• 제목/요약/키워드: evolutionary theory

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Students' Knowledge, Acceptance of Theory of Evolution and Epistemology: Cross-sectional Study of Grade Level Differences

  • Kim, Sun Young
    • 과학교육연구지
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    • 제40권1호
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    • pp.1-16
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    • 2016
  • The purpose of this study is to explore the variables of knowledge, acceptance of theory of evolution and epistemology that could be keys for teaching and learning the theory of evolution within school contexts, and to suggest instructional tips for teaching evolution in relation to the grade levels of education. This cross-sectional study examined the grade level differences (8th, 11th, and preservice teachers) of four variables: evolutionary knowledge; acceptance of theory of evolution; and both domain-specific epistemology (nature of science in relation to evolution) and context-specific epistemology (scientific epistemological views) and their relationships. This study, then, built conceptual models of each grade level students' acceptance of theory of evolution among the factors of evolutionary knowledge and epistemology (both domain-specific and context-specific). The results showed that the scores of evolutionary knowledge, evolution in relation to NOS, and scientific epistemology increased as the grade levels of education go up(p<.05) except the scores of acceptance of theory of evolution(p>.05). In addition, the 8th graders' and the 11th graders' acceptance of evolutionary theory was most explained by 'evolution in relation to NOS', while the preservice teachers' acceptance of evolutionary theory was most explained by evolutionary knowledge. Interestingly, 'scientific epistemological views' were only included for the 8th graders, while evolutionary knowledge and 'evolution in relation to NOS' (context-specific epistemology) were included in explaining all the level of students' acceptance of evolutionary theory. This study implicated that when teaching and learning of the theory of evolution in school contexts, knowledge, acceptance of evolutionary theory and epistemology could be considered appropriately for the different grade levels of students.

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게임 이론에 기반한 공진화 알고리즘 (Game Theory Based Co-Evolutionary Algorithm (GCEA))

  • 심귀보;김지윤;이동욱
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.253-261
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    • 2004
  • 게임 이론은 의사 결정 문제와 관련 된 연구와 함께 정립 된 수학적 분석법으로써 1928년 Von Neumann이 유한개의 순수전략이 존재하는 2인 영합게임은 결정적(deterministic)이라는 것을 증명함으로써 수학적 기반을 정립하였고 50년대 초, Nash는 Von Neumann의 이론을 일반화하는 개념을 제안함으로써 현대적 게임이론의 장을 열었다. 이후 진화 생물학 연구자들에 의해 고전적인 게임 이론의 가정에 해당하는 참가자들의 합리성(rationality) 대신 다윈 선택(Darwinian selection)에 의해 게임의 해를 탐색하는 것이 가능하다는 것이 밝혀지게 되었고 진화 생물학자 Maynard Smith에 의해 진화적 안정 전략(Evolutionary Stable Strategy: ESS)의 개념이 정립되면서 현대적 게임 이론으로써 진화적 게임 이론이 체계화 되었다. 한편 이와 같은 진화적 게임 이론에 관한 연구와 함께 생태계의 공진화를 이용한 컴퓨터 시뮬레이션이 1991년 Hillis에 의해 처음으로 시도되었으며 Kauffman은 다른 종들 간의 공진화적 동역학(dynamics)을 분석하기 위한 NK 모델을 제안하였다. Kauffman은 이 모델을 이용하여 공진화 현상이 어떻게 정적 상태(static state)에 이르며 이 상태들은 게임 이론에서 소개되어진 내쉬 균형이나 ESS에 해당한다는 것을 보여주었다. 이후, 몇몇 연구자들 게임 이론과 진화 알고리즘에 기반한 연산 모델들을 제시해 왔으나 실용적인 문제의 적용에 대한 연구는 아직 미흡한 편이다. 이에 본 논문에서는 게임 이론에 기반 한 공진화 알고리즘을(Game theory based Co-Evolutionary Algorithm: GCEA) 제안하고 이 알고리즘을 이용하여 공진화적인 문제들을 효과적으로 해결할 수 있음을 확인하는 것을 목표로 한다.

A Co-Evolutionary Computing for Statistical Learning Theory

  • Jun Sung-Hae
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제5권4호
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    • pp.281-285
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    • 2005
  • Learning and evolving are two basics for data mining. As compared with classical learning theory based on objective function with minimizing training errors, the recently evolutionary computing has had an efficient approach for constructing optimal model without the minimizing training errors. The global search of evolutionary computing in solution space can settle the local optima problems of learning models. In this research, combining co-evolving algorithm into statistical learning theory, we propose an co-evolutionary computing for statistical learning theory for overcoming local optima problems of statistical learning theory. We apply proposed model to classification and prediction problems of the learning. In the experimental results, we verify the improved performance of our model using the data sets from UCI machine learning repository and KDD Cup 2000.

The Limit of Gene-Culture Co-evolutionary Theory

  • Lee, Min-seop;Jang, Dayk
    • 인지과학
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    • 제28권3호
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    • pp.173-191
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    • 2017
  • The theories of cultural evolution hold subtly or clearly different stances about definition of culture, pattern of cultural evolution, biases that affect cultural evolution, and relationship between culture and organism. However, the cultural evolution theories have a common problem to solve: As the evolutionary theory of life tries to explain the early steps and the origin of life, the cultural evolution theories also must explain the early steps of the cultural evolution and the role of the human capability that makes cultural evolution possible. Therefore, explanations of the human's unique traits including the cultural ability are related to determine which one is the most plausible among many cultural evolution theories. Theories that tried to explain human uniqueness commonly depict the coevolution of gene (organism) and culture. We will explicitly call the niche construction theory and the dual inheritance theory the 'gene-culture co-evolutionary theory'. In these theories, the most important concept is the 'concept of positive feedback'. In this paper, we distinguish between core positive feedback and marginal positive feedback, according to whether the trait that the concept of positive feedback explains is the trait of human uniqueness. Both types of positive feedback effectively explain the generality of human uniqueness and the diversity of human traits driven by cultural groups. However, this positive feedback requires an end, in contrast to negative feedback which can be continued in order to maintain homeostasis. We argue that the co-evolutionary process in the gene-culture co-evolutionary theories include only the positive feedback, not covering the cultural evolution after the positive feedback. This thesis strives to define the coevolution concept more comprehensively by suggesting the potential relationships between gene and culture after the positive feedback.

Game Theory Based Coevolutionary Algorithm: A New Computational Coevolutionary Approach

  • Sim, Kwee-Bo;Lee, Dong-Wook;Kim, Ji-Yoon
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제2권4호
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    • pp.463-474
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    • 2004
  • Game theory is a method of mathematical analysis developed to study the decision making process. In 1928, Von Neumann mathematically proved that every two-person, zero-sum game with many pure finite strategies for each player is deterministic. In the early 50's, Nash presented another concept as the basis for a generalization of Von Neumann's theorem. Another central achievement of game theory is the introduction of evolutionary game theory, by which agents can play optimal strategies in the absence of rationality. Through the process of Darwinian selection, a population of agents can evolve to an Evolutionary Stable Strategy (ESS) as introduced by Maynard Smith in 1982. Keeping pace with these game theoretical studies, the first computer simulation of coevolution was tried out by Hillis. Moreover, Kauffman proposed the NK model to analyze coevolutionary dynamics between different species. He showed how coevolutionary phenomenon reaches static states and that these states are either Nash equilibrium or ESS in game theory. Since studies concerning coevolutionary phenomenon were initiated, there have been numerous other researchers who have developed coevolutionary algorithms. In this paper we propose a new coevolutionary algorithm named Game theory based Coevolutionary Algorithm (GCEA) and we confirm that this algorithm can be a solution of evolutionary problems by searching the ESS. To evaluate this newly designed approach, we solve several test Multiobjective Optimization Problems (MOPs). From the results of these evaluations, we confirm that evolutionary game can be embodied by the coevolutionary algorithm and analyze the optimization performance of our algorithm by comparing the performance of our algorithm with that of other evolutionary optimization algorithms.

Analyzing the Evolutionary Stability for Behavior Strategies in Reverse Supply Chain

  • Tomita, Daijiro;Kusukawa, Etsuko
    • Industrial Engineering and Management Systems
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    • 제14권1호
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    • pp.44-57
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    • 2015
  • In recent years, for the purpose of solving the problem regarding environment protection and resource saving, certain measures and policies have been promoted to establish a reverse supply chains (RSCs) with material flows from collection of used products to reuse the recycled parts in production of products. It is necessary to analyze behaviors of RSC members to determine the optimal operation. This paper discusses a RSC with a retailer and a manufacturer and verifies the behavior strategies of RSC members which may change over time in response to changes parameters related to the recycling promotion activity in RSC. A retailer takes two behaviors: cooperation/non-cooperation in recycling promotion activity. A manufacturer takes two behaviors: monitoring/non-monitoring of behaviors of the retailer. Evolutionary game theory combining the evolutionary theory of Darwin with game theory is adopted to clarify analytically evolutionary outcomes driven by a change in each behavior of RSC members over time. The evolutionary stable strategies (ESSs) for RSC members' behaviors are derived by using the replicator dynamics. The analysis numerically demonstrates how parameters of the recycling promotion activity: (i) sale promotion cost, (ii) monitoring cost, (iii) compensation and (iv) penalty cost affect the judgment of ESSs of behaviors of RSC members.

실시간 적응 학습 제어를 위한 진화연산(I) (Evolutionary Computation for the Real-Time Adaptive Learning Control(I))

  • 장성욱;이진걸
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.724-729
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    • 2001
  • This paper discusses the composition of the theory of reinforcement learning, which is applied in real-time learning, and evolutionary strategy, which proves its the superiority in the finding of the optimal solution at the off-line learning method. The individuals are reduced in order to learn the evolutionary strategy in real-time, and new method that guarantee the convergence of evolutionary mutations are proposed. It possible to control the control object varied as time changes. As the state value of the control object is generated, applied evolutionary strategy each sampling time because the learning process of an estimation, selection, mutation in real-time. These algorithms can be applied, the people who do not have knowledge about the technical tuning of dynamic systems could design the controller or problems in which the characteristics of the system dynamics are slightly varied as time changes. In the future, studies are needed on the proof of the theory through experiments and the characteristic considerations of the robustness against the outside disturbances.

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학교에서 진화론과 함께 지적설계론도 가르쳐야 하는가 (Do We Have to Teach Intelligent Design along with Evolution in Public Schools?)

  • 송광한
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.185-198
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    • 2018
  • 본 논문은 학교에서 진화론과 함께 지적 설계론도 가르쳐야 한다는 요구가 강해지고 있는 상황에서 그에 대한 판단의 이론적 기초 자료로 활용하기 위한 목적으로 쓰였다. 진화론과 달리 경험적 증거가 거의 없는 지적 설계론이 과학이론이 될 가능성을 검증하기 위해 문헌들을 통해 지능이 무엇인지 밝히고, 그 지능의 흔적이 실제 자연 속에서 발견되고 있는지를 확인해 보았다. 자연에서 지능의 흔적인 '지적 요소'가 경험적으로 발견되면 지적 설계론도 과학이론으로서 인정받게 되어 진화론과 함께 학교 교육의 대상이 될 수 있지만 그렇지 않다면 논쟁할 가치조차 없어지게 된다. 지금까지 지능에 대한 문헌들을 종합한 결과 지능의 정체와 그 흔적을 찾을 수 있었으며, 그 흔적이 사고, 지식, 문명 등 인간으로부터 비롯된 다양한 인위적 산물에서 뿐만 아니라 자연의 모든 현상에서도 발견되고 있음이 확인되었다. 이런 결과를 바탕으로 본 논문은 진화론과 지적 설계론 간의 첨예한 대립과 갈등의 문제를 해결할 방법과 함께 진화론과 지적 설계론이 학교교육의 현장에서 어떻게 다루어져야 되는지에 대한 논의를 제공하고 있다.

고등학교 생물 교과서에서의 진화내용분석 (Analysis of Evolutionary Content in High School Biology Textbook)

  • 김학현;장남기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.470-483
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    • 2003
  • 1차에서 6차에 이르기까지 13종의 교과서의 진화내용을 분석하였다. 9가지 성분으로 구분된 교과서의 내용분석은 80가지 진화내용 항목에 대해 이루어졌다. 분석결과 교과서에서 진화내용의 총량은 증가하였으나 총 진화내용 중 본논문내용이 차지하는 비중은 1차에서 6차 교육과정에 따라 개발된 교과서로 가며 점차 감소하였고 진화내용의 비중은 생물교육과정과 교과서 저자의 시각에 의해서도 영향을 받았다. 대체로 분석된 교과서에서 다루어진 진화주제는 다양성면에서 부족하였다. 어떤 주제 항목은- '집단선택', '유전자 선택', '화석 기록에서의 공백', '공진화', 단속 평형설', '혼합진화', '인류진화에 있어서의 노동의 위치', 인종의 차이', ''개체발생의 계통발생을 반복한다'에 대한 비판', '진화에 영향을 미치는 인간의 활동'-다루어지지 않았고 또 어떤 항목은-'중립설', '지질시대에서 발견되는 주요사건에 관한 설(멸종에 관한 내용 제외)', '동소적 종분화', '연속변이적 종분화 및 지역효과 종분화', '배수성과 진화', '점진주의', '연장류의 기원과 진화'-거의 언급되지 않았다. 가장 강조된 주제 항목은 '일반적인 계통학', '세포전 단계의 형성', '기타' 순으로 많이 강조되었다. 자연선택설은 진화의 중요 주제임에도 불구하고 여러진화설중의 하나로 다루어졌다. 또한 유전적 평형을 붕괴시키는 요인으로서 유전적 부동이나 이주 등도 소홀히 다루어지고 있었고 종분화의 속도와 관련된 주제도 거의 언급되지 않았다. 반면 신뢰성이 의심되는 발생반복설이 진화 증거의 하나로 교과서에서 제시되었다. 이 결과에 근거해 교과서 저자들이 진화와 진화설을 설명할 때 자연 선택설에 초점을 맞추어 보다 의미 있는 주제를 소개할 것을 제안한다.

기업의 존재 이유와 기업의 범위 결정: 신슘페터주의 진화경제학의 관점에서 (Exsistence and Boundaries of the Firm: Neo-Schumpeterian Evolutionary Perspective)

  • 윤민호
    • 사회경제평론
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    • 제38호
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    • pp.85-128
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    • 2012
  • 본 논문의 목적은 기업의 존재이유와 기업의 범위결정을 신슘페터주의 진화경제학의 관점에서 설명하는 것이다. 본 논문에서는 Witt(1998)의 리더쉽 관점을 통해 소규모 벤처 기업의 탄생을 설명하고 복잡한 위계조직으로 변한 후에는 기업가의 인지 및 조정능력과 의사소통능력의 한계 때문에 기업의 역량을 분리하는 것이 어렵다는 점을 논증한다. 본 논문의 기업이론은 기존이론과 비교했을 때 1) 기능주의적 설명과 진화론적 설명을 통합하고, 2) 산업 차원에서 기업의 범위 결정을 논할 수 있고, 3) 기업 범위의 산업 내 이질성을 설명할 수 있고, 4) 기업 범위의 변화를 설명하는데 적합하다는 강점을 지니고 있다.