• 제목/요약/키워드: 적합도 진화과정

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복잡계이론에서의 빅데이터 활용방안에 관한 연구 (『2030 서울도시기본계획』을 중심으로) (A Study on Big data Utilization Policy by the Complex System Theory: Focused on 2030 Seoul City Comprehensive Plan)

  • 엄희경;최두진;박성찬;장혜정
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.281-298
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    • 2015
  • 복잡계 이론을 기반으로 볼 때 도시는 최초발생 조건과 달라진 상황에서 진화와 적합성을 통해서 진화한 역동적인 체계로 이해되어야 한다. 따라서 도시민들의 적극적인 활동을 도시 계획 과정에서 의사 결정 프로세스에 반드시 포함시켜야 한다. 본 연구에서는 도시민들의 요구에 부응하는 것이 도시설계 과정의 중요한 요소로 영향을 준다는 것을 제시하고자 한다. 본 연구의 의미는 빅데이터를 활용하여 도시민들의 현재의 사회현상을 이해하는데 도움을 줄 수 있으며 특히 지금까지는 전통적인 서베이 방식에서는 없었던 시민의 잠재적인 니즈를 빅데이터를 활용하여 규명하고자 하였다. 도시계획 수립 분야에서 빅데이터는 보다 개선된 결과를 얻고 생산성을 높이기 위한 수단으로, 향후 효율적인 활용을 통해 시민의 수요를 보다 세밀하게 파악하고 국민의 편의를 향상시킬 수 있는 역할 분담적 관계 및 보완적 장치로써의 역할을 기대해 본다.

인공신경망과 유전자알고리즘을 이용한 수위예측에 관한 연구 (Study on Water Stage Prediction by Artificial Neural Network and Genetic Algorithm)

  • 여운기;지홍기;이순탁
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1159-1163
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    • 2010
  • 최근의 극심한 기상이변으로 인하여 발생되는 유출량의 예측에 관한 사항은 치수 이수는 물론 방재의 측면에서도 역시 매우 중요한 관심사로 부각되고 있다. 강우-유출 관계는 유역의 수많은 시 공간적 변수들에 의해 영향을 받기 때문에 매우 복잡하여 예측하기 힘든 요소이다. 과거에는 추계학적 예측모형이나 확정론적 예측모형 혹은 경험적 모형 등을 사용하여 유출량을 예측하였으나 최근에는 인공신경망과 퍼지모형 그리고 유전자 알고리즘과 같은 인공지능기반의 모형들이 많이 사용되고 있다. 하지만 유출량을 예측하고자 할 때 학습자료 및 검정자료로써 사용되는 유출량은 수위-유량 관계곡선식으로부터 구하는 경우가 대부분으로 이렇게 유도된 유출량의 경우 오차가 크기 때문에 그 신뢰성에 문제가 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 논문에서는 선행우량 및 수위자료로부터 단시간 수위예측에 관해 연구하였다. 신경망은 과거자료의 입 출력 패턴에서 정보를 추출하여 지식으로 보유하고, 이를 근거로 새로운 상황에 대한 해답을 제시하도록 하는 인공지능분야의 학습기법으로 인간이 과거의 경험과 훈련으로 지식을 축적하듯이 시스템의 입 출력에 의하여 연결강도를 최적화함으로서 모형의 구조를 스스로 조직화하기 때문에 모형의 구조에 적합한 최적 매개변수를 추정할 수 있다. 따라서 정확한 예측이 어려운 하천수위를 과거의 자료로 부터 학습된 신경망의 수학적 알고리즘을 통해 유출량의 예측에 적용할 수 있을 것이다. 유전자 알고리즘은 적자생존의 생물학 원리에 바탕을 둔 최적화 기법중의 하나로 자연계의 생명체 중 환경에 잘 적응한 개체가 좀 더 많은 자손을 남길 수 있다는 자연선택 과정과 유전자의 변화를 통해서 좋은 방향으로 발전해 나간다는 자연 진화의 과정인 자연계의 유전자 메커니즘에 바탕을 둔 탐색 알고리즘이다. 즉, 자연계의 유전과 진화 메커니즘을 공학적으로 모델화함으로써 잠재적인 해의 후보들을 모아 군집을 형성한 뒤 서로간의 교배 혹은 변이를 통해서 최적 해를 찾는 계산 모델이다. 따라서 본 연구에서는 인공신경망의 가중치를 유전자 알고리즘에 의해 최적화시킨후 오류역전파알고리즘에 의해 신경망의 학습을 진행하는 모형으로 감천유역의 선산수위표지점의 수위를 1시간~6시간까지 예측하였다.

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스마트 러닝 학습성과 향상을 위한 학습 동기 전략 요인들 간의 구조적 관계 연구 (A Study On Structural Relationships Among Academic Achievement Variables for Smart Learning Performance)

  • 김범년;김영렬
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.53-61
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    • 2018
  • 세계 각 국은 현재 스마트 열풍 속에 4차 산업혁명 시대로 변화하고 있다. 교육 또한 e-러닝의 지속적인 성장 발전을 통해 유비쿼터스 환경에 적합한 학습형태인 모바일 기반의 스마트러닝으로 진화하고 있다. 본 연구는 e-Learning 성공요인으로 가장 주목받고 있는 학습자의 동기요인에 관하여 Keller의 ARCS모델에 근거하여 학습자의 스마트러닝 학습성과와 관련된 요인들 간의 관계를 분석하였다. 학습자의 학습 동기 전략 요소가 학습성과에 영향을 미치는 과정 중에 특히 학습자에 대한 여러 동기부여 전략이 학습몰입이라는 매개변수의 조절효과를 거쳐 학습성과에 미치는 영향을 연구 구조모형을 통해 확인해 보았다.

Improved Method for Learning Context-Free Grammar using Tabular representation

  • Jung, Soon-Ho
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.43-51
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    • 2022
  • 이 논문은 문법적 추론에서 유전자 알고리즘의 진화대상으로 테이블 표현(Tabular representation: TBL)을 이용한 문맥자유 문법(Context-free grammar: CFG)을 학습하는 기존의 방법을 개선하여 더 효율적인 결과를 얻은 그 방법과 실험 결과를 제시한다. 이 논문에서 소개하는 개선된 점은 두가지로, 첫째는 적합도 함수를 긍정과 부정의 예들에 대한 학습 평가를 동시에 반영하도록 수식을 개선하고 둘째는 긍정적 학습 예들로부터 생성된 TBL들에 대응되는 파티션(partition)들을 학습 문자열의 크기별로 분류하여 부류별 진화 과정을 진행하며 그 성공률에 따라 구성 비율을 조정하여 다음세대에 생존에 연계하는 학습 방법을 적용한다. 이 개선점들은 학습 예들의 크기에 따른 TBL의 크기가 여러 개체들 사이의 교배와 일반화 단계에서 복잡성과 어려움을 해결하여 기존 방법보다도 좋은 효율을 제공한다. 이 연구는 기존 방법에서 제안된 언어들로 실험하고 그 결과는 기존 방법보다 같은 성공률을 갖는 상태에서 학습 완성의 평균 세대수가 적게 걸리는 다소 빠른 세대속도의 결과를 보여준다. 앞으로 이 방법은 확장된(extended) CYK에 시도할 수 있으며 더 나아가 좀 더 복잡한 파싱 테이블(parsing table)에도 적용할 가능성을 제시한다.

지표환경변화 추적을 위한 훕스굴 시추사업 현황

  • 김정찬;김주용;양동윤;남욱현
    • 한국제4기학회:학술대회논문집
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    • 한국제4기학회 2004년도 하계학술대회
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    • pp.49-50
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    • 2004
  • 푸른 진주라 불리는 훕스굴호는 러시아 국경에 인접한 몽고 북부의 청정호수로 해발 약 1,645m 지점에 위치한다. 훕스굴호의 길이는 약 136km이고, 폭은 20-40km이며, 최대수심은 약 262m 이다. 이 호수의 물은 세계에서 가장 깨끗한 담수 중 하나로 몽고 지표수원의 약 70%를 공급하고 있다. 훕스굴호는 바이칼 열곡대내에 형성된 일종의 구조호로 약 240만년 내지 400만년전에 형성된 것으로 추정되고 있다. 훕스굴호는 자연공원으로 지정되어 보호되고 있으며, 따라서 호수의 유역은 다행스럽게도 인간활동에 오염되거나 교란되지 않아 다양하고 흥미로운 육상/수성 생물상을 보유하고 있으며, 퇴적물 기록 역시 후기 신생대 동안의 중앙아시아의 지구환경 및 기후변화 연구에 매우 적합하다. 바이칼 시추사업 (Baikal Drilling Project)은 신생대 후기 동안의 중앙아시아의 지구조진화 및 전지구적 기후변화를 규명하기 위해 미국, 러시아, 일본, 독일 등이 참여한 다국가 공동사업이다. 바이칼 시추사업 연구팀은 지난 15년간 많은 노력과 예산을 투자하여 바이칼 호로부터 총 1,600m에 이르는 방대한 양의 퇴적물 코아를 성공적으로 회수하였고, 이 시료를 이용하여 후기 신생대 동안의 중부 유라시아 대륙의 고기후/고환경 진화과정을 성공적으로 규명하였다. 바이칼 시추사업이 성공적으로 진행됨에 따라, 이 사업에 참여했던 러시아와 일본의 과학자들은 바이칼호의 서쪽에 위치한 몽고 북부의 훕스굴에도 많은 관심을 가지게 되었으며, 동시에 바이칼 시추사업의 후속사업으로 훕스굴 시추사업을 새롭게 추진하게 되었다. 한편, 대륙내부에서의 제4기 지구환경 및 기후 변화 과정에 많은 관심을 가지고 연구해 오던 한국지질자원연구원도 2003년에 정식 회원으로 훕스굴 시추사업에 합류하였다. 훕스굴 시추사업 연구팀은 몽고의 지질광물자원연구소 (대표연구기관), 러시아의 지구화학연구소, 일본의 나고야대학교 그리고 한국의 지질자원연구원 등 4개국의 연구기관으로 구성되어 있다. 이들 4개 연구기관은 시추획득 및 기초연구 수행에 필요한 연구비를 현금 혹은 현물 (장비 포함)의 형태로 공동부담하고 있으며, 따라서 획득한 시추코아에 대해서도 각 연구기관이 전 구간에 대해 동일하게 25%의 소유권을 가지고 있다. 훕스굴 시추사업은 2008년까지 수행될 계획이며, 시추작업은 2005년까지 완료될 계획이다. 연구 진행과 관련하여, 공동연구의 명분을 높이고 분석의 효율성을 높이기 위해서 시료채취 및 기초자료 획득은 4개국의 연구원이 모여 공동으로 수행한 후의 결과물을 서로 공유하고, 자세한 전문분야 연구는 각 국의 대표기관이 독립적으로 수행하는 방식을 택하였다. 훕스굴에 대한 제1차 시추작업은 2004년 3월 말에 실시하였다. 시추작업 결과, 약 80m의 시추 코아가 성공적으로 회수되어 현재 러시아 이르쿠츠크 지구화학연구소에 보관중이다. 이 시추코아는 2004년 8월 중순경에 4개국 연구팀원들에 의해 공동으로 기재된 후에 분할될 계획이다. 분할된 시료는 국내로 운반되어 다양한 전문분야별 연구에 이용될 것이다. 한편, 제2차 시추작업은 2004년 12월에서 2005년 2월 사이에 실시될 계획이다. 수백만년에 이르는 장기간에 걸쳐 지구환경변화 기록이 보존되어 있는 훕스굴호에 대한 시추사업은 후기 신생대 동안 유라시아 대륙 중부에서 일어난 지구환경 및 기후변화를 이해함과 동시에 이러한 변화가 육상생태계 및 지표지질환경에 미친 영향을 이해하는데 크게 기여할 것이다.

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모바일 텔레매틱스 서비스 사용 의도에 영향을 미치는 사용 용이성과 유용성 분석 (Effect analysis of perceived easiness and usefulness on the intention to use mobile telematics services)

  • 유형석;김기연;이봉규
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.15-30
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 모바일 텔레매틱스 서비스 사용자의 사용 의도에 직접적인 영향을 미치는 요인들을 탐색하여, 요인 간 연관관계를 제시하는 것이다. 대부분의 연구들이 동향 분석이나 요구사항 정립에 편중되었고, 본질적인 영향 요인의 분석에 대한 연구의 미비로 연구수행이 일시적으로 끝나거나 선행연구와의 일관성이 결여되었다. 따라서 본 연구는 사용 의도에 미치는 변수 및 가설을 도출하여, 대표적인 정보기술 수용모델인 Davis의 기술수용모형(Technology Acceptance Model, TAM) 이론을 적용하여 확장된 연구모형을 정립하였다. 연구방법은 현재 이동통신사에서 제공하는 텔레매틱스 서비스 사용자를 대상으로 한 설문조사의 통계적 검증을 통한 실증적 연구를 수행하였다. 분석 결과 정보의 정확성, 이용요금 적합성, 위치성, 즉시연결성이 사용자의 사용 의도에 대하여 정의 관계를 보였으며, 특히 정보의 정확성이 가장 중요한 영향 요인으로 검증되었다. 본 연구는 연구모형을 중심으로 한 모바일 텔레매틱스 서비스 사용 의도에 영향을 미치는 요인들의 연관관계를 검증한 실증적 연구로서, 연구의 확장성 측면에서 의미가 있다. 텔레매틱스 서비스 시장의 진화과정을 고려할 때, 본 연구의 산출물은 향후 신정보기술 서비스의 사용 활성화 방안에 응용하거나 산업 정책적 가이드라인을 제시하는데 실증적인 지표로도 활용이 가능할 것이다.

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아날로그 경험 중심의 디지털 기기 개발을 위한 인터랙션 디자인 연구 -멀티미디어 휴대폰을 중심으로- (A study on interaction design of digital device for analog-based experience -Focused on multimedia mobile phone-)

  • 성원규;양승무
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 2부
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    • pp.290-295
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    • 2006
  • 지금까지 디지털 기기의 진화 과정을 볼 때 오직 기능적 발전만이 추구되고 그것을 사용하는 사용방식에 대한 진지한 고민은 부재하였다. 때문에 디지털 기기가 갖고 있는 버튼 위주의 획일적 사용방식은 사용자보다는 기기 중심의 디자인이 우선시되는 사회적 병리현상을 야기하고 있다. 반면 오랜 기간 인간이 다루어 온 전통적인 아날로그 도구들은 작업의 특성과 작업자의 상황에 맞도록 다양한 사용성을 고려하며 진화되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 사용자들에게 익숙한 아날로그적 경험을 디지털 기기의 인터랙션 디자인에 적용시켜 보다 인간 중심적인 디지털 도구를 제안 하고자 한다. 연구의 목표는 다양한 기능이 복합된 대표적 디지털 기기인 휴대폰에 아날로그 경험을 접목시킴으로써 전통적인 도구들과 같이 디지털 기기의 자연스러운 인터랙션 스타일을 디자인하는 것이다. 이를 위하여 한정된 디바이스로 다양한 기능들을 조작해야 하는 모바일 기기에 적합한 아날로그 경험들에 대한 연구가 진행되었고, 기호와 조합으로 이루어진 카드놀이 메타포에서 그 단서를 발견할 수 있었다. 따라서 본 연구는 메타포로 제시한 카드놀이를 하며 일어나는 행위와 경험을 멀티미디어 휴대폰에 접목시켜 새로운 사용 방식을 제안하는 것이다. 예를 들어, 메뉴 선택의 경우 카드를 펼쳐 원하는 카드를 뽑으면 되는데 아래로 펼치면 그 카드의 수직 메뉴가, 옆으로 펼치면 그 카드의 수평 메뉴가 나타난다. 또 메뉴 안의 내용을 찾을 때는 카드를 뒤로 넘겨서 보게 되고 자신만의 개인적인 내용을 보고자 할 때는 카드를 은밀히 보는 듯한 행위를 취하면 된다. 즉 멀티미디어 폰 안의 내용뿐 아니라 사용하는 행위 자체도 하나의 즐거움이 되도록 카드놀이 경험을 새로운 인터랙션 스타일로 개발하여 그 가능성을 연구하였다.

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스마트미디어 시대의 테러네트워크에 관한 고찰 (Review on the Terror Network in Smart Media Era)

  • 임유석;김상진
    • 융합보안논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.85-93
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    • 2013
  • 오늘날 테러조직의 구조는 복잡 다양한 네트워크 형태로 진화하고 있지만, 이는 무작위로 결합하여 생성된 네트워크가 아니라 선호도 결합 형태를 띠는 네트워크 현상으로 나타나고 있다. 이에 법집행기관의 효과적인 대테러 대책을 위해서는 테러네트워크의 특성과 유형에 대한 이해와 연구가 선행되어야 하며, 스마트미디어 시대에 적합한 기술 정보적 전략들을 수립해야 한다. 특히, 자생테러리즘은 전통적인 테러리즘과는 달리 국가와 지역의 경계 없이 불특정 다수를 대상으로 한 정치 이념 종교 등 다양한 목적의 폭력행위를 일삼는 새로운 형태의 위험성을 상징적으로 나타낸다. 스마트미디어 시대에서 극단적인 자생테러네트워크의 구성원들은 특유한 형태의 급진화 과정을 겪으면서 성장하고 있으며 활동영역 또한 추상적이고 광범위하기 때문에 국가적 차원의 법집행기관들이 치밀하게 테러네트워크를 파악해야만 한다. 아울러 온라인 공간에서 은밀하게 형성되고 진화되는 급진적이고 자생적인 테러조직 네트워크 형성에 접근할 수 있는 다양한 스마트미디어 매체들의 부정적인 측면을 고려하여 테러네트워크에 대한 추적과 차단에 정보공동체들이 활용해야만 한다.

런지-커타 기법과 유전자 알고리즘을 이용한 제어기 설계 시스템의 구현 (An Implementation of the Controller Design System Using the Runge Kutta Method and Genetic Algorithms)

  • 이충기;강환일;유일규
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.259-259
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    • 2003
  • 유전자 알고리즘은 생물의 유전적 진화과정을 이용한 새로운 문제 해결의 방안으로 결정론적 방법으로 해결하지 못한 난제에 적합한 알고리즘이다. 제어기 설계 기법은 주파수에 의존하는 명세에 의한 설계는 있어 왔으나 Manabe 표준형을 기본으로 사용하는 시간에 의존하는 명세를 만족시키는 제어기 설계 기법은 미미한 단계에 있다. 본 논문에서는 일반화된 Manabe 표준형을 이용하여 플랜트의 성능을 충족시키는 제어기의 설계에 관해 연구한다. 두 변수 구조를 갖는 제어시스템에서 제어기의 계수 설계시 역행렬 방법이나 기존의 의역 행렬 방법으로 해결할 수 없는 경우가 있다. 이 경우에 원하는 폐루프 다항식이 설계된 다항식과 같거나 근사적으로 같도록 새로운 의역 행렬 방법과 경사알고리즘을 이용하여 제어기를 설계하는 두 가지 방법을 제안한다. 다음으로 제안된 제어기 설계 방법들을 자바로 구현한다

동아시아 정원문화에 기반한 통합적 정원도시론의 모색 - 공동체성과 통합성을 중심으로 - (Exploring an Integrated Garden City Theory Based on East Asian Garden Culture - Centering on Community and Integration -)

  • 안명준
    • 한국전통조경학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.13-26
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    • 2023
  • 경관과 정원은 현대 도시에서 중요한 실천 매체로 부각되었다. 이 중 본 논문에서는 정원을 프레임으로 도시를 살펴본다. 정원은 도시민의 활동 매체로 재설정되고 있으며, 도시 재생과 도시형 마을 만들기의 중요한 실행 주제가 되었기 때문이다. 이런 입장에서 본 논문은 정원을 매개로 나타나는 도시 구조와 도시민의 행태, 그 과정 및 결과에 집중하여 볼 때 현시대 우리에게 적합한 조경이론으로 "통합적 정원도시론"을 검토하고 제안한다. 이것은 한 세기 넘도록 진화해온 조경을 되돌아보며, 조경의 정체성을 되묻는 과정이자 결과이기도 하다. 먼저 정원과 도시 사이에서 조경의 씨앗을 품어둔 바 있는 에벤에저 하워드(Ebenezer Howard)와 프레드릭 로 옴스테드(Frederick Law Olmsted)의 입장이 크게 다르지 않았음에 주목하며 '작동하는 경관과 감응하는 풍경'이 도시의 기본적 요소이자 조경이론의 시작이었음을 정원도시론을 통해 살펴보았다. 또한 지난 세기를 지나며 그들의 이상이 도시에 모두 구현되지는 못하였으나, 현재는 동아시아 도시에서 전통 정원문화에 기반한 정원의 원형이 형성되고 있음을 살펴보고, 그에 대응하는 조경이론의 진화 방향을 살펴보았다. 결론은 새로운 버전의 정원 개념은 우리 도시에서 생활 인프라로 재설정되어야 한다는 것과 그것이 작동하기 위한 새로운 정원도시론이 필요하다는 것이다. 이를 위해 각 장별로 다음과 같이 세 가지 논점을 검토하였다. 첫째, 현대 도시에서 나타나는 정원과 동아시아 정원문화의 가치는 공동체성(community)과 통합성(integrity)을 주제로 형상화되고 있다. 둘째, 아파트로 대표되는 한국적 공동체성은 가드닝(gardening)으로 표출되며 도시와 생활의 재결합과 그것을 지원해줄 전문분야로서 조경의 역할을 필요로 하고 있다. 셋째, 동양적 자연관에 기초한 도시 기반, 일상생활, 정원 매체, 즉 도시-생활-정원이 유기적인 실천론으로서 통합적 정원도시론을 검토하고 고민해 본다. 결과적으로 현대의 정원과 도시는 동아시아 조경문화, 정원문화에서 아직 재발견이 필요한 중요한 요소와 가치들을 찾고 있음이 확인된다. 통합적 정원도시론의 제안이 조경의 지속을 담보할 수는 없겠지만, 이를 계기로 조경뿐만 아니라 도시와 관련한 모든 분야가 협업하며 정원도시를 고민하는 기회는 될 수 있다. 이를 통해 "대도시 또는 밀집 도시에 적합한 정원과 도시의 개념, 공동체성에 기반한 정원문화의 확산과 지원 방안, 생활방식과 지형조건에 적합한 조경이론/설계이론의 진화, 기후변화 대응이 가능한 지속가능한/회복탄력적인 정원도시론 모색, 그리고 21세기 조경의 새로운 역할 설정" 등이 본격적으로 고민되길 기대한다.