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교육

대학원 과정 -

교육과정

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교육과정
학수번호 교과목명 학점 자기
학습
시간
영역 학위 이수
학년
비고 언어 개설
여부
GBE4016 고급통계와응용 3 6 전공 학사/석사 1-4 - No
본 교과목은 기초적인 확률 및 통계 지식을 기반으로 좀 더 복잡한 수리 통계적 모델과 분석 방법을 소개하고, 여러 분야에 응용해보는 경험을 목표로 한다. 특히 주요 응용분야로 뇌인지과학 실험 데이터 분석에 초점을 맞추어, 그에 특화된 여러 통계 기법에 대해 자세히 다루기로 한다. 수강 시 예상되는 일반적인 기대 효과는 (빅)데이터 종류에 따라 그에 적합한 다양한 통계 분석 방법과 모델을 적용할 수 있게 될 것이며, 그에 따라 최근 수요가 급증하고 있는 인공지능 및 데이터 사이언스 분야에 핵심역량을 기를 수 있을 것이다. 본 교과목을 수강하기 전 사전필수지식은 다음과 같으며, 수강생들이 미적분, 확률 및 통계 관련 과목 (바이오통계 및 빅데이터)을 이미 수강했다고 가정한다. - 확률 변수, 조건부 확률, 표본분포, 정규분포, 가설검증, 선형 회귀 모형, 간단한 미분방정식 구체적으로 과목에서 다룰 주제(예시)는 다음과 같다. - 고급 확률 분포: 포아송 (신경세포 활동전위 데이터 분석) - 매개 변수 추정: 최소제곱법, 최대 우도 - 일반화 선형 모델: 로지스틱 회귀 (심리측정함수 행동 데이터 분석) - 베이지안 결정 이론 - 비모수 통계: 부트스트래핑 - 다중 비교: 오류발견률 (기능성자기공명영상 데이터분석) - 정보이론: 엔트로피, 상호 정보 본 교과목의 예상 수강생은 학부 고학년과 대학원생이며, 수강생의 수에 따라 프로젝트 기반으로 수업을 진행하여 수강생의 수업 참여를 적극 권장할 예정이다. 본 교과목의 주요 목표는 자세한 수학적 기법을 연습하기 보단, 통계 모델의 핵심을 직관적으로 이해하고 이를 뇌인지과학에 적용하는데 있다.
GBE4017 계산신경과학입문 3 6 전공 학사/석사 Yes
생물학적 에이전트는 개별 뉴런 수준 혹은 전체 행동수준에서 특정 작동 원리에 따라 환경과 상호 작용합니다. 본 수업과정에서는 모든 수준의 설계 원리를 이해하기 위해 계산신경 과학에서 사용되는 다양한 접근법을 다룰 것입니다. 이 과정에는 Python 또는 MATLAB 기반의 코딩 프로젝트가 있으며, 이 프로젝트는 클래스에서 논의된 개념을 구현하는 것을 목표로 합니다. 본 수업은 개념에 초점을 맞추고 수학적인 부분을 최소한으로 다루는 수업을 만들기 위해 노력할 것이지만, 코딩을 통해 수학적 개념을 구현하기 위해 선형 대수학, 미적분학 등이 포함된 과목(예: 공학수학)을 선행과목으로 듣는 것을 추천합니다. 이 과정은 영어로 진행될 것입니다.
GBE4018 인공지능심리물리학 3 6 전공 학사/석사 1-4 Yes
  본 교과목은 인간(자연지능)과 뇌신경망(인공지능)간의 행동 비교를 통해 1) 자연지능을 더 깊게 이해하고, 2) 좀 더 향상된 인공지능을 개발하는 것을 주요 목표로 한다. 수업은 기초적인 뇌신경망과 딥러닝의 기초를 학습한 후, 개별 또는 팀 프로젝트를 통해 실제 실험을 디자인하고, 행동 데이터를 모집하여 자연지능과 인공지능을 직접적으로 비교 분석하는 과정을 거친다. 이를 통해 인공지능이 자연지능에 비해 부족한 부분이 무엇인지, 인공지능의 방법론들이 자연지능의 계산모델로 적합한지 등등 neuro-AI 전반에 대한 통찰을 제시할 것으로 기대한다.  구체적으로 다룰 뇌신경망 모델과 행동 분야는 다음과 같다. - Convolutional Neural Network: Image classification, numerical cognition - Recurrent Neural Network: perceptual decision making, interval timing - Transformer: relational inference - Reinforcement learning: value-based decision making 추가로 교과목에서 다룰 서적은 다음과 같다. - Summerfield, Christopher. Natural General Intelligence: How understanding the brain can help us build AI. Oxford University Press, 2022. - Lee, Daeyeol. Birth of intelligence: from RNA to artificial intelligence. Oxford University Press, 2020. - Lindsay, Grace. Models of the mind: how physics, engineering and mathematics have shaped our understanding of the brain. Bloomsbury Publishing, 2021.
GBE5004 해부학및생리학특론 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
본 과목은 BME 대학원생에 꼭 필요한 해부학과 생리학을 다룰 예정이다. 학부에서 해부학과 생리학을 수강하지 않은 학생은 반드시 들어야 하는 과목이다. 주로 뇌 시스템을 제외한 인체의 해부와 생리학에 대한 지식과 최근 연구 동향에 대하여 논의할 예정이다.
GBE5005 생체신호처리특론 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
생체신호처리특론은 실제 생체신호 처리를 위해 필요한 여러 가지 이론들에 대해 심도 깊은 이해를 제공하는 것을 목표로 한다. 최적의 디지털 필터 디자인을 포함한 디지털 신호 처리 및 stochastic 신호 분석, spectral 분석, 그리고 noise 제거 등을 포함한 여러 가지 기법들의 수학적인 알고리즘에 대해 상급의 이해와 논의를 제공하게 된다.
GBE5006 브레인맵핑특론Ⅰ 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
이 과목은 일상적으로 사용되는 MR 기반의 다기능 기술들, 예를 들어 유닛 측정, EEG, MEG, 광학적 영상기술 PET 등을 다룬다. 학생들이 개념, 방법론, 분석, 샘플 준비를 익힘으로서 현재 진행중인 연구를 이해하고 스스로의 연구를 수행해나가는데 도움을 준다.
GBE5007 브레인맵핑특론Ⅱ 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
본 과목은 MRI 기반의 뇌 매핑 기술을 가르친다. 특히 기능성 MRI, DTI, resting state MRI, 혈류 영상 등에 초점을 맞춘다. 학생들은 작동원리, 방법론, 분석툴, 샘플 준비를 배움으로서 관련 분야 연구를 습득하고 스스로읜 연구를 수행해나가는데 도움을 준다.
GBE5008 BME신경과학특론Ⅰ 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
본 과목은 대학원생 수준에 맞게 신경과학 전반에 걸친 지식을 전달하며, 최근 연구 동향에 대해서도 논의한다. 이 수업에서는 주로 신경생물학, 시냅스, action potential 생성 등에 대한 기초 신경과학 지식을 대학원 수준에서 전달하고자 한다.
GBE5009 BME신경과학특론Ⅱ 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
본 과목은 대학원생 수준에 맞게 신경과학 전반에 걸친 지식을 전달하며, 최근 연구 동향에 대해서도 논의한다. 이 수업에서는 주로 시스템 신경과학, 인지 신경과학에 대한 기초 수업을 진행한다. 신경과학 I을 수강한 학생에 국한하여 수업이 진행된다.
GBE5010 계산신경과학특론 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
계산 신경과학특론은 뇌의 기능을 정보처리라는 측면에서 이해하고자 하는 학문이다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 수리적인 모델을 만듦으로써, 단일 세포 활동 및 군집 세포 활동에서 일어나는 정보처리의 이해를 돕는 유용한 틀을 제공할 수 있다는 것이 이 분야의 특징이다. 본 수업에서는 단일 세포, 감각 정보 처리, 그리고 운동 정보 처리를 설명하는 기존의 다양한 수리적 모델들이 소개될 것이며, 특히 감각-운동 정보 변환에 수반된 정보처리를 설명하는 encoding/decoding 모델들이 주로 다루어질 것이다.
GBE5011 인지신경과학특론 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
‘인지신경과학’은 주의, 기억, 결정, 의식에 수반하는 인지 및 신경 과정을 다룬다. 이 수업에서는 신경해부학을 소개하고, 인지과정의 신경과정을 탐구하는 방법들을 소개한다.
GBE5012 뇌공학기술특론 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
본 과목에서는 뇌과학 연구를 위해 사용되는 공학 기술에 대해 심도 있게 다룬다. 최근 뇌공학 기술의 중심 화두에 대해 소개하고, 각각의 문제에 대한 주요 연구 결과를 리뷰한 후, 그 의미와 제약에 대해 토론한다. 나아가 토론 내용을 바탕으로 학생이 새로운 연구 프로젝트를 제안하고, 연구제안서로 작성해본다.
GBE5013 신경계질환특론 3 6 전공 석사/박사 1-8 Yes
이 과목에서는 신경계 질환에 대한 기본적인 이론 지식을 제공한다. 이 과목에서는 주로 간질, Stroke, 알츠하이머 질환, 파킨슨스 질환, 그리고 스트레스 등 다양한 신경계 질환에 대한 기전에 대한 기초 지식의 습득과 이러한 뇌질환에 대한 치료법의 최근 동향의 소개를 목표로 한다.
GBE5016 의공학설계특론 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
본 수업은 3차원 Kinematics and Kinetics에 기초한 생체역학적 지식을 기반으로 한다. 수업의 목적은 FEM, AutoCad, Adams 등의 상업용 컴퓨터프로그램을 활용하여 의료기기 설계 및 해석법을 학생들에게 습득시키는데 있다. 추가적으로 Optimization 이론 및 응용을 교육한다.
GBE5021 바이오의학물리특론 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
의학물리는 의학 및 생물학 분야의 여러 주제들을 물리학적, 수학적으로 이해하는데 필요한 다양한 물리학 개념 및 원리들을 제공하는 것을 목표로 한다. 역학 (유체역학 및 열역학 포함), 전자기학, 광학, 원자물리와 함께 최근 활발하게 연구되고 있는 나노기술 관련 물리까지를 포함하며, 생물학 및 의학과 직접저으로 관련되어 있는 기본적인 물리학적 개념 및 이론들을 다루게 된다.
GBE5022 자기공명영상특론Ⅰ 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
자기공명영상특론은 자기공명영상(MRI) 시스템에 대해 기술적, 수학적인 측면에서 상급 수준의 내용들을 학습하는 것을 목표로 한다. 따라서 MRI에 대한 사전 기초지식을 요구로 하며, 본 대학원 과정에서 제공되는 자기공명영상물리 1, 2의 사전 이수를 권장한다. 자기공명영상특론 1은 여러 가지 주제들 중에서 특히 RF 펄스와 gradient의 원리, 종류, 적용 등에 대해 심도 깊은 이해를 제공하게 된다.
GBE5023 자기공명영상특론Ⅱ 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
자기공명영상특론은 자기공명영상(MRI) 시스템에 대해 기술적, 수학적인 측면에서 상급 수준의 내용들을 학습하는 것을 목표로 한다. 따라서 MRI에 대한 사전 기초지식을 요구로 하며, 본 대학원 과정에서 제공되는 자기공명영상물리 1, 2의 사전 이수를 권장한다. 자기공명영상특론 2는 여러 가지 주제들 중에서 특히 데이터 획득, 영상 재구성, 다양한 펄스 시퀀스 등의 원리와 적용에 있어서 심도 깊은 이해를 제공하게 된다.
GBE5024 자기공명영상물리Ⅰ 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
이 과목은 바이오공학의 기초과목으로서 학부 1-2학년을 대상으로 한다. BME공학수학Ⅰ은 미분방정식, 및 라플라스 트랜프폼과 같은 기본적인 수학적 지식을 함유함을 그 목적으로 한다. 이를 통하여 향후 다룰 수 있는 다양한 수학적, 공학적 문제 해결능력 향상에 중점을 둔다.
GBE5025 자기공명영상물리Ⅱ 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
자기공명영상물리는 자기공명영상(MRI) 시스템에 대해 물리적, 수학적인 측면에서 MRI의 핵심적인 원리들과 여러 적용 분야들에 대한 심도 깊은 이해를 제공하는 것을 목표로 한다. 자기공명영상물리 2는 여러 자기 MR 영상 기법에 대한 소개와 함께, 그것들의 심도 깊은 이해를 위해 필요한 여러 핵심적인 개념 및 원리들에 이해를 제공하게 된다.
GBE5026 의료영상시스템특론 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
의료영상시스템특론은 다양한 영상 장비들의 시스템 및 작동 원리, 그리고 영상의 기능적 특성들에 대한 보다 심도 깊은 이해와 논의를 제공하는 것을 목표로 한다. 대상이 되는 영상 장비들로는 CT, X-ray, Ultrasound, PET, SPCET 및 hybrid 장비인 PET-CT, PET-MRI 및 등을 들 수 있다.
GBE5027 바이오메디컬영상처리 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
바이오메디컬 영상처리학은, 다차원 디지털영상에 대한 이해, 공간 도메인에서 영상증강, 주파수 도메인에서 영상복원, 다차원 디지털영상에서 푸리에 변환 및 영상변환에 대해서 다룸.
GBE5028 BME생체고분자특론 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
이 과목은 바이오공학의 석사, 박사 및 석박사통합과정 학생을 대상으로 BME 의 대학원생으로 필요한 셍체 및 바이오고분자에 대한 지식을 공유한다. 본과목은 고분자의 기초적 합성, 물성등에 대한 지식을 쌓고 여러 가지 시스템에 대한 이해를 목적으로 한다. 물리학 및 화학공학, 고분자공학에 대한 선행적인 지식이 필요하며, 고분자의 거동, DNA, cell mechanism등에 대한 응용에 대해서도 공부한다.
GBE5029 바이오포토닉스특론 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
이 과목은 바이오메디컬공학의 석사, 박사 및 석박사통합과정 학생을 대상으로 대학원생으로 필요한 광학에 관련된 바이오와 광-세포의 상호작용등에 대해서 공부하며 다양한 광학이미징, 센싱등에 대한 학습을 진행한다. 이과목은 물리, 공학등과의 다양한 연계를 위한 기초지식을 부여한다.
GBE5030 바이오나노재료특론 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
이 과목은 석박사과정학생을 위한 나노 및 바이오 재료에 대한 지식을 배양한다. 특히 유무기재료 및 유기화학물리 바이오화학등의 폭넓은 지식을 수행한 대학원생을 위주로 강의되며, 기본적인 생체재료 뿐만 아니라 최근 연구되고 있는 biomedical application을 포함한 내용을 다룬다.
GBE5031 BME조직공학특론 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
이 과목은 바이오공학의 석사, 박사 및 석박사통합과정 학생을 대상으로 BME 의 대학원생으로 필요한 조직공학에 대한 지식을 공유한다. 본 과목은 cell biology에 대한 기본적 이해 및 최신 연구결과의 review를 통하여 셀의 물리적, 화학적 전기적 신호에 대해서 공부한다. 또한 피부, 근육, 등의 장기 및 신경에 대한 기본적인 시스템에 대한 이해를 목표로 한다.
GBE5032 BME생체소자특론 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
이 과목은 바이오공학의 코어과목으로서 대학원과정, 석사, 박사, 및 석박사통합과정 학생을 대상으로 바이오센서 및 바이오소자를 공부한다. 바이오 공학에서 사용되는 여러 물질들의 기본적인 특성에 대해서 공부하고 이를 이용한 바이오인지, 바이오분자의 진단 등에 필요한 전체적인 개요 및 용어를 숙지하고 바이오공학분야와 여타공학과의 연계성을 이해시킨다.
GBE5036 감각및운동시스템 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
감각 및 운동 시스템 수업은 시스템 신경과학의 심화과정으로 시각 시스템과 운동 시스템의 여러 가지 중요 주제들을 다룬다. 뇌의 가장 기초적인 기능 중 하나가 환경에서 주어지는 감각 신호에 반응하여 행동을 만들어내는 것이라는 점에서 볼 때, 감각 시스템과 운동 시스템의 역할, 세포활동에 표상되어 있는 정보 및 정보의 변환을 이해하는 것은 중요하다. 이 수업에서는 시각 시스템의 다양한 neural code들이 소개될 것이며, 이들이 운동 시스템에서의 neural code와 어떻게 다른지 설명될 것이다. 수강생들은 도약/추적 안구 운동 시스템, 그리고 팔 운동 시스템에 대한 이해를 통해 어떻게 감각 시스템의 신경 표상이 운동 시스템의 표상으로 변환 되며, 인지적인 요소들이 (예를 들어 주의 과정) 이 변환에 작용하는지 이해하게 될 것이다.
GBE5037 시각과인지 3 6 전공 석사/박사 - No
시각과 인지 교과목은 시각신경과학 분야의 중요한 연구 결과들을 다루는 심화과정이다. 시각 시스템에서의 시각정보처리는 다양한 인지적 요소들의 영향하에 있으므로, 이 과목에서는 어떻게 이런 인지 요소들이 뇌의 여러 시각 영역들의 신경정보처리들과 상호작용하며, 또한 뇌에 표상된 시각 정보들을 변화시키는지 주로 소개한다.
GBE5039 자기공명영상공학Ⅰ 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
자기공명영상은 비접촉 의료영상의 혁신을 가져온 대표적인 첨단 의료기기의 하나로서 그 개발과 연구에 있어 자기공명 현상 자체에 대한 이해와 함께 하드웨어에 관한 공학적 이해를 필요로 한다. 이 강좌에서는 자기공명영상법의 하드웨어 구현과 작동 원리들을 다루고, 현대 자기공명영상 기기 개발에서 중요한 물리적 개념 및 인체 안전성 이슈들에 대해 학습한다.
GBE5040 자기공명영상공학Ⅱ 3 6 전공 석사/박사 1-8 - No
본 강좌에서는 자기공명영상공학 I 에서 학습한 내용을 바탕으로 초저자장 자기공명과 같은 비주류/비전통적인 자기공명영상법을 알아보고 최근 주목받는 새로운 관련 기술들에 관해 학습/토론하는 시간을 갖는다. 고온 초전도체 자석, 초전도 및 레이저를 이용한 자기공명신호 수신, MR-PET 복합기 등 다양한 주제를 점검하고 차세대 의료용 자기공명기술을 전망해 본다. 올해 ISMRM 학회에서 다루어지는 세션 제목 참조: http://www.ismrm.org/16/16program.htm