이 작은 곡선은 알고 있었다, 재난의 신호

이 작은 곡선은 알고 있었다, 재난의 신호

입력 2014-07-05 00:00
업데이트 2014-07-05 01:52
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신호와 소음/네이트 실버 지음/이경식/더 퀘스트/764쪽/2만 8000원





# 1997년 뉴욕. 체스 황제로 군림하던 게리 카스파로프는 슈퍼컴퓨터 ‘딥 블루’에게 패배를 선언했다. 다섯 번의 대국 가운데 세 번은 무승부, 두 번은 승패를 나눠 가진 뒤 임한 마지막 여섯 번째 대국에서 인간은 컴퓨터에게 열아홉 수만에 손을 들었다. 언론들은 “카스파로프는 컴퓨터가 아닌 체스 고수의 유령들과 경기했다”고 평가했다. 초당 2억개의 수를 계산하는 딥 블루에 비해 카스파로프는 불과 말 3개의 이동밖에 계산할 수 없었다.

# 미 콜로라도 북동부의 국립대기과학연구소(NACR). 이곳 슈퍼컴퓨터의 이름은 ‘블루파이어’다. 11개의 캐비닛으로 이뤄진 컴퓨터는 초당 77조씩 연산해 엄청난 복사열을 발산한다. 그러나 예측에 실패할 때마다 블루파이어는 ‘이동식 화장실’(똥통)로 불리곤 한다.

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지진학자들은 때때로 ‘소음’을 ‘신호’로 잘못 인식하는 경향을 보인다. 엉뚱하게 소음에 집중할 경우 일본 도호쿠 지방의 대지진 발생 빈도는 1만 3000년에 한 번꼴로 줄지만(왼쪽 파란선), 구텐베르크-리히터 법칙에 따른 발생 가능성은 30년에 한 차례다(오른쪽 파란선). 학술지 네이처에 따르면 실제 발생 빈도는 40여년에 한 번이었다(빨간 점선). 미국 지질조사소는 지진이 언제 어디서 일어날지 ‘예측’할 순 없어도, 특정 지역에서 수년 만에 일어날 확률이 몇 퍼센트라고 ‘예상’할 수 있다고 한다. 더퀘스트 제공
지진학자들은 때때로 ‘소음’을 ‘신호’로 잘못 인식하는 경향을 보인다. 엉뚱하게 소음에 집중할 경우 일본 도호쿠 지방의 대지진 발생 빈도는 1만 3000년에 한 번꼴로 줄지만(왼쪽 파란선), 구텐베르크-리히터 법칙에 따른 발생 가능성은 30년에 한 차례다(오른쪽 파란선). 학술지 네이처에 따르면 실제 발생 빈도는 40여년에 한 번이었다(빨간 점선). 미국 지질조사소는 지진이 언제 어디서 일어날지 ‘예측’할 순 없어도, 특정 지역에서 수년 만에 일어날 확률이 몇 퍼센트라고 ‘예상’할 수 있다고 한다.
더퀘스트 제공








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오늘날 인류는 얼마나 미래의 ‘진실’에 근접했을까. 갑골문과 점성술에 의존하던 미천한 인간에게 엄청난 양의 ‘빅데이터’가 때론 신의 축복으로 비쳐지기도 한다. 컴퓨터회사인 IBM은 날마다 전 세계에서 2.5퀸틸리언(1조의 1만 배) 바이트의 자료가 쏟아지는 것으로 추정한다. 정작 인간의 뇌가 소화할 수 있는 양은 극히 제한돼 있다. 빅데이터가 강조되면 될수록 데이터 수집 능력보다 오히려 잘 버리는 능력이 각광받는다는 역설도 여기에서 비롯됐다. 가치 있는 ‘신호들’만 걸러 들어야 한다는 이야기다.

미 대통령 선거를 통해 ‘스타덤’에 오른 정치 예측가 네이트 실버(34)는 책 ‘신호와 소음’에서 잘못된 정보(소음)를 거르고 진짜 의미 있는 정보를 찾는 것이야말로 정확도를 높이는 비결이라고 말한다. 정치는 물론 경제, 스포츠, 기후, 전쟁, 테러, 전염병, 도박 등 다양한 분야에 걸쳐 예외가 없다. 실버는 2008년 미국 대선 당시 50개주 중 49곳의 결과를 정확히 예측했고, 총선에선 상원 당선자 35명을 모두 맞혔다. 2012년 대선 때 내놓은 50개 주의 결과가 모두 적중했다. 여론조사 기관들이 박빙이나 롬니의 우세를 점쳤던 것과 달리 오바마의 낙승을 장담했다. 회계컨설팅사에서 일하던 저자는 2003년 야구 통계예측 프로그램인 ‘페코타’로 이름을 알린 뒤 2008년 ‘파이브서티에잇닷컴’을 차려 선거 전문가로 나섰다.

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네이트 실버
네이트 실버
저자는 통계학의 ‘베이즈 정리’를 신봉한다. 사전 확률을 도출한 뒤 새 정보가 나오면 가장 가능성 있는 것을 골라 적용해 나가는 사후 확률 개선법이다. 동전을 던져 각각 앞뒷면이 나올 확률을 50%라고 할 때, 이를 고정값으로 이해하는 게 ‘빈도주의’라면 ‘베이즈주의’는 찌그러진 동전을 던졌을 때 확률이 달라지는 경우의 수까지 포괄한다. 시행착오를 거쳐 ‘어림값’이 계속 수정돼 진리에 조금씩 더 가까이 다가간다는 뜻이다.

소음 속 신호를 놓친 가장 안타까운 사례로 2001년 9·11테러를 꼽았다. 알카에다의 세계무역센터 비행기 테러 시도는 이미 1998년에 있었다. 비행기가 테러에 활용될 징후도 10건이 넘었다. 사건 직전까지 콘돌리자 라이스 미 국무장관과 조지 테닛 CIA 국장은 여러 징후를 포착하고 있었다. 사건 한 달 전에는 한 이슬람 근본주의자가 보잉 747기의 시뮬레이션 훈련을 받으려다 체포됐다. 이는 진주만 공습 때의 ‘알려지지 않은 미지’와 닮은꼴이다.

후쿠시마 원전이라고 달랐을까. 저자는 1964년 이후 일본 도호쿠에서 진도 8.0 이상의 지진은 한 차례도 없었고 구텐베르크-리히터 법칙을 따르더라도 30년에 한 번꼴로 일어난다고 밝혔다. 하지만 3할 타자가 어떤 경기에서 5타수 무안타를 기록할 확률보다 낮은 게 아니었다. ‘과잉 적합’ 모델의 그래프가 가능성을 낮추는 사이 사건은 발생했다. 결국 권위나 법칙에 대한 과신을 보완할 도구는 인간의 ‘겸손함’과 ‘용기’, ‘지혜’뿐이라는 이야기다.

오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr
2014-07-05 17면
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