included in the order of the organ, the cell,
A method for visualizing large MCMT reactions.
제1항에 있어서,
상기 생성하는 단계는,
상기 MCMT 반응 기전 데이터를 상기 반응 기전 계층 구조로 시각화하는 단계; 및
상기 MCMT 반응 기전 데이터를 상기 인체 의미 구조로 시각화하는 단계
를 포함하는 대규모 MCMT 반응의 시각화 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the generating comprises:
Visualizing the MCMT reaction mechanism data into the reaction mechanism hierarchical structure; And
Visualizing the MCMT reaction mechanism data in the human body semantic structure
≪ / RTI >
제1항에 있어서,
상기 복수의 노드들에 대한 정보는 상기 복수의 노드들 및 상기 복수의 노드들 간의 관계들(relations)을 포함하는
대규모 MCMT 반응의 시각화 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the information about the plurality of nodes includes relations between the plurality of nodes and the plurality of nodes
A method for visualizing large MCMT reactions.
제2항에 있어서,
상기 반응 기전 계층 구조로 시각화를 하는 단계는,
상기 MCMT 반응 기전 데이터를 복수의 노드들로 분할하는 단계;
상기 복수의 노드들의 수평적 노드 간의 관계를 정의하는 단계; 및
상기 복수의 노드들의 수직적 노드 간의 관계를 정의하는 단계
를 포함하고,
상기 반응 기전 계층 구조는 상기 기관, 상기 세포, 또는 상기 분자에 대하여 동일 수준의 노드들 간의 반응 기전을 네트워크 구조로 표현한 구조인
대규모 MCMT 반응의 시각화 방법.
3. The method of claim 2,
The step of visualizing the reaction mechanism hierarchy comprises:
Dividing the MCMT reaction mechanism data into a plurality of nodes;
Defining a relationship between horizontal nodes of the plurality of nodes; And
Defining a relationship between the vertical nodes of the plurality of nodes
Lt; / RTI >
The reaction mechanism hierarchical structure is a structure in which a mechanism of reaction between nodes at the same level with respect to the organ, the cell, or the molecule is expressed by a network structure
A method for visualizing large MCMT reactions.
제2항에 있어서,
상기 인체 의미 구조로 시각화를 하는 단계는,
상기 MCMT 반응 기전 데이터를 복수의 노드들 사이의 시각화 영역으로 분할하는 단계;
3차원 실제 위치에 기초하여 상기 복수의 노드들의 위치를 매칭하는 단계; 및
상기 복수의 노드들의 수직적 노드 간의 관계를 정의하는 단계
를 포함하는 대규모 MCMT 반응의 시각화 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein visualizing the human body semantic structure comprises:
Dividing the MCMT reaction mechanism data into visualization regions between a plurality of nodes;
Matching the positions of the plurality of nodes based on the three-dimensional actual position; And
Defining a relationship between the vertical nodes of the plurality of nodes
≪ / RTI >
제1항에 있어서,
상기 생성하는 단계는,
웹에 기반하여 실시간으로 이루어지는
대규모 MCMT 반응의 시각화 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the generating comprises:
Based on the web
A method for visualizing large MCMT reactions.
제3항에 있어서,
상기 복수의 노드들의 속성, 상기 관계들의 속성, 및 시맨틱 정보에 기초하여 상기 MCMT(multi-components, multi-targets) 반응 기전 데이터를 라벨링 및 인덱싱하는 단계
를 더 포함하는 대규모 MCMT 반응의 시각화 방법.
The method of claim 3,
Labeling and indexing the multi-component, multi-targets (MCMT) reaction mechanism data based on attributes of the plurality of nodes, attributes of the relationships, and semantic information
The method comprising the steps of:
제7항에 있어서,
상기 복수의 노드들의 속성은 분자(molecule)의 속성인 유전자(gene), 대사물(metabolite), 분자 착염(molecule complex), 유전자 온톨로지 용어(GO Term), 및 표현형(phenotype) 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 관계들의 속성은 활성(Activate), 조절(Regulate), 방해(Inhibit), 반응(React), 표현(Express), 억제(Repress), 트랜스-액티브(Trans-activate), 작용(Act), 전위(Translocate) 중 적어도 하나를 포함하는
대규모 MCMT 반응의 시각화 방법.
8. The method of claim 7,
The attributes of the plurality of nodes include at least one of a gene, a metabolite, a molecular complex, a gene ontology term (GO Term), and a phenotype, which are attributes of a molecule and,
The attributes of the relationships may be selected from the group consisting of Activate, Regulate, Inhibit, React, Express, Repress, Trans-activate, Act, RTI ID = 0.0 > (Translocate) < / RTI >
A method for visualizing large MCMT reactions.
제7항에 있어서,
상기 시맨틱 정보는,
상기 복수의 노드들의 중요도와 위치값; 및
상기 관계들의 방향을 포함하는 노드 인덱스 정보
를 포함하는 대규모 MCMT 반응의 시각화 방법.
8. The method of claim 7,
The semantic information may include:
An importance and position value of the plurality of nodes; And
Node index information < RTI ID = 0.0 >
≪ / RTI >
제7항에 있어서,
상기 복수의 노드들 중 제1 노드에서 상기 제1 노드의 속성 및 상기 제1 노드 간의 관계의 속성을 상기 제1 노드의 키(key)로 설정하는 단계; 및
상기 키를 이용하여 상기 제1 노드를 탐색하는 단계
를 더 포함하는 대규모 MCMT 반응의 시각화 방법.
8. The method of claim 7,
Setting an attribute of the first node and a relation of the first node at a first one of the plurality of nodes to a key of the first node; And
Searching for the first node using the key
The method comprising the steps of:
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JP5613118B2 (en) 2011-07-22 2014-10-22 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションInternational Business Machines Corporation Conversion rule generation support apparatus, method, and program

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Title
BSML: Bio-Synergy Modeling Language for Multi-Component and Multi-Target Analysis, Proceedings of the 7th international workshop on DTMBIO '13(2013)
신호 전달 경로의 3차원 동적 시각화 시스템 개발, 학위논문, 인하 대학교 대학원 컴퓨터 정보 공학과 (2005)

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