Complexity paradigm is a scientific amalgam that aims to unite a range of theoretical perspectives and research agendas across natural and social sciences. Proponents of complexity paradigm lay claims to an increasing number of areas of study, including artificial life, interpersonal networks, internal/international patterning of organizations, mapping of cyberspace, etc. All of those can be subsumed under the title, 'complexity turn.' Owing to the idea of open system, complexity paradigm has developed a number of new concepts/themes/perspectives that help to account for the complex mechanism of living and non-living creatures. A complex system comprises a number of properties such as disequilibrium, nonlinearity, dissipative structure, self-organization fractal geometry, autopoiesis, coevolution. Following a brief introduction to theoretical development, those properties are succinctly discussed. The complexity turn has provided a wealth of insights that enable to analyze system operations of any kind. It contributes a lot to illuminating the working of social system as well. The most remarkable attempt may be Niklas Luhmann's 'neofunctional system theory.' Merits and shortcomings of complexity paradigm were examined and its future prospect were assessed with the conclusion that complexity paradigm would continue to be useful both as effective transdisciplinary framework and powerful analytical tool.
The purpose of this study was to analyze the scientific reasoning ability during open-inquiry activities of science-gifted 2nd middle school students. Open-inquiry activity is similar to process of scientists' science knowledge generation. Identifying and analyzing the scientific reasoning process and the scientific reasoning ability during open-inquiry activities of science-gifted students, will be able to provide implications for future research. CSRI Matrix(Dolan & Grady, 2010) was used to analyze the complexity of the scientific reasoning ability. The higher degree of complexity of the scientific reasoning is similar to process of scientists' science knowledge generation. The results showed that each process of the open-inquiry activities were distributed by various steps of complexity of the scientific reasoning. Particularly, 'The generating questions' and 'Connecting data to the research question' were 'most complex' step in all teams. On the other side, 'Posing preliminary hypotheses', 'Selecting dependent and independent variables', 'Considering the limitations or flaws of their experiments' were low steps in most teams. And 'Communicating and defending findings' was distributed by most various steps of complexity of the scientific reasoning.
인류의 역사가 시작된 이후, 인간의 창조는 자연의 모방이라는 큰 울타리 안에서 이루어져 왔다. 신의 작품이 위대한 자연이라면, 인간의 작품은 극히 단순한 그것의 모방에 불과한 것인데, 인간은 인간의 제한된 두뇌 활동으로 이해하기가 불가능한 복잡한 자연을 인식하기 위하여 단순화(simplification)라는 방법을 사용하여 왔다. 이 과정에서 기하학(geometry)은 극도로 발전하게 되며, 인간의 자연 인식을 위한 보편적인 수단으로 자리잡게 된다. 중요한 사실은 기하학이 수단으로서 뿐만 아니라 인간에 의한 창조의 목표로서 위치하게 되었다는 사실이다. 즉 기하학은 자연의 모방이전에 이미 인간의 상상력을 지배해왔고, 그것은 가장 보편적인 창조원리가 되어왔다는 점이다. 그러나 최근의 과학과 기술의 발전, 특히 컴퓨터 기술의 발전으로 그 복잡한 자연은 단순화의 과정을 거치지 않은 복잡한(complex) 상태로 인간에게 이해되어지기 시작했다. 그중 하나가 19세기에 시작된 복잡성(chaos)이론인데 실내공간의 디자인에 있어서도 이러한 자연의 복잡성(complexity)이 새로운 창조 원리로서 자리잡게 되었다. 대표적인 실내 공간 다지이너로서 Nigel Coats를 꼽을 수 가 있는데 그의 무정부적인 (anarchism) 디자인 성향은 자연에서 발견될 수 있는 특징중의 하나라고 할 수 있다. 그가 추구한 복잡성(complexity)은 일본의 동경과 같은 고 밀도(high density)의 적극적 소비 도시(active consuming city)에서 발견되는 지극히 인간적인 도시생활을 만들기 위한 software의 제작이며, 이는 자연이라는 신의 창조물에 근접한 모방이 된다. 본 연구는 Nigel Coats의 작품에서 발견될 수 있는 이러한 무정부주의적 성향이 어떻게 자연의 본질적인 복잡한 (complex) 모습과 관련이 되는가를 통하여 현대 실내디자인의 새로운 방향이 이 시대의 과학적 발견에 따른 복잡성(complexity)과 유관함을 보여준다.
Journal of the Korean Society of Earth Science Education
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v.15
no.3
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pp.391-409
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2022
In this study, class demonstrations conducted integrating science education and 'Education for Sustainable Development (ESD)' by pre-service science teachers were analyzed, focusing on the concept of 'sustainable happiness' and the main elements of 'complexity theory'. In addition, changes before and after participating in such education implementation were analyzed from various angles. Through this, pre-service science teachers tried to derive implications for developing multidimensional teacher professionalism in ESD. The main findings are as follows. First, as a result of peer evaluation of class materials and class demonstrations designed by pre-service science teachers, the average of the integration for 'sustainable happiness' was relatively high. Next, it was analyzed that the elements of 'sustainable happiness' and 'complexity theory' generally had a positive correlation with ESD. In addition, after participating in the study, pre-service science teachers considered individual and social behavioral patterns as important in the sense of ESD. Regarding the need to integrate science education and ESD, pre-service science teachers thought it was necessary to deal with the concept of 'sustainable happiness' in science education to understand a sustainable way of life. It was analyzed that the elements of 'sustainable happiness' and 'complexity theory' generally had a positive correlation with ESD. It was found that pre-service science teachers' confidence in incorporating ESD in science classes was significantly higher after participation in the study. In addition, it was analyzed that pre-service science teachers have come to think more about the role of teachers who can communicate with students and think about happy lives together than before. Overall, it is thought that pre-service science teachers have come to think of multidimensional science teacher professionalism by applying the perspective of the teaching and learning strategy of the new ESD, which integrates the concept of 'sustainable happiness' and elements of 'complexity theory'.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2020.11a
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pp.102-105
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2020
AI 분석 과정에서 특징 데이터 추출은 분석 성능에 큰 영향을 미칠 뿐만 아니라 가장 많은 시간을 소요하는 과정 중의 하나이다. 계산과학 데이터는 HPC를 활용하여 생산되므로 데이터가 크고 복잡할 뿐 아니라 데이터의 수도 방대한 경우가 많다. 이 때문에 계산과학 데이터로부터 특징 데이터 추출하는 과정은 복잡성이 크고, 소요 시간도 매우 크다. 본 논문은 먼저 계산과학 데이터로부터 특징 데이터 추출하는 과정에 대한 요구사항과 이슈들을 분석한다. 그리고 확장성을 고려한 계산과학 데이터의 인공지능 분석을 위한 특징 데이터 추출 자동화 시스템을 제안한다.
This study was objected to show the complexity of groundwater flow system in a site-scale area as a design parameter of the groundwater monitoring network for early detection of pollutant leakage from a potential source of groundwater contamination (e.g., storage tank). Around the tanks, three monitoring wells were installed at about 22~25 m deep and groundwater level and temperature had been monitored for 22 months by 2-minute interval, and then compared with precipitation and temperature data from nearby weather station. Annual variation of groundwater level and its response to precipitation event, variation of groundwater temperature and delayed response to that of atmospheric temperature indicate the complexity of groundwater flow and flow paths even in the relatively small area. Thus, groundwater monitoring network for early detection of contaminant leakage should be designed with full consideration of the complexity of groundwater flow system, identified from the detailed hydrogeological investigation of the site.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2016.05a
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pp.564-564
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2016
개념적 수문 모형은 탱크의 개수, 탱크 간 관계구조, 그리고 저류량과 유출량 간 선형/비선형 관계 정의 방식 등에 따라 다양한 형태로 개발되어왔으며, 각 모형마다 매개변수 수 및 입력 자료가 상이하다. 모형의 매개변수가 많아지면 결과가 좋게 나타날 수 있으나, 늘어난 매개변수에 대해 물리적 의미를 부여하고 해석하기가 쉽지 않다. 단순한 모형은 보정이 용이하고 그 특성상 실무에서 널리 이용되고 있으나, 물순환 구조가 복잡한 유역에 대해서는 적용성이 떨어질 수 있다. 하지만 매개변수의 수가 많은 모형이 적은 모형에 비해 항상 결과가 좋은 것은 아니다. 복잡한 모형은 부족한 안정성에 의해 보정 기간에서는 결과가 좋았으나, 검정 기간 대해 결과가 안 좋을 수도 있으며 이에 대한 평가가 필요하다. 본 연구에서는 국내에서 주로 이용되는 개념적 모형을 대상으로 모형의 복잡성과의 정확도의 관계를 비교 평가하고자 한다. 대상 모형으로는 수정 3단 Tank 모형, Im's Tank 모형, Two-Parametric Hyperbolic Model (TPHM), 그리고 Daily Watershed Streamflow Model (DAWAST)을 선정하였고, 대상유역으로는 이동저수지 상류에 위치한 2개 유역을 선정하였다. 모형 간 비교를 위한 정량적 통계적 지표로 $R^2$, Nash-Sutcliffe efficiency (NSE), root mean square error-observations standard deviation ratio (RSR), 그리고 percent bias (PBIAS)를 이용하였다. 본 연구 결과는 개념적 수문 모형에 대한 이해를 증진하고, 장기유출 해석을 위한 수문 모형의 선택 시 모형의 복잡도 및 정확도의 관점에서 도움을 줄 수 있는 기초자료로 이용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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