• 제목/요약/키워드: Hypothesis generation

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동적인 교차 및 동연변이 확률을 갖는 균일 교차방식 유전 알고리즘 (A genetic algorithm with uniform crossover using variable crossover and mutation probabilities)

  • 김성수;우광방
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.52-60
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    • 1997
  • In genetic algorithms(GA), a crossover is performed only at one or two places of a chromosome, and the fixed probabilities of crossover and mutation have been used during the entire generation. A GA with dynamic mutation is known to be superior to GAs with static mutation in performance, but so far no efficient dynamic mutation method has been presented. Accordingly in this paper, a GA is proposed to perform a uniform crossover based on the nucleotide(NU) concept, where DNA and RNA consist of NUs and also a concrete way to vary the probabilities of crossover and mutation dynamically for every generation is proposed. The efficacy of the proposed GA is demonstrated by its application to the unimodal, multimodal and nonlinear control problems, respectively. Simulation results show that in the convergence speed to the optimal value, the proposed GA was superior to existing ones, and the performance of GAs with varying probabilities of the crossover and the mutation improved as compared to GAs with fixed probabilities of the crossover and mutation. And it also shows that the NUs function as the building blocks and so the improvement of the proposed algorithm is supported by the building block hypothesis.

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생명 현상에 대한 과학적 가설 생성과 수리 연산에서 나타나는 두뇌 활성: fMRI 연구 (Brain Activation in Generating Hypothesis about Biological Phenomena and the Processing of Mental Arithmetic: An fMRI Study)

  • 권용주;신동훈;이준기;양일호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.93-104
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    • 2007
  • 이 연구의 목적은 과학적 가설 생성 과정의 두뇌 활성화 특성을 수리 연산 과정과 비교하여 3.0T fMRI를 이용하여 규명하는 것이다. 이를 위하여 16명의 건강한 남자 피험자가 실험에 자발적으로 참여하였으며, 과학적 가설 생성 과제와 수리 연산 과제를 684초 동안 수행하여 fMRI 영상을 측정하였다. 측정한 후 언어적 보고 자료를 수집하여 fMRI 영상 자료의 신뢰도를 확보하였다. 언어적 보고의 분석 결과 수집한 fMRI 영상 자료 전부를 통계적 분석 대상 자료에 포함시켰다. SPM2 프로그램을 이용하여 통계적으로 분석한 결과, 과학적 가설 생성 과정은 수리 연산 과정과 다른 독립적인 두뇌 네트 을 가지고 있는 것으로 나타났다. 과학적 가설 생성 과정에서는 측두엽의 방추이랑(fusiform gyrus)에서 의문 상황 분석으로 이끌어내진 의미가 전두엽에서 부호화하는 과정이 일어난다고 할 수 있다. 수리 연산 과정은 전두엽과 두정엽의 연합된 영역이 중요한 역할을 하며 기능적 숙련도는 두정엽 영역이 관여하는 것으로 생각된다. 또한 과학적 가설 생성 과정에서는 과학적 감성의 생성도 동반하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 연구 결과는 과학적 가설 생성 과정을 두뇌 과학적 측면에서 고찰 할 수 있도록 하였으며, 과학적 가설 생성 학습 프로그램 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. 또한 과학적 가설 생성 학습 프로그램은 두뇌-기반 학습의 한 전형으로 제안할 수 있다.

예비 과학교사들의 가설 창안 과정에 대한 탐색적 분석 (An Explorative Analysis of Hypothesis-Generation by Pre-service Science Teachers)

  • 권용주;양일호;정원우
    • 한국과학교육학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.29-42
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    • 2000
  • 본 연구에서는 먼저 생물학 관련 내용인 생선같은 어류와 소고기나 돼지고기같은 육상동물 근육의 조직이 서로 차이가 나는 현상에 대한 원인적 가설을 창안하는 기능을 검사하는 도구를 개발하여, 예비 과학교사 23명에게 투입하였다. 그런 다음, 피험자들이 창안한 가설을 정성적 분석 방법으로 분석하여 공통점과 차이점을 분석한 뒤, 가설 및 가설창안과정에서 발견되어지는 경향성(들)을 분석하고자 하였다. 피험자들이 창안한 가설은 모두 총 52개였는데, 본 연구에서 이들을 내용적 속성 측면에서 분석해 본 결과 이들 가설은 크게 조작적 가설 또는 이론적 가설로 분류되었다. 이들이 창안한 52개의 가설 가운데 조작적 가설은 45개였고, 나머지 7개는 이론적 가설에 해당되었다. 또한 학생들의 가설창안 과정을 분석해 본 결과, 가설을 창안과정에 사용된 경험적 지식과 새로운 미지의 상황 사이의 유사성 정도에 근거한 외전의 논리적 추론을 중심으로 분석했을 때 4 단계로 분류되었다. 특히 피험자들의 가설창안과정의 분석 결과는 약 80%이상이 가설을 창안할 때 기지의 경험적 지식과 미지의 현재 상황과의 유사성 정도를 논리적으로 추론하는 것이 부적절한 모습을 나타내었다.

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얼굴영상 분석 시스템 (Facial Image Analysis System)

  • 김봉근;최형일
    • 인지과학
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    • 제3권1호
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    • pp.79-111
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    • 1991
  • 본 논문에서는 얼굴영상의 분석을 위하여 필요한 지식의 표현방법과 이를 활용하는 방법에 대하여 살펴본다.얼굴에 대한 모델지식을 계층적인 프레임 구조로 표현하는 방법과,표현된 모델지식을 이용하여 가설 생성및 검증을 수행하는 방법에 대하여 살펴본다.특히,가설생성및 검증의 각 단계에서의 문제영역에 관한 지식들을 어떠한 순서및 절차로 활용할 것인가 하는 문제에 촛점을 맞춘다.

과학자의 과학지식 생성 과정에 대한 심층 면담 요구 (An Intensive Interview Study on the Process of Scientists' Science Knowledge Generation)

  • 양일호;정진수;권용주;정진우;허명;오창호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.88-98
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    • 2006
  • 이 연구의 목적은 과학자들의 과학지식 생성 과정을 밝히는 것이었다. 이를 위해 저명한 과학학술지에 세계적 수준의 논문을 3회 이상 발표한 과학자 중 연구에 적합한 과학자 4명을 선정했다. 그리고 이 과학자들이 발표한 최근의 논문들을 분석하여 과학지식 생성 과정을 전체적으로 기술했고, 심층 면담을 통해 지식 생성 과정의 세부 과정을 추가하여 프로토콜을 완성했다. 이렇게 완성된 프로토콜을 인지 과정 모형화 절차에 따라 분석했다. 연구 결과에 의하면, 과학자들의 과학지식 생성 과정은 크게 귀납적 과정, 귀추적 과정, 연역적 과정으로 구분된다. 먼저 귀납적 과정은 단순 관찰과 조작 관찰을 포함한다. 여기에서 조작 관찰은 '의문 생성 $\rightarrow$ 추측/예측 $\rightarrow$ 조작방법 설계 $\rightarrow$ 조작 $\rightarrow$ 단순 관찰' 등의 하위 과정을 포함한다. 그리고 귀추적 과정은 의문 생성 과정과 가설 생성 과정으로 구분된다. 여기에서 가설 생성 과정은 '사실 인식 $\rightarrow$ 경험상황표상 $\rightarrow$ 원인적설명자 동정 $\rightarrow$ 원인적설명자 차용 $\rightarrow$ 가설적설명자 조합 $\rightarrow$ 가설 확인' 등의 하위 과정을 포함한다. 마지막으로 연역적 과정은 방법 및 기준 고안 과정과 가설 평가 과정으로 구분된다. 여기에서 방법 및 기준 고안 과정은 '경험검증상황 표상 $\rightarrow$ 경험 검증방법 표상 $\rightarrow$ 경험검증방법 차용' 등의 하위 과정을 포함한다. 그리고 가설 평가는 결과 수집 과정과 가설 평가 및 결론 진술 과정을 포함한다.

무선열 생성과제에서 반응후보 수에 따른 뇌활성화 양상 (Brain Activation Associated with Set Size During Random Number Generation)

  • 이병택;김청택
    • 인지과학
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    • 제19권1호
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    • pp.57-74
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    • 2008
  • 본 연구에서는 무선열 생성과제 수행동안 반응 후보 수의 많고 적음에 수반되는 뇌활성화 양상의 차이를 살펴보고자 하였다. 반응후보의 수가 크거나 적고의 관계없이 단순 세기 조건에 비해 항상 활성화 수준이 높았던 영역은 전대상회 (ACC), 하전두회 (IFG), 하두정 소엽 (IPL) 및 상측두회 (STG) 등의 영역이었다. 반응후보의 다수조건과 소수조건을 직접 비교했을 때, 소수조건의 활성화 수준이 높았던 영역은 측-후두엽 네트웍과 전대상회, 중심후회 등을 포함하는 매우 넓은 영역이었음에 비해 다수조건에서 활성화 수준이 높았던 영역은 내전회 (medial frontal gyrus), 상두정 소엽과 상측두회를 포함하는 좀 더 좁은 영역에 국한되었다. 이러한 결과를 토대로 본 연구는 무선열 생성과정을 기존의 작업기억 용량 가설만으로 설명하는 것은 곤란하며, 그보다는 처리 전략 등의 다른 가설의 가능성을 논의하였다.

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세대간 스마트폰 사용에 영향을 미치는 요인에 관한 비교·연구: 뉴실버 세대와 넷 세대를 중심으로 (A Comparative Study on Factors Affecting Intergenerational Smartphone Use: Focusing on the New Silver Generation and the Net Generation)

  • 이충훈;정재욱;이중정
    • 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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    • 제23권4호
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    • pp.49-74
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    • 2014
  • The introduction of smartphone caused the most revolutionary change in the domestic telecommunications market after the digital revolution. However, due to the saturation of the local market, it is expected to post negative growth in 2016 and the sales of national communication carriers is in stasis. Thus, the smartphone industry is starting to shift its marketing efforts to secure the silver generation who still has room for increase in the rate of smartphone usage. As the silver generation has physical limitations and differences in needs, the marketing strategy based on the smartphone utilization is not appropriate. This study suggests the new silver generation, who has high income level and similar characteristics to the younger generation, as the new customer segment for smartphone. We analyze the effects of the major variables of UTAUT on smartphone use, as well as examine how these relationships differ between the new silver and the net generation. We verified the hypotheses using a survey with 309 smartphone users. The research findings supported the hypotheses regarding the effects of performance expectancy, effort expectancy and facilitating conditions on smartphone use, but did not support the hypothesis on the effect of social influence. The result of the group comparisons showed that both generation have similar characteristics on innovativeness and cognitive absorption, but the moderating effect of age on performance expectancy, effort expectancy and use is stronger in conjunction with the new silver generation. The study results are expected to be used in establishing a marketing strategy for the new silver generation.

동물학 과제에서 초등학교 예비 교사들이 생성한 과학적 가설의 구조와 유형 (The Structure and Type of Scientific Hypotheses on Zoological Tasks as Generated by Prospective Elementary School Teachers)

  • 정진수
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제26권2호
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    • pp.201-208
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    • 2007
  • The purpose of this study was to analyze the structure and type of prospective elementary school teachers' scientific hypotheses generated on zoological tasks. The subjects were 18 prospective elementary school teachers. Four zoological hypothesis generation tasks were developed and administered to the subjects. After being presented with the zoological situations of the tasks, the subjects were asked to generate causal questions and scientific hypotheses. The scientific hypotheses were analyzed by the inductive approach. The results of this study showed that the hypotheses contained explicans and explicanda. The explicans were divided into two parts: 'what' and 'how'. In some cases, additional explanations were attached to the 'what' section. In addition, the hypotheses were classified into 9 types. The number of explicanda, the pattern of explicans, and the number of explicans were used as criteria for classification purposes. This study also discussed the implications of these findings for future directions in teaching and teaming in science education.

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비디오 객체 생성을 위한 자동 영상 분할 방법 (An Automatic Segmentation Method for Video Object Plane Generation)

  • 최재각;김문철;이명호;안치득;김성대
    • 방송공학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.146-155
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    • 1997
  • 본 논문은 MPEG-4와 같이 객체 및 내용 기반 영상 부호화에 필요한 동영상의 자동 영역 분할 알고리즘을 제안한다. 통계적 가설 검증(statistical hypothesis test)을 사용하여 영상 시퀀스내에 포함된 비디오 객체들(video objects)을 움직임 물체(moving objects)와 배경 (background)으로 자동 분할하는 새로운 영상 분할 알고리즘을 제안한다. 기존 방법들이 두 개의 연속된 영상을 사용하는 반면에, 제안된 방법은 3개의 연속된 영상을 사용하여, 2개의 차영상의 평균값을 비교하여 가설검증을 행함으로써 잡음에 강한 특성을 나타낸다. 그리고 제안된 방법은 기존 방법과는 달리 참분산(true variance)을 사전에 알고 있을 필요가 없는 장점을 갖고 있다[18]. 또한 시간정보만을 이용한 변화 검출 방법의 문제점인 불규칙하고 부정확한 영역의 경계를 공간정보를 이용하여 보정하는 새로운 방법을 제안한다. 시험 결과에서 주어진 것처럼 제안된 시공간정보를 이용한 영상 분할 알고리즘이 시각적으로 의미있는 분할 결과를 제공함을 알 수 있고, 정확한 영역 경계를 추출할 수 있기 때문에 MPEG-4와 같은 객체 기반 영상 부호화에 적용할 경우에 영역 경계에서 상당히 우수한 재생 화질을 얻을 수 있다.

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Amyloid pore-channel hypothesis: effect of ethanol on aggregation state using frog oocytes for an Alzheimer's disease study

  • Parodi, Jorge;Ormeno, David;Paz, Lenin D. Ochoa-de la
    • BMB Reports
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    • 제48권1호
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    • pp.13-18
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    • 2015
  • Alzheimer's disease severely compromises cognitive function. One of the mechanisms to explain the pathology of Alzheimer's disease has been the hypotheses of amyloid-pore/channel formation by complex $A{\beta}$-aggregates. Clinical studies suggested the moderate alcohol consumption can reduces probability developing neurodegenerative pathologies. A recent report explored the ability of ethanol to disrupt the generation of complex $A{\beta}$ in vitro and reduce the toxicity in two cell lines. Molecular dynamics simulations were applied to understand how ethanol blocks the aggregation of amyloid. On the other hand, the in silico modeling showed ethanol effect over the dynamics assembling for complex $A{\beta}$-aggregates mediated by break the hydrosaline bridges between Asp 23 and Lys 28, was are key element for amyloid dimerization. The amyloid pore/ channel hypothesis has been explored only in neuronal models, however recently experiments suggested the frog oocytes such an excellent model to explore the mechanism of the amyloid pore/channel hypothesis. So, the used of frog oocytes to explored the mechanism of amyloid aggregates is new, mainly for amyloid/pore hypothesis. Therefore, this experimental model is a powerful tool to explore the mechanism implicates in the Alzheimer's disease pathology and also suggests a model to prevent the Alzheimer's disease pathology.