[서평] 복잡한세상을 이기는 수학의힘

복잡한 세상을 이기는 수학의 힘 - 수학은 어떻게 삶의 문제를 해결하는가
류쉐펑 지음, 이서연 옮김, 김지혜 감수 / 미디어숲 / 2023년 1월

안녕하세요 스웨터곰 입니다.​

해당 책은 알고리즘이 우리 인생에 매우 밀접한 영향을 주며

문제를 파악/해결하는데 도움을 주며 다양한 사례들을 소개하고 있어요.

​인생을 경험하거나 지식을 추구하는 과정에서 호기심과 관찰력을

활용할 필요가 있는데 꾸준히 깨닫고 이해하고 연습하면서

전체적으로 정리하는 것이 필요하다는군요.

책에 종종 수학공식이 언급되지만, 이해가 쉽게 가지 않는 부분이

있다해도 겁먹지 않고 읽어보라고 말하고 있어요.

저 역시 수학을 좋아하진 않아도 알고리즘이라는 것에 관심이 

생겨 읽게 된 케이스라 흥미를 가지고 읽어보았습니다.

내용에 따르면 우리는 몇몇 방법을 통해 기존 데이터를 훌륭하게

'해석'해낼 수 있지만 새로운 데이터를 훌륭하게 '예측'할 모델을

찾는 것이란 굉장히 어려운 일이라고 합니다.​

예측과 결과가 일치하게 된다면 이론적으로 풀어낸 것이 옳다고

볼 수 있지만, 일치하지 않을 경우에는 가설을 수정해야 되는데

이것으로 볼 때 과학적 방법으로 접근하는 방식이 예측을

강조하고 있는 것이라고 합니다.​

예로 증권분석가가 정말 실력이 있는지 확인하고자 한다면

그의 이론을 사용하여 주식 시장을 예측해보라고 합니다.

하지만 대부분은 이런 실력을 가지기 어렵다고 본다는군요.

​성공학 영역도 마찬가지로 일반적으로 성공한 사람들의 경험을

종합한 것이라 성공한 이유를 잘 해석하지만 예측은 어려워한다고 합니다.

결론적으로 해석은 쉽지만 가치가 낮다고 보고있고

예측은 하기는 어렵지만 진귀한 가치를 지녔다고 말할 수 있다네요.

우리에게 복잡해보이는 현상의 배후에는 몇가지 단순한

규칙이 있으며 이것이 희소함을 가지고 있다고 본다는군요.

예를 들어 오피스텔이나 지하철역 혹은 마트의 택배보관함의

비밀번호를 함부로 열 수 없는 이유로 그 비밀번호의 경우의 수가

좌표로 분석했을 때 크게 분포되어있다고 보기 때문에 행운이

없다면 절대 불가능하다고 말하고 있습니다.

이런 수학에서의 희소성은 비밀번호가

안전성을 가지게 해주는 핵심요소라고 합니다.

그리고 새 또는 물고기 무리의 집단 행동의 경우 알고리즘

분석에 의하면 자기 조직화라는 것으로 일종의 규칙을 따를 때에

이런 복잡한 집단행동이 이뤄진다고 하네요.

이것을 학술계에서는 창발이라고 표현한다는데 창발에서 복잡한 현상을

가능하게 하는 개체들이 가진 몇가지 단순한 규칙도

희소하다는 것을 확인할 수 있다 합니다.

밥이 잘되는 핵심은 솥 안에 물이 끓어 졸아드는 정도에 있다고 합니다.

​전기밥솥은 내솥바닥에 자석이 있어 취사 버튼을 누르면

자석의 흡인력으로 전원이 통하는 상태를 유지하여

가열을 지속시킨다고 합니다.

그리고 내솥 바닥온도가 103도에 이르면 자석이 자력을 잃게되면서

전원이 차단되는 시스템이라고 하네요.

우리가 사용하는 전기밥솥은 물리특성과 밥을 만드는데 필요한

조건을 완벽하게 결합했는데 이것이 기초설계의 중요성이라고 합니다.

​기초설계방안이 좋지 않다면 상위 최적화를 진행해도 제대로 된

효과를 얻을 수 없다고 말하고 있습니다.

즉, 좋은설계란 설계의 기초에서 임무의 요구와 특징을

최대한 고려해야하는 것이라고 합니다.

일반적으로 드라마나 좋아하는 예능을 보는 것은 시간도 빠르게

가고 흥미도 생기지만 학술논문 같은 경우는 아무래도 읽고

생각을 해야되는 부분이 있기에 그저 흥미로만 읽기에는

많은 양의 논문을 읽기엔 버겁다고 봅니다.

그렇지만 어느 교수의 이야기를 예시로 들면서 매년 한달정도

휴가를 떠나게 되었을때 자신의 분야와 관련된 논문을 전부 인쇄하여

조용한 장소 (리조트)에서 매일 논문을 읽어나갔다고 합니다.

하지만 처음부터 끝까지 읽지는 않았고 논문이 다루는 문제를

파악하면 덮고 자신만의 해결방안과 과정을 적어나갔다고 합니다.

그리고나서 자신의 생각과 논문을 대조하면서 영감과

깨달음을 얻었다고 하네요.

다른사람의 해결방법을 보기 전에 자신만의 방법을 고민한

'주동적 예측'과 기존 논문과 자신의 생각을 비교하여 수준을

발전시키는 것을 '편차를 통한 학습'이라 말할 수 있는데 

이것이야말로 효과적인 방식이라 말할 수 있다 합니다.

어릴때는 수학이 어렵다는 이유만으로 '수학은 대체 왜 

필요한거야?'라고 철부지같은 생각으로 지내왔지만,

생각보다 우리 근처에는 수학과 과학의 공식과 계산으로

이뤄진 것들이 많기에 감사의 표현을 해야될 것 같아요.

​확률적인 부분, 알고리즘의 원리, 기계들의 제어방식 등등을

그래도 예시를 들어 이해가기 쉽게 설명해주고 있어 좋았지만

중간중간 수학공식같은 부분이 나와서 이해는 가진 않았지만 

그저 읽어나갔던 것 같습니다.

책을 읽으면서 다시한번 우리 삶 속에 수학, 과학이 밀접한 세상으로

이뤄졌으며 우리 또한 편리하게 사용하고 있는 핸드폰이나 컴퓨터와

같은 기기류와 밥솥과 같은 제품들 조차도 수학, 과학적인 계산으로 

이뤄진 제품임을 생각하게 되면서 감사하다는 생각이 들었습니다.

본 포스팅은 미디어숲으로부터 제공받아 솔직하게 작성한 리뷰입니다.