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영상노트

SBS스페셜/세상은생각보다단순하다/허브네트워크/멱함수/임계숫자/복잡계/물리학


[분석]


굉장히 재밌게 봤으며, 이전부터 네트워크에 대한 관점은 늘상 가지고 있었기에 다시 한번 복습하게 된 계기가 되었고 멱급수에 대해 좀 더 깊게 이해할 수 있었다.세상을 늘상 단순하게 바라보는 시도는 역사적으로 반복되어 왔다고 생각한다.세상은 복잡했기에, 복잡한 것을 단순화하는 것은 과학자들의 자존심과도 같은 것이다.그래서 자연과학자들 사이에서는 물리학이 단순화의 도구가 되어 이런 시도들이 많이 도전되었다.이전에는 그 물리학자들이 네트워크 이론에 심취하기 시작했고 그런 네트워크 관점은 사회,경제,문화 이런 것들을 전면적으로 검토하며 새로운 시각을 제시하고 있다.


세상은 아주 단순하게 네트워크 단위로 생각할 수 있으며 그 위에 있는 참여자들은 노드로 그리고 그 참여자들의 상호작용은 링크로 표현될 수 있다.그래서 여러 종류의 네트워크가 만들어지는 것이고 각 주제 네트워크에 따라 달리 우리는 그 사고하면 된다.종류가 아무리 달라지더라도 결국 네트워크라는 관점에서 벗어나지 않기 때문에 세상을 단순하게 바라볼 수 있는 것이다.


단순함이라는 것은 이제 어떤 진리,종교적으로 자리잡고 있다고 생각한다.그것은 세상이 더 복잡해지고 데이터가 급증하고 있는 이 시대에 우리가 살고 있기 때문이다.단순함을 유지하는 것만으로 엄청난 인생의,비즈니스의 전략을 세울 수 있으며 허나 그것을 발휘하는데에는 상당한 노력과 고민이 든다는 것도 사실이다.


비즈니스도 단위도 이제는 네트워크로 단위로 넘어가고 있으며, 이 세계는 가면 갈수록 더욱더 많은 부분들이 네트워크로 설명될 것이다.아마도 내가 생각하기에는 물리학으로 새로운 지식,혹은 이전에 발견해내지 못했던 신선한 지식들을 찾아내고 그것을 디지털 단위로 바꾼 네트워크와 데이터의 관점으로 세상을 단순하게 바라보지 않을까 생각한다.즉 노드와 링크가 전부인 세상 말이다.여기서 바라보는 데에 한계를 느끼는 인간은 컴퓨터와 알고리즘 로봇과 상호작용을 하겠지 말이다.


물리학으로 새로운 것을 만들어내고 인문학으로 그것들을 자연스럽게,인간적이게 연결하며 그것을 데이터로 변환시켜 좀 더 손쉽게 그 사실에 접근하고,사람들과 정보를 나누고, 그 정보를 손쉽게 퍼뜨리고 이런 과정 속에서 컴퓨터와 인간이 조화를 이루는 사회..바로 그런 사회가 도래하지 않을까 생각이 든다.



[요약]





<세상은 생각보다 단순하다.>


철학자와 사회학자가 아니라,

물리학자가 세상에 대한 이해를 높여주는.


물리학자 마크 뷰 캐넌? 네이쳐 잡지 편집장인데, 수많은 논문을 읽고

논문을 가려내는 작업


물리학의 문턱을 많이 낮쳤다.쉽게 설명해서.


인간은 생각의 구조가 예전과 크게 다르지 않다.

본능에 충실하다.



만물의 영장류인 인간에서 자연의 일부인 인간으로 관점을 뒤바꿀 필요가 있다.

왜냐하면, 질서를 포착하기 위함인데, 근데 그 질서는 완벽하지 않아,

질서에서 벗어나는 것은 무슨 일이 일어날 수 있다는 것.그래서 질서와 무질서를

오가는 것이 잇는데, 그게 복잡계.


김용학 연세대 사회확과. 

전통과학,표준과학에서 얘기하는 반복가능성,예측가능성 이런 것들이 흔들리기 시작.

복잡계과학,신과학 새로운 움직임이 태동,20,30년전정도 됬다.


신과학???



그전까지 세계를 단 2등분, 질서와 무질서

짐크러치필드 교수


패턴은 아주 다양한 영역에서 발생


아원자,원자,분자,생물,인간의 영역,사회의 영역


패턴은 흥미롭고 복잡한 패턴은 중간에서,즉 질서와 무질서사이

중간에서 생긴다.



예측가능 / 복잡계 / 예측불가능 


임계숫자 <---수학적인 패턴. 


임계숫자 4. 전쟁의 숫자는 줄어들지만 사망자는 늘어남

지진과 아주 비슷.


매번 지진의 규모를 반으로 줄이면 그 지진의 횟수는 4배가 된다.


또 반으로 줄이면 횟수 4배. 



전쟁,지진,산불 모두 적용되는....  직선그래프

뷰캐넌이 표현한 임계숫자.더 놀라운 것은

컴퓨터 모델에서도 아주 비슷한 숫자들을 발견. 산불게임을

만들었는데 나무가 자라게하고 한번씩 성냥을 떨어뜨림.

근데 실제 산불과 비슷한 그래프.



산불 임계숫자 2.48


근데 어떻게 복잡한 자연현상과 컴퓨터 시뮬레이션에서 비슷한 것을 목격할 수 있을까?


마크 뷰캐넌 


"이 모든 것이 실제로 단순한 우연에 불과하다면 그것이야말로 정말 놀라운 일이 아닐 수 ㅇ벗다.

그러나 상황은 정말 보기보다 단순하다."





우리는 보통 인과로 역사를 설명.근데 뷰캐넌은 그런데서 배울점은 하나도 없다고.

모래세계에서는 모두 우연으로 이루어져있다.


모래사태 시뮬레이션게임. 모래는 임의로 떨어지는데

높이 차이가 4이상이 되면 모래알이 사방으로 떨어진다.

이걸 시뮬레이션.


산사태,산불,지진 ---> 멱함수 분포.

물리학적 요소가 있을 것이다.





페르 박 / 덴마크 이론 학자

모래알에서 발견된 공식을  이렇게 표현.

이걸 임계숫자로 풀면 2.14


---> 작은 지진이 일어나는 빈도를 이용해

큰 지진을 예측하는 데에 사용.


작은 지진이 없으면 큰 지진도 없다.



임계숫자가 말하는 것은 대형사건이나 자연재해는 그냥 일어나는 것이 아냐



LP가스 임계점

2.2~9.5퍼센트 공기중에 이게 있을때,

공기 혼합비. 이때 점화원이 들어가면 빵!!

(밀폐된 공간이 조건으로 들어감)


각각의 현상계가 임계상태로 가게 되는데,

이게 자기조직화로 인해 그 상태로 가게된다.저절로 임계상태로 간다는 것.


모래알 실험 모델의 중요성을 보여준다.철학적인 관점.


전쟁 임계숫자 4 또는 2.62


국가 사이의 불안한 점들이 주기적으로 쌓여 전쟁.

전쟁으로 인한 사망자 숫자가 멱함수 법칙에 따라 규모가 변한다.

이것이 자기 조직화의 임계성










"작은 세계 네트워크의 집합적 역학"


굉장히 짧고 간단한 논문인데 놀라운 결과.


서로 다른 네트워크들은 다 신기한 특징을 공유하고 있는 것.


와츠와 스트로가츠


-> ' 먼 전달자 개념 '


전세계가 좁은 이유는 먼 전달자를 잇는 선을 몇개만 그어줘어도

세상은 좁아진다.











약한 연결이 대단히 중요하다는 것 (weak tie)

강한 연결은 주변에서만 뱅글뱅글 돌기 때문에.


달뿌리풀

-벼목 화본과에 속한 여러해살이 풀,냇가의 모래땅에 서식

네트워크는 생명이라는 것을 느낄 수가 있다.

네트워크는 그 이면에 존재하는 생명방식.


복잡계에 대한 이해도를 높이게 된 계기가 됨.


와츠가 거기서 멈추고 다음, 물리학자 바라바시가 나옴.


바라바시 "던컨 와츠도 틀렸다.허브를 못보지 않았냐."


2011/5/25/SDF 


--> 역사상 최초로 자연과학(물리학)을 이용해서 인간의 행동을

우리 스스로를 이해할 수 있는 기회가 제공되기 시작.

인터넷에서 보여지는 허브 네트워크 (척도 없는 네트워크)

카이스트 정하웅 교수가 여기에 큰 일조


왜 허브가 중요한가? 허브를 통하면 금방가.

허브를 거치면 어디나 쉽게.


물리학에서는 이미 예전부터 멱함수에 의미를 부여.

멱함수가 있다는 것은 어떤 상전이 현상 또는 뭔가 

대단히 중요하고 뭔가 대단한 게 숨어 있다는 걸 뜻하기 때문.



정하웅


"어떤 문제가 나와도 그 안에 무조건 네트워크가 있다는 건 확실하다는 게 요즘 생각.

세상에 네트워크 아닌 게 없다고 하는게 거의 맞으니깐요.

어떤 현상이 일어나면 이것의 점이 뭐고 선이 무엇일까라고 생각하는게 맞는 것"


허브는 더 큰 허브가 된다.사람이든 인터넷이든.

(15~16)


2위가 유비(420) 1위 조조 (626선 연결) 엄청난 상호작용.


1위,2위,3위 --> 툭툭 떨어지는데 이게 멱함수 분포.

멱함수는 직선의 형태의 기울기를 가진 것으로 표현될 수 있다.

여기에는 패턴이 있어. 패턴-->예측가능성.


바라바시

수학적으로 인간의 행동을 설명할 수 있다.

인간의 행동을 추측하는 것이 아니라 이러한 데이터를 통해서 정확하게 추적.

데이터만 있다면 추측이 아니라 추적이 가능해진다.


패턴. 모두의 움직임.우리의 인생을 통제하고 설명.


"이제 인간도 이해될 수 있고 기술될 수 있고 정량화 가능하며 예측될 수 있다."


사람들이 미래에 어디 있을지에 대한 예측 가능성은 93%

3개동안의 데이터를 가지고 있으면 93번은 맞고 7번은 틀린다.



2008 뉴욕.NY 실린기사. 밤 9시면 2/5 티비.

예측 불가능한 사람들은 ?????

-> 80% 이하의 예측성을 보이는 사람은 없었다.



우리에게 자유의지가 있는데... 예측이 가능하다..

우리도 자연의 일부분.DNA에 따르면..

복잡한 세상이 패턴으로 들어가니 굉장히 단순해보인다.





아주 많은 작은 도시,중간,큰

규모의 비례한 도시의 숫자 임계숫자 4.

주식시장도 마찬가지.거대한 폭락과 잔잔한 상태


1987/10/19 세계 증시 블랙먼데이

왜?????? 


금융시장의 임계 숫자 16.블랙스완.백조가 까마니깐.

우린 사건이 일어나고 나서 뒤늦게 알 뿐.


그럼 왜!??



인간의 본성이라는게 점점 느슨해지고,더 적게 노력.

너무 편안해졌을때 사건이 빵! 하고.. 이것이 아마 임계상태에

도달하게 하는 인간의 그런거 이지 않을까.


민세희 데이터 시각화 디자이너

- 데이터를 시각화하는게 결국엔 사람들의 어떤 생각에 영향을 주고

이것이 행동에 또 영향을 줌.


이제 사회는 과학의 영역...

세상은 훨씬 단순.단순한만큼 근데 복잡하기도.

우리는 스스로 질문하는 인간.


우리 다음 목표는  패턴들을 또 찾아내고 그 성과를 통해

앞으로 우리가 어디로 갈 것인가 미래에 대한 예측.

생각의 중심을 옮겨야한다.한발자국 뒤로 가면 누구든지 이 변화를 가질 수 있고

큰 희망이 있다.


개인주의적인,개별주의적인,원자론적인 인과관계가 아닌,

훨씬 더 역동적인 관계를 보는 것.


지나온 것에는 반드시 흔적이 남는다

(그 흔적은 로그의 단초가 되고)

(그것을 데이터 변환을 의미한다.)

(데이터는 정보로 나아가고)

(정보는 지식으로 확장하고)

(지식은 지혜로 모아지며)

(지혜는 삶의 중심을 형성한다.)


마크 뷰캐넌

"제가 중요하다고 생각하는 부분은 더 많은 사람이 이러한 아이디어나 가능성에 대해 알게 되면

우리가 처한 상황과 환경을 서로 공유하며 이해하고 나쁜 방향보다는

더 좋은 방향으로 이끌어갈 수 있다는 것.


물리학자,금융공학자 에마뉴엘 터만?

오늘날 물리학에서 모든 이론들을 얻을 수 있을지 모른다.