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222022. 04
No. 607 View. 17171
KISTI, 2022년 법무부 외국인행정 빅데이터 분석 교육훈련 과정 운영
KISTI, 2022년 법무부 외국인행정 빅데이터 분석 교육훈련 과정 운영 - 외국인정책 수립 및 효율적 추진을 위한 빅데이터 분석 전문가 양성 - 한국과학기술정보연구원(이하 KISTI)과 법무부 출입국외국인정책본부는 ‘2022년 법무부 외국인행정 빅데이터 분석 교육훈련’ 과정을 4월 25일부터 29일까지 1차, 6월 13일부터 17일까지 2차 등 총 2회에 걸쳐 운영한다. 본 과정은 KISTI의 빅데이터 분석 교육 역량을 바탕으로 2021년에 이어 법무부 출입국외국인정책본부가 보유하고 있는 외국인행정 정보를 외국인정책 수립 및 추진에 활용할 수 있도록 빅데이터 분석 역량 강화를 목적으로 운영된다. 본 교육훈련 과정을 통해 빅데이터 분석, 슈퍼컴퓨팅, 인공지능 활용 등 KISTI의 내부역량과 법무부가 보유한 외국인행정 빅데이터를 연계하여 데이터 기반 사회문제 해결과 공공서비스 혁신을 달성하기 위한 외국인행정 정보 빅데이터 분석 전문가를 양성할 예정이다. 이번에 진행하는 2022년 법무부 외국인행정 빅데이터 분석 교육훈련 과정은 ▲메타버스와 데이터과학 기초 이해 ▲빅데이터 분석 도구 및 데이터 활용 ▲외국인정보 빅데이터 분석 및 가시화 등을 주제로 구성하여 법무부에서 실질적인 적용이 가능하도록 빅데이터 분석 및 활용 역량 강화를 중점적으로 운영할 계획이다. 이를 통해 KISTI와 법무부는 빅데이터 분석가 양성을 위한 보다 체계적이고 전문적인 교육과정을 개설하고, KISTI 과학기술 인프라를 활용한 법무부 보유 행정 데이터 분석, 외국인행정 빅데이터 플랫폼 개발 등에서도 공동연구를 수행할 수 있는 빅데이터 분석 기반 체계를 구축할 것으로 기대된다. 교육을 운영하는 KISTI 과학데이터교육센터는 KISTI가 보유한 데이터, 슈퍼컴퓨팅 인프라와 데이터과학 전문인력을 활용하여 산·학·연·정 재직자를 대상으로 전문교육 프로그램을 개발·운영하고 있다. KISTI 과학데이터교육센터 안부영 센터장은 “이번 교육훈련 과정을 통해 외국인행정 빅데이터를 기반으로 한 맞춤형 빅데이터 분석 전문가를 양성하고자 하며, 정부기관과의 지속적인 협력으로 DT(Data Technology) 기반 사회문제 해결 및 공공서비스 혁신에 기여하기 위해 노력하겠다”고 말했다. -
202022. 04
No. 606 View. 16829
KISTI-대전상공회의소, 기업 역량 강화 위한 업무협약 체결
KISTI-대전상공회의소, 기업 역량 강화 위한 업무협약 체결 - 기업의 지속가능한 성장을 위한 디지털전환 지원 및 공동사업 발굴 - 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 대전상공회의소(회장 정태희, 이하 대전상의)와 KISTI 대전본원에서 기업 역량 강화를 위한 업무협약(MOU)을 19일 체결했다. 지난 2년 간 지속된 코로나19로 인해 지역 기업들이 많은 어려움을 겪고 있다. KISTI는 대전상의와 함께 지역 경제에 성장 동력을 제공하고자 기업역량 강화 지원사업 수혜기업을 확대하고자한다. 본 지원사업은 지역기업의 디지털 전환(DX)을 지원하여 코로나19로 촉발된 어려움을 극복하고, 위기를 기회로 삼을 수 있는 지속 가능한 성장을 도모하고자 한다. 양 기관은 본 엽무협약을 통해 ▲기업 DX 역량 강화 지원 프로그램 공유 및 확산 ▲기업의 지속가능한 성장을 위한 공동사업 발굴 협력 ▲유용한 기업지원 정보 제공을 위한 설명회 공동 개최 등을 세부 협력 사업으로 추진하기로 했다. 또한 KISTI는 업무협약식에 이어 세부 협력 사업의 일환으로 대전상의 회원사를 대상으로 기업의 디지털 전환을 주제로 교육을 진행했다. 본 교육프로그램은 ▲KISTI 기업지원 프로그램 소개(충청지원 이윤석 지원장) ▲기업성장동력 발굴 및 고부가가치 혁신제품 창출(미래기술분석센터 노현숙 책임연구원) ▲슈퍼컴퓨터 활용 시뮬레이션 및 AI기반 디지털 트윈 기술(지능형시뮬레이션센터 김명일 센터장) ▲경쟁정보분석서비스 COMPAS(미래기술분석센터 임대현 책임연구원)의 순서로 진행되었다. 경쟁정보분석시스템 COMPAS는 공적개발원조(ODA) 사업을 통해 베트남에 기술이전 한 바 있는 KISTI 고유의 정보시스템이다. KISTI 김재수 원장은 “국가 과학기술데이터 최고책임기관(CDO)인 KISTI는 전사적 D.N.A(디지털, 네트워크, 인공지능) 활용 및 지원을 통해 기업의 디지털 전환을 촉진한 다양한 경험을 갖고 있다. 오늘 대전상의와의 대전지역 기업역량 강화를 위한 업무협약 체결을 계기로 지역에서도 유니콘 기업이 나오기를 기대한다.”고 밝혔다. -
142022. 04
No. 605 View. 19713
미·중 기술패권 경쟁과 함께 미·중 국제협력 논문 비약적 증가
미·중 기술패권 경쟁과 함께 미·중 국제협력 논문 비약적 증가 - KISTI, ｢과학기술 국제협력의 글로벌 패턴과 한국의 현황｣ 보고서 발간 - < 주요 20개 국가의 협력 유형별 비중의 변동 > ○ 한국은 주요 선진국들에 비해 국제협력 논문의 비중이 낮음 ○ 한국의 국제협력 논문에서 미국의 점유율은 점차 감소, 일본의 자리는 중국이 대체 ○ 미ㆍ중 기술패권 경쟁과 함께 미국과 중국은 상호 협력 의존도 심화 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 과학기술 국제협력이 급속히 성장하는 상황에서 향후 글로벌 기술패권 경쟁을 대비하기 위해 ｢과학기술 국제협력의 글로벌 패턴과 한국의 현황｣ 보고서를 발간하였다. ○ KISTI는 클래리베이트사(社)의 Web of Science 데이터베이스에 수록된 1991년부터 2020년까지 총 30년에 걸친 약 3천여만 건의 문헌 데이터 분석을 통해 글로벌 수준에서 국제공동연구, 즉 국가 간 협력 패턴을 분석하였다. ※ 하나의 논문에서 표기된 국적이 다른 2개 이상의 기관이 포함된 경우는 ‘국제협력’, 한 논문에 참여한 기관이 2개 이상이나 국적은 1개인 경우는 ‘국내협력’, 1개 국가의 1개 기관만 참여한 경우는 ‘단독’으로 정의하였음. □ 한국은 주요 선진국들에 비해 국제협력 논문의 비중이 낮음 ○ KISTI의 연구결과에 따르면, 주요 선진국들은 2000년대 전후를 기점으로 (미국은 2010년 초반) 국제협력 비중이 국내협력과 기관 단독 논문 비중을 모두 추월한 것에 비해 한국은 2010년대 초반 국내협력 비중이 단독 논문 비중을 추월하였고 2010년대 후반 들어서야 국제협력 비중이 단독 논문 비중을 추월하였다. ○ 중국은 학술논문의 급속한 양적 팽창에도 불구하고 국제협력보다는 오히려 중국 내 협력 비중이 증가하였다. □ 한국의 국제협력 논문에서 미국의 점유율은 점차 감소, 일본의 자리는 중국이 대체 ○ 한국은 국제협력 논문에서 절대적 비중은 미국이 가장 높았으나 그 수치는 지속적으로 감소하고 있으며, 일본과의 협력 또한 꾸준히 감소하였다. 반면에 중국과의 협력은 지속적으로 증가하고 있는 것으로 나타났다. □ 미·중 기술패권 경쟁과 함께 미국과 중국은 상호 협력 의존도가 심화 ○ 미국과 중국의 국제협력은 최근까지도 지속적으로 확대되어 왔으며, 이는 기술패권경쟁이라는 상반된 추세와 맞물려 전체 국제 연구협력 지형에 일정한 긴장 관계를 보여주고 있는 것으로 분석되었다. ○ 2018~2020년 기준, 미국의 국제협력 논문 중에서 중국과의 협력논문이 15.51%, 중국의 국제협력 논문 중에서 미국과의 협력논문이 26.59%로 미국과 중국은 서로 가장 중요한 협력 파트너임을 확인할 수 있다. ○ 미국과 중국을 중심으로 각각 상위 10개 국가 간의 국제협력 비중을 연도별로 살펴보면, 미국의 경우 2010년을 기점으로 중국과의 협력이 큰 폭으로 증가하다가 2020년 중국과의 협력 비중이 일시적으로 감소한 것을 확인할 수 있다. 그러나 이러한 감소가 COVID-19로 인한 국제협력 환경의 일시적인 변화로 인한 것인지 미･중 디커플링의 영향인지는 현재로서는 불분명한 것으로 보인다. □ KISTI 글로벌R&D분석센터 이준영 책임연구원은 “최근 중국에 대한 미국의 견제와 기술패권주의적 일련의 조치들은 일차적으로 기술유출을 막는다는 목표가 있겠으나, 좀 더 근원적으로는 최소 30여 년간의 장기간 동안 국제협력 과정에서 고착화된 미중협력의 쏠림현상에서 벗어나기 위한 시정조치일 수도 있을 것”이라고 진단하였다. 아울러 “국제협력관계의 재편이나 협력 대상의 다양화를 추구하기 위해서는 이러한 연결 관계망을 구축해온 패턴에 대한 이해가 필수적이며, 본 KISTI 데이터 인사이트 보고서가 이에 대한 일정한 기초 자료로 활용될 수 있기를 기대한다.”고 밝혔다. -
122022. 04
No. 604 View. 19245
KISTI-KIER-KRISO, 디지털 트윈 플랫폼 개발 업무협약 체결
KISTI-KIER-KRISO, 디지털 트윈 플랫폼 개발 업무협약 체결 - 부유식 해상풍력 디지털 트윈 플랫폼 구축으로 가상 실증 개념 선제적 개발 착수 - 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 한국에너지기술연구원(원장 김종남, 이하 KIER), 선박해양플랜트연구소(소장 김부기, 이하 KRISO)와 부유식 해상풍력 가상 실증을 위한 디지털 트윈 플랫폼 개발에 대한 업무협약을 12일 KISTI 대전본원에서 체결했다고 밝혔다. 세 기관은 부유식 해상풍력의 디지털 트윈 플랫폼 및 이를 활용한 가상 실증 개념을 선제적으로 개발하여 미래가치가 큰 부유식 해상풍력의 조기 상용화를 위해 적극적인 협력관계를 구축하고 상호 간 이익증진에 기여하는 데 뜻을 모았다. 디지털 트윈 기술은 현실 속 사물의 가상모델을 디지털 세계에 재현하여 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션하고, 그 결과를 바탕으로 다양한 상황 파악과 예측에 활용된다. 이번 디지털 트윈 기반 가상 실증은 해상풍력 분야에서 처음 도입되는 개념으로 KISTI가 보유한 국가 슈퍼컴퓨터 5호기 누리온의 연산 능력을 활용해 고정밀도 시뮬레이션 모델을 해석하여, 실증 시험 단계에서 파악할 수 있는 설계의 시행착오 및 악천후에서의 안정성 등을 디지털 세계에서 구현한다. 이를 위해 세 기관은 ▲부유식 해상풍력 시뮬레이션 및 가상 실증을 위한 디지털 트윈 플랫폼 개발 ▲슈퍼컴퓨팅 기반 시뮬레이션 및 디지털 트윈 수행을 위한 환경 지원 ▲상호 간 주요 연구 인프라의 적극 활용 및 연구사업화 협력 등의 업무를 공동으로 수행하며 연구개발(R&D)을 진행 할 예정이다. KISTI는 국가 과학기술데이터 최고책임기관으로서 4차 산업혁명의 핵심 요소인 데이터, 네트워크, 인공지능 및 디지털 트윈에 대한 전문성을 보유하고 있다. KIER는 에너지 분야 전문연구기관으로서 풍력발전기 실 운용 데이터 기반의 고장진단 및 블레이드·동력전달장치의 해석 기술을 보유하고 있다. 또한, KRISO는 국내 대표 선박해양플랜트 연구기관으로서 부유체 및 계류계의 거동·구조·피로 해석 등에 높은 기술력을 보유하고 있다. 특히, 제주 파력발전 실해역 시험장에서의 운용 데이터를 바탕으로 디지털 트윈을 구축하여 파력발전 시스템의 고도화를 이뤄낸 경험이 있다. 세 기관은 이번 협약을 통해 상호협력체계를 구축함으로써 부유식 해상풍력의 디지털 트윈 플랫폼 개발뿐만 아니라, 시간 및 비용이 다량 소요되는 실증 실험의 일부를 대체할 수 있는 가상 실증 개념을 풍력 분야 연구에 선제적으로 도입할 수 있을 것으로 전망한다. 세 기관의 강점을 토대로 부유식 해상풍력 분야 디지털 트윈 플랫폼의 조기 상용화에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다. KISTI 김재수 원장은 “KISTI가 보유한 슈퍼컴퓨팅 인프라 및 디지털 트윈, 데이터, 인공지능 기술력과 더불어 KIER의 풍력발전기 기술과 실운영 경험, KRISO의 부유체 거동·구조 해석 기술 등 3개의 국가출연연구소가 협력하는 이번 업무협약이 부유식 해상풍력 가상 실증을 위한 디지털 트윈 플랫폼 개발의 기반이 될 수 있을 것으로 전망한다. 이를 통해 향후 탄소중립이라는 국제사회 거대 아젠다에도 기여할 수 있기를 바란다.”고 밝혔다. -
062022. 04
No. 603 View. 18569
KISTI, 아시아 슈퍼하이웨이 컴퓨팅 인프라 구축 사업 추진
KISTI, 아시아 슈퍼하이웨이 컴퓨팅 인프라 구축 사업 추진 - 분산 고성능 컴퓨팅 자원을 아시아 과학기술인프라 취약국에 제공 - < 고대역 분산 고성능 컴퓨팅 환경 구축 (Building a high bandwidth distributed HPC) 사업 개요 > 아시아 커넥트(Asi@Connect/TEIN*CC) 사업은 아시아 지역 빅데이터 고속도로 체계인 ScienceDMZ 구축을 통한 고대역 분산 고성능 컴퓨팅 환경을 제공하는 과제로서 아시아 지역의 부족한 IT 자원과 인프라 체계를 고도화하고 응용연구를 발굴하여 국제경쟁력 향상을 위한 선도 역할을 수행한다. 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 분산 고성능 컴퓨팅 자원의 아시아 개발도상국 원격 제공 사업인 아시아 커넥트(Asi@Connect/TEIN*CC)의 주관기관으로 선정되어, 호주, 말레이시아, 파키스탄과 함께 국제연구망 슈퍼하이웨이 구축사업을 추진한다고 밝혔다. 아시아 커넥트 사업은 아시아와 유럽을 초고속 연구․교육망(Trans Eurasia Information Network, TEIN)으로 연결하여 양 대륙 간 국제연구망을 활용한 연구협력을 촉진하는 대표적인 아시아-유럽 간 다자협력사업이다. 2016년부터는 아시아 커넥트(Asi@Connect)라는 신규 사업명으로 추진되고 있다. 본 사업은 원격의료, 원격교육, 에듀롬(Eduroam)*, 기후·재난관리 연구 등 대용량의 과학기술 데이터를 빠르게 전송하는 네트워크 인프라를 관리·지원하는 한편, 아시아를 비롯한 개발도상국의 연구망 구축을 지원하고 지역 간 정보격차를 해소하는 사업을 수행하고 있다. 동 사업은 유럽연합(EU) 중심의 재원과 회원국의 분담금으로 운영된다. * 에듀롬(Eduroam, Education Roaming): 고등교육의 연구와 교육을 위한 글로벌 와이파이 로밍 서비스 이번 사업은 한국․호주․말레이시아․파키스탄 등 아시아 4개국을 대상으로 KISTI에서 개발․운영 중인 ScienceDMZ* 기반의 한국형 연구플랫폼(Korea Research Platform)을 통해 대륙 간 빅데이터 초고속 전송 기술을 적용하고 이를 기반으로 분산된 컴퓨팅 자원을 연계하여 고성능 계산 환경을 아시아 지역의 개발도상국에 제공하여 고성능 컴퓨팅 기반의 응용연구를 수행한다. 향후 KISTI의 국가 슈퍼컴퓨터 5호기 누리온의 자원도 연계․활용 할 예정이다. * ScienceDMZ: 빅데이터 초고속 전송을 위한 네트워킹 기술로서, 과학기술정보통신부 연구개발 100선 선정(2020년) 아시아 커넥트 사업의 수혜국으로 지정된 말레이시아와 파키스탄은 바이오 연구와 인공지능 연구에 필요한 데이터와 고성능 컴퓨팅 자원들을 본 사업에서 구축되는 초고속 전송 인프라 및 고성능 분산 컴퓨팅 플랫폼을 통하여 제공받게 될 것이라고 밝혔다. KISTI는 아시아 국가들과의 초고속 네트워킹 기술 공동연구를 위하여 아시아․태평양 연구 플랫폼을 연구하는 APRP 워킹그룹*을 주도하여 왔다. 이번에 선정된 사업을 통하여 기존 연구 수준을 실제 4개국을 대상으로 적용함으로써 실현 단계까지 연구 수준을 향상시키며 또한 한국 과학기술연구망의 세계적 위상을 제고하는 역할을 수행하게 될 것이다. * APRP(Asia-Pacific Research Platform) 워킹그룹: 초고속 네트워크 기반의 고성능 플랫폼 기술 협력을 위한 아시아 국가 중심의 비영리 연구 협력체 APRP 워킹그룹 의장인 KISTI 문정훈 책임연구원은 “이번 사업은 초고속 네트워킹과 분산 컴퓨팅 기술을 융합하여 아시아 개발도상국에 부족한 고성능 컴퓨팅 자원을 제공함과 동시에 기술협력을 도모함으로써 한국의 아시아 IT 리더십도 제고하는 역할을 수행하게 될 것이다”라고 하였다. -
052022. 04
No. 602 View. 18169
KISTI, 세계 최초의 안전한 글로벌 연구 코어망 구축 및 개발 협력 시작
KISTI, 세계 최초의 안전한 글로벌 연구 코어망 구축 및 개발 협력 시작 - KISTI-취리히연방공과대학교 MoU 체결 - KISTI 과학기술연구망센터 조부승 센터장(좌측 아래)과 스위스취리히연방공과대학교(ETH Zurich) 컴퓨터과학과 아드리안 페리그(Adrian Perrig) 교수 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 스위스취리히연방공과대학교(ETH Zurich, 이하 취리히연방공대)와 차세대 인터넷 아키텍처인 SCION* 기술을 통해 기존 IP 및 BGP** 기반의 인터넷 문제점을 극복한 세계 최초의 안전한 글로벌 연구 코어망을 구축 및 개발하기 위해 4월 4일 온라인으로 양해각서(MoU)를 체결하였다. *SCION(Scalability, Control, and Isolation On Next-Generation Networks) : 취리히연방공대(ETH Zurich)의 네트워크 보안 그룹(Adrian 교수 주도 SCION팀)이 주도적으로 개발한 미래 인터넷 아키텍처로 기존 인터넷의 보안 이슈를 해결하기 위해 보안을 획기적으로 강화하여, 현재 스위스 연방은행 등 스위스 내 은행망 등 7개 이상의 ISP에서 활용 중 ** BGP: Border Gateway Protocol의 약자로 서로 다른 네트워크를 연결해 주는 네트워크 경계 게이트웨이 프로토콜 KISTI의 국가과학기술연구망(이하 KREONET)은 2017년부터 취리히연방공대의 네트워크 보안 그룹과 관련 협력을 추진해 왔으며, 올해 본격적인 논의를 거쳐 유럽연구망인 GEANT, 미국연구망인 Internet2와 더불어 아시아를 대표하여 한국의 KREONET이 공동으로 기존 인터넷에 비해 비약적으로 안전한 SCION 기반의 글로벌 연구 코어망을 구축하기로 하였다. KREONET은 거대과학 및 융합연구 분야 대용량 연구데이터를 초고속으로 전송할 수 있는 세계 수준의 국가 연구망으로, 이번 양해각서 체결을 통해 SCION 기반의 안전한 과학기술연구망 백본 구축, 미래 인터넷 아키텍처 기술을 검증하기 위한 테스트베드 확보, 아시아 대표 연구망으로서 세계 최초의 안전한 글로벌 연구 코어망 구축 등 관련 협력이 본격적으로 추진될 것으로 기대된다. KISTI 과학기술연구망센터 조부승 센터장은 “취리히연방공대 SCION팀과의 협력을 통해 SCION 기반 안전한 연구망 백본 서비스 구축 및 서비스와 더불어 SCION 기반 탄소중립 기여 차세대 네트워킹 기술에 대한 실제적인 연구 협력이 강화될 것이다”라고 밝혔다. 또한 SCION 프로젝트를 주도하고 있는 스위스취리히연방공과대학교(ETH Zurich) 컴퓨터과학과 아드리안 페리그(Adrian Perrig) 교수는 “KISTI는 네트워킹 분야의 선구적인 연구기관이며 KREONET은 아시아를 대표하는 국가연구망이다. 우리는 KISTI와 협력하여 세계 최초의 높은 수준의 안전한 연구 네트워크를 구축하게 되어 매우 기쁘다. (KISTI is a pioneering research institute in networking, and KREONET is a representative national research network in Asia. We are very excited to collaborate with KISTI to build the world's first high-security research network.)”라고 밝혔다. -
042022. 04
No. 601 View. 19584 중국 과학논문, 질적 측면 미국 추월 - KISTI, ｢글로벌 미․중 과학기술경쟁 지형도｣ 보고서 발간 - 글로벌 미･중 과학기술경쟁 지형도 (피인용 최상위 1% 논문 수 기준, 2017~2019) ○ 피인용 최상위 1% 논문 수 기준, <물리과학 및 공학>과 <수학 및 컴퓨터과학> 영역 대부분의 연구분야에서 중국이 미국을 추월 ○ 분석대상 10개 분야 중, 화학, 전기전자공학, 기계공학, 화학공학, 재료공학, 나노기술 영역에서 중국의 피인용 최상위 1% 논문 수는 미국의 2배 이상임 ○ 중국은 생명과학 및 보건의료 분야를 제외한 과학․기술․공학․수학 전 영역에서 걸쳐 미국을 양적․질적으로 추월, 전반적인 연구수준도 미국과 대등 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 최근 미․중 기술패권 경쟁 상황에서 미국과 중국의 상대적 경쟁력을 객관적으로 파악하기 위해 ｢글로벌 미․중 과학기술경쟁 지형도｣ 보고서를 발간하였다. ○ 미국과 중국의 과학기술경쟁 현황을 살펴보기 위해 KISTI는 39개 대분류, 254개 중분류, 4,140개 세분류로 구분하여 글로벌 지형도를 작성하였다. 과학논문의 질적인 측면을 반영하고자 단순히 분야별 논문 수 이외에도 일반적으로 과학논문의 우수성을 보여주는 피인용 상위 10% 논문 수와 피인용 최상위 1% 논문 수를 국가별로 비교하였다. □ 피인용 최상위 1% 논문 수 기준, <물리과학 및 공학>과 <수학 및 컴퓨터과학> 영역 대부분의 연구분야에서 중국은 미국을 추월(첨부 2) ○ 흔히 중국의 과학논문이 양적으로는 미국을 앞질렀지만 질적으로는 아직 미국을 따라잡기에는 역부족이라는 세간의 인식과 달리 KISTI 내부 연구용으로 도입한 클래리베이트 사의 Web of Science 분석결과는 중국의 과학논문이 인용영향력이라는 질적인 측면에서도 대부분의 과학기술 세부 주제분야에서 미국을 앞선 것으로 나타났다. ○ 다음 그림은 4,140개 세분류 글로벌 과학기술 지형도에서 피인용 최상위 1% 논문 수를 기준으로 미국과 중국의 상대적 우세도를 색으로 표현한 것으로 붉은색이 진할수록 중국 우세, 파랑색이 진할수록 미국 우세를 보여준다. 원의 크기는 미국과 중국의 논문 수에 비례한다. 단지 논문 수라는 양적 측면에서뿐 아니라 학계에서 우수하다고 인정받는 피인용 최상위 1% 논문 수에 있어서도 중국은 <물리과학 및 공학>과 <수학 및 컴퓨터과학>의 대부분의 연구분야에서 미국을 앞지른 것이다. <2017년~2019년 최상위 1% 논문 수 기준 미·중 과학기술경쟁 지형도(4,140개 세분류)> ○ 연구책임자인 KISTI 글로벌R&D분석센터 박진서 센터장은 “인용 영향력이 논문내용의 질적 우수성을 전적으로 반영하는 것은 아니다. 하지만 실제 데이터 분석을 통해 미ㆍ중 경쟁을 살펴보면 중국의 대규모 연구개발투자와 함께 연구성과 측면에서도 미국이 왜 위기감을 갖는지 이해할 수 있었다. 앞으로는 글로벌 경쟁에 대비하기 위해 인공지능, 양자컴퓨팅 등 구체적인 전략기술 분야에 대한 심층분석이 더욱 요구될 것”라고 언급했다. □ 분석대상 10개 분야 중, 화학, 전기전자공학, 기계공학, 화학공학, 재료공학, 나노기술 영역에서 중국의 피인용 최상위 1% 논문 수는 미국의 2배 이상 ○ OECD 분류 기준, 분석대상 10개 분야(컴퓨터 및 정보과학, 물리학 및 천문학, 화학, 생명과학, 전기전자공학, 기계공학, 화학공학, 재료공학, 나노기술, 임상의학) 중에서 중국은 생명과학, 임상의학 2개 분야를 제외하고 나머지 8개 분야에서 2017~2019년 논문 수, 상위 10% 논문 수, 최상위 1% 논문 수 모두 미국을 앞질렀다.(보고서 참조) ○ 2017~2019년 피인용 최상위 1% 논문 수 기준, 분석대상 10대 분야 중 6개 분야(화학, 전기전자공학, 기계공학, 화학공학, 재료공학, 나노기술)에서 중국은 미국의 2배를 넘어섰으며, 분야별 점유율은 최소 44.31%에서 최대 71.37%에 이르렀다.(첨부 3) □ 중국은 생명과학 및 보건의료 분야를 제외한 과학․기술․공학․수학 전 영역에 걸쳐 미국을 2010년대에 양적․질적으로 추월, 전반적인 연구수준도 미국과 대등(첨부 4) ○ OECD 39개 대분류 중에서 과학기술 영역에 해당되는 20개 세부분야로 확장하여 분석한 결과, 중국은 생명공학, 의공학, 기초의과학, 임상의학, 보건과학을 제외한 나머지 전 분야에서 단순히 전체 논문 수 이외에도 피인용 상위 10% 논문 수, 피인용 최상위 1% 논문 수에 있어서 지난 십여 년 사이에 미국을 추월한 것으로 나타났다. ○ 특히 해당 분야의 전반적인 연구수준을 보여주는 상위 10% 논문 비율 기준으로도 수학, 화학, 지구환경과학, 토목공학, 기계공학, 화학공학, 환경공학, 나노기술, 보건과학, 농림어업 10개 분야는 미국보다 앞서는 것으로 나타났다 KISTI 김재수 원장은 “KISTI는 작년에 데이터기반의 글로벌R&D분석센터를 신설하여 과학기술 환경의 불확실성과 치열해진 글로벌 기술패권 경쟁에 대비할 수 있도록 데이터분석 R&D를 강화하고 있다. 앞으로도 체계적이고 주기적인 데이터 분석을 통해 글로벌 위기 대응과 국가경쟁력 강화에 기여할 수 있는 방안을 모색할 예정이다”라고 밝혔다.
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302022. 03
No. 600 View. 18139
KISTI, 세계 최대 규모 전장 유전체 연관분석 병렬화 달성
KISTI, 세계 최대 규모 전장 유전체 연관분석 병렬화 달성 - 병렬컴퓨팅 기술 통해 전장유전체 통계오류 보정계산 최적화 실현 - A. MPI-GWAS 알고리즘 개요도: 무작위 순열조합(N-Permutation)의 빠른 계산을 위해 MPI-Rank를 통한 동시/병렬분석을 진행함 B-C. 성능평가결과: (B) 병렬처리노드 증가를 통해 전체계산시간 감소확인 (C) 데이터와 병렬처리노드 동시증가에 따른 수행시간의 확장성 확인 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 전장유전체 연관분석(Genome Wide Association Study, 이하 GWAS)의 통계 오류*를 보정하기 위한 거대규모 슈퍼컴퓨팅 소프트웨어(SW)를 개발하였다고 밝혔다. * 거대 규모 전장 유전체 분석에 따른 통계 유의성 계산 결과가 위양성(False-positive)으로 보고되는 현상을 뜻함. GWAS 분야의 위양성은 대표사례로 질병연관성이 낮은 유전변이가 질병 발병과 연관성이 높은 것으로 보고되는 것이 있음 KISTI 국가 슈퍼컴퓨터 5호기 누리온에서 개발된 SW를 활용해 한국인 코호트 7,523명과 영국인 코호트 4,242명에서 보고된 84,295개의 유전변이에 따른 당뇨, 고혈압과 연관된 유전변이를 GWAS 계산을 통해 도출하고, 최대 70억 회 이상의 무작위 조합(random permutation)을 수행하여 통계 오류를 보정 할 수 있었다. 이번 슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션 SW는 국가 슈퍼컴퓨터 5호기 누리온의 최대 2500 노드*를 동시에 사용하여 기존 통계 프로그램 대비 약 300% 이상의 계산 가속화가 가능하다. * 약 7.5 패타플롭스(1패타플롭스 = 1초당 1000조회 계산) 정도의 고성능 연산이 가능한 수준으로 KISTI 슈퍼컴퓨터 5호기 성능의 약 25%를 차지하는 규모임 GWAS 분석 결과는 표현형(질병 또는 과일의 무게 등)과 연관된 유전변이의 선발을 목표로 하며, 유의미한 질병 연관 유전변이의 발견은 개인 맞춤형 건강 관리 및 농축산 분야의 신품종 개량을 가능하게 하는 중요한 지표로 여겨지고 있다. 따라서 GWAS 분석 결과의 통계 오류 보정은 필수적이다. GWAS 분석의 통계 오류 보정은 방대한 계산으로 인해 해당 분야 연구 난제로 남아있었다. KISTI는 계산 병렬화 기술을 통해 대규모의 슈퍼컴퓨팅 기반 패타플롭스 규모의 계산으로 기존의 통계오류 보정이 가능함을 확인했다. KISTI의 국가 슈퍼컴퓨터 5호기 누리온을 활용하여 세계최대 규모(7.5페타플롭스)로 GWAS에 대해서 수행하였다. 권오경 박사와 백효정 박사는 “이번 GWAS 관련 병렬화 SW는 소스코드*를 공개하여 다양한 유전체 연구자들이 자유롭게 활용할 수 있도록 하였으므로 유전체 분야에 슈퍼컴퓨터를 활용한 연구 효율화가 기대된다”고 하였다. 관련 연구 내용은 국제 저널인 Genomics & Informatics에 3월 31일 게재 될 예정**이다. * https://github.com/hypaik/proj_MPIGWAS ** Paik et al, MPI-GWAS: a supercomputing-aided permutation approach for genome-wide association studies (2022년 3월 31일 게재예정, Genomics & Informatics) KISTI 슈퍼컴퓨팅응용센터 정민중 센터장은 “KISTI는 거대규모의 계산을 필요로 하는 슈퍼컴퓨터 사용자들에게 최적병렬화* 기술 및 계산자원을 지원하고 있다. 배포된 슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션 SW로 바이오 및 의료분야 연구 효율화가 마련될 수 있을 것으로 기대한다”라고 밝혔다. * 최적병렬화는 슈퍼컴퓨터에서 수천대의 CPU가 동시에 수행할 수 있게 코드를 개발하여 어려운 문제를 해결하는 기술 -
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KISTI, IDW 2022 성공 개최 위한 MoU 체결
KISTI, IDW 2022 성공 개최 위한 MoU 체결 - 연구데이터 개방·활용 위한 세계 최대 규모 콘퍼런스 개최 협력 - 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 연구데이터 개방·활용을 위한 세계 최대 규모 콘퍼런스인 ‘International Data Week 2022 (이하 IDW 2022)’의 성공적 개최를 위하여, 연구데이터 관련 국제기구와 국내 주관기관이 함께하는 업무협약(MOU)식을 3월 28일 KISTI 대전본원에서 개최했다. IDW 2022는 국제과학위원회(ISC)가 설립한 데이터위원회(CODATA)와 데이터 공유를 위해 리서치 데이터 얼라이언스(RDA)와 ISC의 산하 조직인 월드 데이터 시스템(WDS) 등 연구데이터 관련 국제기구와 공동 개최하는 행사로서, 2021년 11월 한국에서 개최될 예정이었으나, 글로벌 팬더믹 상황으로 연기되어 2022년 6월 18일 RDA 사무국 회의를 시작으로 23일까지 서울 드래곤시티에서 7일간 진행할 예정이다. 또 IDW 2022에서는 최근 데이터 연구 패러다임인 ‘데이터 개방과 활용'에 따라 새로운 과학적 발견으로 사회적 기여를 촉진하는 데이터 혁신 생태계에 대해 논의하며 데이터 공유에 대한 국제 총회인 ‘RDA Plenary Meeting'과 CODATA·WDS에 의해 조직된 연구 데이터 학술 콘퍼런스 'SciDataCon 2022'를 합동으로 개최하며 국내외 66개국 연구데이터 전문가 1,000여명과 함께 할 예정이다. 금일 개최된 협약식은 IDW 2022 국제행사의 성공적 개최와 연구데이터 공유․활용을 위한 협력을 증진시키고, 국가 차원에서의 ICT 기반의 연구데이터 생태계를 조성하고 활성화하는 것을 목적으로 개최되며, 국제과학위원회(ISC)에서는 CODATA 사이먼 헛슨(Simon Hodson) 집행위원장(Exeive Director), 월드 데이터 시스템(WDS) 메레디스 고인즈(Meredith Goins) 집행위원장(Exeive Director), 리서치 데이터 얼라이언스(RDA) 힐러리 하나호(Hilary Hanahoe) 사무총장 (Secretary General)이 온라인으로 참석하며, 국내에서는 주관기관인 한국과학기술정보연구원(KISTI) 김재수 원장을 비롯하여, 공동주관기관으로 한국지질자원연구원 이평구 원장, 한국한의학연구원 이진용 원장, 한국표준과학연구원 박현민 원장, 국립중앙도서관 서혜란 관장, 성균관대학교 신동렬 총장이 온·오프라인으로 업무협약식에 참석했다. KISTI 김재수 원장은 “이번 IDW 2022 개최는 국제 오픈 연구데이터 협력을 촉진하여 연구데이터 공유와 활용에 대한 인식을 제고하고 우리나라 연구데이터 연구역량이 세계적인 수준으로 발돋움할 수 있는 계기가 될 것”이라며, “연구데이터의 개방과 활용 확대를 위한 이번 행사에 국내외 연구데이터 전문가들의 많은 관심과 참여를 부탁한다”라고 말했다. -
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No. 598 View. 17512 무질서가 존재하는 세상은 비대칭을 선호한다? - KISTI 공동연구진, 가장 안정적인 고분자의 구상구조 특징 규명 - 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)과 세종대학교, 프랑스 국립과학연구센터(CNRS), 콜레주 드 프랑스(College de France) 공동연구팀은 이론과 시뮬레이션을 통해 양전하와 음전하를 가지는 입자들이 무작위로 연결된 고분자인 중합양성전해질(polyampholyte)에서 가장 안정된 고분자 구조의 모양을 알아냈다. 중합양성전해질과 같이 전하를 띤 고분자가 수용액에 담겨져 있는 경우, 고분자는 ‘진주목걸이’의 모양과 유사하게 여러 개의 구상구조가 연결된 형태로 존재할 수 있다(그림(a) 참조). 이때, 고분자를 이루는 입자가 가지는 전하의 서열이 규칙적이냐 아니면 무작위적이냐에 따라 만들어지는 진주목걸이의 크기와 모양이 달라진다. 전하 서열이 규칙적으로 분포한 경우에는 진주목걸이를 이루는 진주의 크기가 거의 동일한 반면, 전하가 무작위로 분포하는 경우에는 크기가 제각각인 진주들로 구성된다. 즉 전하 분포에 무질서가 도입되면 대칭구조가 깨진다. (a) 중합양성전해질 예제와 수용액 속 전해질의 대칭/비대칭 구상구조 진주 3개(b)와 4개(c)로 이루어진 무작위 중합양성전해질의 질량 분포: 가장 큰 분포값을 보이는 곳(진홍색)은 큰 진주 하나와 나머지는 작은 진주로 이루어진 구상구조임 여러 개의 구상구조로 연결된 고분자의 에너지는 고분자를 서로 응축시키려는 표면에너지와 이를 분리시키려는 전기에너지의 합으로 쓸 수 있다. 이번 연구에서는 에너지를 최소화하는 방법 중의 하나인 심플렉스(simplex) 방법을 이용하여 비대칭 구조를 갖는 진주 목걸이 중에서 큰 진주 하나와 작은 진주 여러 개로 이루어진 형태가 가장 낮은 에너지를 갖는 구조임을 처음으로 밝혔다(그림(b) 진주 3개 구조 및 그림(c) 진주 4개 구조 참조). 여기에서 심플렉스 방법이란 주어진 부등식을 만족하는 선형방정식의 최대값 또는 최소값을 구하는 방법이다. 예를 들면, 주어진 자원으로 이윤을 최대화하거나 비용을 최소화하여 원하는 목적을 만족시키는 해를 구하고자 할 때 사용되는 방법이다. 전하들 간에 작용하는 전기에너지를 모두 계산하는 대신, 전하의 서열을 무시하고 전하밀도의 평균값만을 이용하여 계산하는 평균장 이론에 따르면 동일한 크기의 진주로 이루어진 목걸이가 가장 안정된 구조이다. 하지만 전하분포가 무작위로 주어진 경우에는 크기가 다른 진주들로 만들어진 목걸이 구조가 가장 안정된 모양이다. 이론 결과를 확인하기 위하여 무작위 전하 서열을 가지는 중합양성전해질의 진주 크기 분포를 분자동역학 시뮬레이션을 이용하여 계산하였고 이론에서 예측한 결과와 동일한 결과를 얻었다(그림 (b), (c) 참조). 분자동역학 시뮬레이션은 KISTI 슈퍼컴퓨터 5호기 누리온을 활용하여 진행되었으며, 단위계산 당 128 코어를 사용하여 수행하였다. 무작위(randomness)가 존재하는 세상은 대칭구조로 존재할 수 없다는 이번 연구 결과는 국제 저명 학술지인 ‘ACS Macro Letters’ 온라인판에 게재되었다 (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmacrolett.1c00655). 이번 연구에 참여한 KISTI 슈퍼컴퓨팅응용센터 정영균 책임연구원은 “중합양성전해질의 전하서열이 일단 정해지면 구상구조의 크기와 개수가 수용액 내에서 특정하게 정해지지 않고 열적요동 때문에 시시각각 변하는데, 이러한 특성은 고유한 구조나 특정한 형태가 정해져 있지 않아 단백질 전체가 비정형인 비정형단백질(intrinsically disordered protein, IDP)이나 일부만 비정형인 비정형부분(intrinsically disordered region, IDR)의 물리적 특성을 연구하는데 적용될 수 있다”고 밝혔다.
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