• Title/Summary/Keyword: 진화와 유전학

검색결과 105건 처리시간 0.019초

예비과학교사들의 진화와 유전에 대한 중요성과 유용성에 대한 인식 (Pre-service Science Teachers' Perceptions of Significance and Usefulness of Evolution and Genetics)

  • 하민수
    • 과학교육연구지
    • /
    • 제40권3호
    • /
    • pp.189-202
    • /
    • 2016
  • 이 연구는 예비과학교사들이 진화학과 유전학에 대한 학문적, 실용적 가치에 대한 인식을 조사하기 위하여 이루어졌다. 이 연구를 위하여 82명의 예비생물교사와 159명의 비생물전공 예비과학교사가 참여하였다. 5단계 리커트 척도로 된 진화와 유전에 대한 학문적 가치에 대한 4개 문항과 실용적 가치에 관한 5개 문항에 대한 응답을 수집하여 분석하였다. 문항의 타당도와 신뢰도는 내적일관성신뢰도, 이차원평정척도 라쉬모델 분석, 요인분석으로 이루어졌다. 연구 결과, 먼저 이 연구에 사용한 문항에 대한 라쉬모델 분석과 다양한 분석에서 문항의 타당도는 기준에 만족하는 것으로 확인되었다. 두 번째로 진화에 대한 학문적, 실용적 인식에 대한 차원은 유전학과 차별적인 것으로 확인되었다. 세 번째 예비생물교사가 가지는 인식의 수준은 비생물전공 예비과학교사와 차별성이 없었다. 예비생물 교사들은 진화와 유전학에 대한 학문적, 실용적 가치에 대한 이해를 높여야 함을 확인하였고, 이 연구에서 사용한 문항이 해당 구인을 조사하는데 적절하게 활용할 수 있음을 확인하였다.

인공 진화에 의한 학습 및 최적화

  • 장병탁
    • 제어로봇시스템학회지
    • /
    • 제1권3호
    • /
    • pp.52-61
    • /
    • 1995
  • 본 고에서는 진화계산의 동작 원리와 이론적 기반에 대해 살펴봄으로써 그 원리를 이해하고 앞으로의 응용가능성에 대하여 고찰하고자 한다. 이를 위해 먼저 대부분의 진화 알고리즘에 공통되는 기본 구성 요소와 계산절차를 기술하고, 진화 알고리즘을 이용하여 특정문제를 풀고자 할 때 고려할 사항에 대하여 기술한다. 다음에는 간단한 응용 문제를 예로 들어 이 문제에 진화 알고리즘을 적용하고 그 동작과정을 추적함으로써 실제 적용에 있어서의 여러 가지 결정사항과 그 수행과정을 구체적으로 살펴본다. 또한 진화 알고리즘의 이론적 배경을 이해하기 위해 스키마와 빌딩 블록 그리고 스키마 정리에 대해서 알아본다. 마지막으로 진화계산방식과 다른 지능적 계산 기술들과의 융합 가능성의 예로서, 유전 프로그래밍에 의한 신경망 구조의 설계 및 학습에 대하여 살펴본다.

  • PDF

유전알고리즘 기반의 사용자 파라미터 설정과 코드 진행을 고려한 리듬과 멜로디 자동 작곡 시스템 (An Automatic Rhythm and Melody Composition System Considering User Parameters and Chord Progression Based on a Genetic Algorithm)

  • 정재훈;안창욱
    • 정보과학회 논문지
    • /
    • 제43권2호
    • /
    • pp.204-211
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 주어진 코드 진행에서 비화성음을 활용한 화려한 멜로디를 자동으로 생성하는 새로운 진화적 자동 음악 작곡 시스템을 제안한다. 전체 시스템은 리듬 생성과 멜로디 생성의 두 단계로 나누어지며, 사용자 설정 파라미터로 제어되는 리듬 적합도 평가 함수와 화성학 기반으로 설계된 멜로디 적합도 평가 함수, 그리고 멜로디 최적화 성능 향상을 위해 설계된 음악적 문맥을 고려한 진화연산을 소개한다. 제안하는 리듬 적합도 평가 함수의 최적화에서 표준 유전알고리즘과 엘리티즘이 적용된 유전알고리즘, 차분진화 알고리즘, 그리고 입자군집최적화 알고리즘의 비교 실험을 하였으며, 멜로디 적합도 평가함수 최적화에서 위 4가지 알고리즘과 제안하는 진화연산을 적용한 유전알고리즘과의 비교 실험을 통해 성능을 검증하고, 생성된 멜로디에 대한 음악적 분석을 수행하였다.

생물측정학-멘델주의 논쟁에 대한 통계학사적 고찰 (The Biometry-Mendelian Controversy in the History of Statistics)

  • 조재근
    • Communications for Statistical Applications and Methods
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.303-324
    • /
    • 2008
  • 생물측정학-멘델주의 논쟁은 다윈이 주장한 생물 진화의 연속성과 자연선택을 두고 1890년대 중반부터 약 10여년간 치열하게 진행되었던 논쟁이다. 본 연구에서는 생물학이 아니라 통계학에 중점을 두고 논쟁의 진행과정을 살펴보았다. 특히 수학자이던 피어슨이 생물학 자료에 대해 통계학을 연구하게된 배경, The Grammar of science에 나타나는 그의 과학철학과 논쟁에서 나타나는 피어슨의 입장, 그리고 그의 입장과 1830년대 이후 영국 통계학 전통 사이의 관계도 살펴보았다. 결과적으로 이 논쟁을 계기로 피어슨의 많은 통계학 연구가 나오게 되었고 처음으로 연구자들이 결집하게 되었으며 새로운 학술지 Biometrka가 창간되었음을 알 수 있었다. 또한 이 논쟁은 우생학과 더불어 수학적인 통계학이 대학에 자리잡는 촉매제로 작용하였다.

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

  • 김학현;장남기
    • 한국과학교육학회지
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.470-483
    • /
    • 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.

유전자 알고리즘을 이용한 캐릭터 디자인에 관한 연구 (A Study on the Character Design using Genetic Algorithms)

  • 최성욱;배환국;이재필;김기태
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (B)
    • /
    • pp.220-222
    • /
    • 2000
  • 캐릭터를 디자인하는 작업은 전에 없던 새로운 형태의 모습을 만드는 일이므로 디자이너와 같은 사람의 창조적인 능력을 빌어야만 했다. 본 논문은 자연적 선택과 유전학의 이론에 기인하고 있는 유전자 알고리즘을 이용하여 제작된 창조적인 캐릭터 자동 생산 도구와 그 자동화 도구의 제작 원리를 소개함으로써 컴퓨터를 이용하여 간단한 형태의 새로운 캐릭터를 만드는 가능성을 제시한다. 유전자 알고리즘의 선택, 교차, 그리고 돌연변이의 기능을 캐릭터 디자인에 적용하여, 사용자의 기호에 따라 선택을 수행하게 하였고 그 선택된 개체들을 비트 단위로 교차와 돌연변이를 적용하여 부모의 형질을 물려받은 다음 세대의 자식 개체로 진화시키는 과정을 시뮬레이션 하였다.

  • PDF

Niche Meta 유전 알고리즘을 이용한 2자유도 이동 로봇의 퍼지 제어기 설계 (Fuzzy Controller Design of 2 D.O.F of Wheeled Mobile Robot using Niche Meta Genetic Algorithm)

  • 김성회;김기열
    • 정보학연구
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.73-79
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 퍼지 제어기의 설계를 위한 다중 돌연변이 연산자를 갖는 Niche Meta 유전 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서 유전자는 유전 알고리즘에 사용되는 교배율이나 돌연변이율과 같은 구조 매개변수와 퍼지 제어기의 입$cdot$출력 소속함수를 나타내는 매개변수로 구성된다. 제안된 알고리즘은 부개체군들에 대해 퍼지 제어기의 소속함수의 매개변수를 최적화시키는 지역적 탐색을 수행하면서 전체 개체군에 대해서 최적의 구조 매개변수에 대한 전역적인 탐색을 수행한다. 다중 돌연변이 연산자는 지역적 진화의 결과에 따라 진화에 가장 적합한 돌연변이 방법으로 선택된다. 제안된 알고리즘의 효율성을 입증하기 위해 2 자유도 구륜 이동 로봇에 대한 모의 실험을 수행한다.

  • PDF

한국 고유 담수어종 참갈겨니(Zacco koreanus) 개체군의 계통지리학 및 집단유전학 연구 (Phylogeographic and population genetic study of a Korean endemic freshwater fish species, Zacco koreanus)

  • 김유림;장지은;최희규;이혁제
    • 환경생물
    • /
    • 제38권4호
    • /
    • pp.650-657
    • /
    • 2020
  • 본 연구는 동해유입하천(강릉 연곡천, 양양 남대천), 한강수계(섬강, 속사천), 낙동강수계(길안천)에 서식하는 참갈겨니(Zacco koreanus) 개체군을 대상으로 채집된 110개체로부터 미토콘드리아 DNA COI 유전자(mitochondrial DNA cytochrome oxidase I)를 분자마커로 이용하여 계통지리학적 분석을 수행하고, 추가적으로 강릉 연곡천 상·중·하류 개체군을 대상으로 집단유전학적 분석을 수행하였다. 계통지리학 분석 결과, 동해유입하천과 한강수계의 참갈겨니 개체군은 동일한 단일계통을 나타내었고, 낙동강수계의 개체군은 상이한 계통으로 분기됨을 나타내었으며, 다른 수계 계통과의 유전적 거리 수치 범위가 평균 4.0%(3.7~4.2%)로서 동일종 이상 수준을 보여 잠재종 가능성을 시사하였다. 참갈겨니가 서식하는 수계에 따른 형태학적 차이는 연구된 바 있으나 DNA 염기서열의 변이를 이용한 분자유전학적 연구는 부족한 실정이므로 본 연구 결과는 향후 낙동강수계 참갈겨니 개체군의 계통분류학적 연구에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 추후 집단유전체학 및 생태학적 분석을 통하여 관찰된 낙동강수계 계통이 다른 종, 잠재종 혹은 단순히 큰 수준의 종내 변이를 나타내는지에 대한 추가적인 연구가 필요하다. 강릉 연곡천 상·중·하류에 서식하는 개체군의 집단유전학 분석을 통해 중류의 개체군이 상대적으로 높은 다양성을 나타냈으며 상·중·하류 개체군 간의 유전적 차이는 나타나지 않았다. 이는 상·중·하류 개체군 간 유전자 확산이 원활하게 이루어지고 있음을 의미하며 하천의 개체군 간 연결성을 판단할 수 있는 지표로 활용될 수 있다. 하지만 생태학적 시간 스케일의 연구에 더 적합한 분자마커를 이용한 추후 연구가 필요할 것으로 사료된다.

식물학의 학문분류와 문헌분류 체계에 관한 비교 연구 (A Comparative Study on the Knowledge Classification and Library Classification System of Botany)

  • 김정현
    • 한국도서관정보학회지
    • /
    • 제39권3호
    • /
    • pp.369-386
    • /
    • 2008
  • 이 연구는 식물학의 학문분류 체계와 문헌분류 체계를 비교 분석함으로써 식물학의 분류특성과 문제점을 분석하고, 이를 토대로 KDC 식물학의 분류체계를 개선할 수 있는 방안을 제시하고자 시도되었다. 이 연구결과를 요약하면 아래와 같다. 첫째, 식물학의 학문분류는 주로 식물의 연구대상에 따라 식물 형태학, 식물 생리학, 식물 생태학, 식물 계통학, 식물 유전학, 식물 진화학 등으로 구분하고 있다. 둘째, 식물의 분류는 식물 계통학이라는 하위 분과학문에서 다루고 있으며, Engler 체계 등이 일반화되어 있다. 셋째, 식물학의 문헌분류 체계는 대부분 식물학의 분과학문 위주가 아니라 식물의 분류 위주로 구성되어 있다. 이때 KDC, NDC, UDC, CC에서는 식물분류를 식물의 발달과정 즉, 진화순서에 의해 하등식물에서 고등식물로 배열되어 있는 Engler 체계를 적용하고 있으며, DDC와 LCC는 현존하는 식물에 더 중점을 두고, 고등식물에서 하등식물로 배열되어 있는 Bentham & Hooker 체계와 유사성이 있다. 넷째, KDC 식물학에서 있어서는 DDC나 CC와 같이 일반 식물학에서 다루고 있는 식물의 구조나 속성 등을 482-489에 나열되어 있는 모든 식물에 공통적으로 적용하여 세분할 수 있도록 구조화 하는 것이 바람직할 것이다.

  • PDF

깊이 일관성을 보존하는 향상된 개체군기반 증가 학습을 이용한 고속 3차원 모델 추출 기법 (Fast 3D Model Extraction Algorithm with an Enhanced PBIL of Preserving Depth Consistency)

  • 이행석;장명호;한규필
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
    • /
    • 제31권1_2호
    • /
    • pp.59-66
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 2차원 영상에서 3차원 깊이정보를 추출하기 위해서 진화연산 알고리즘을 적용한 고속 3차원 모델 추출 기법을 제안한다. 진화연산 알고리즘은 자연 선택과 개체군 유전학에 기반 한 생물학적 진화 과정을 통해 최적의 해를 찾는 효율적인 탐색 기법이다. 기존의 스테레오 정합 방법에서 생성되어진 2차원 깊이 정보인 변이 맵은 경계 부근에서 애매한 결과를 도출함으로써 변이의 세밀하고 정확한 정보를 잃어 실 영상과는 다소 차이를 갖는다. 본 논문에서는 소형 유전자 알고리즘을 스테레오 정합환경에 맞게 변형시키고, 생성된 변이 맵의 모호성을 해결하기 위해 이전 세대의 변이 맵으로부터 경계를 검출한 변이 경계정보에서 이웃한 화소의 변이 복잡도를 측정하여 복잡도에 따라 적응적 윈도우를 결정하여 정합에 사용하였다. 실험을 통해 제안한 방식이 이완 처리를 포함한 기존의 정합 방식보다 변이 맵 생성에 있어 보다 상세하고 매끄러운 변이 결과를 얻을 수 있었다.