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문화

【책과 사람】 세상의 알고리즘을 푸는 수학적 사고

팬데믹, 금융위기, 가짜뉴스는 왜 퍼져나가고 멈출까? 《수학자가 알려주는 전염의 원리》

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[시사뉴스 정춘옥 기자]  전염병의 확산 원리를 수학적 모델로 분석해온 수학자이자 역학자인 애덤 쿠차르스키가 여러 사회 현상에 숨어 있는 ‘전염의 원리’를 분석했다. 저자는 전염은 감염병이나 온라인의 바이럴 마케팅를 비롯해서 멀웨어나 폭력, 금융 위기를 발생시킬 수 있고 혁신처럼 좋은 일을 발생시킬 수도 있다고 말한다. 

 

모기로 밝혀낸 최초의 전염 

 

코로나19 대응에도 사용되는 R값(감염재생산수)의 뿌리에는 영국의 의학자 로널드 로스가 있다. 로스는 말라리아에 걸리는 까닭이 그때까지 사람들이 믿었던 것과 전혀 다르다는 가설을 세웠다. 

 

나쁜 공기 탓이 아니었다. 바로 말라리아의 원인은 웅덩이마다 가득한 모기떼이며, 모기 개체 수를 어느 정도만 줄여도 감염 기회를 떨어뜨려 말라리아 환자 수를 확실히 줄일 수 있다고 주장하고 실험 결과도 공개했다. 그러나 로스의 연구는 당시 의사들의 선입관을 바꾸지 못했다. 비록 당대에는 통하지 못했지만, 그는 이 연구로 노벨의학상을 두 번이나 받았다. 

 

미국의 은행가들은 동부에 사는 누군가가 주택담보대출을 갚지 못한다 해서, 서부의 대출자까지 파산할 가능성은 낮다고 봤다. 매우 중요한 수치인 상관관계를 얕본 셈이다. 


2008년 금융위기 때 뚜껑을 열어보니 리먼 브라더스 같은 주요 은행 하나가 100만 곳이 넘는 상대와 거래 관계를 맺고 있었다는 사실이 드러났다. 2008년 위기 이후 월가는 분산 투자로 개별 위험을 없앤다지만, 서로 ‘너무 유사한 포트폴리오’를 짜서, 하나의 위기가 발생하면 악영향을 주고받기 쉬웠다. 


미국 시카고시는 연쇄 폭력 사건을 해결하는 데 천연두 퇴치 메커니즘을 썼다. 미국 시카고시는 폭력 구제라는 집단을 이용해서 사건 초반에 용의자 주위의 인물들을 관리하는 ‘포위 접종’ 방식을 차용해 폭력 사건을 줄일 수 있었다. 

 

감염과 예방의 전투


질병과 더불어 가장 전통적인 전염은 바로 소문, 루머의 확산이다. 어떤 소문은 기하급수적으로 퍼져나가지만 퍼지지 못하고 사라지는 경우도 있다. 마케터는 트렌드에 민감하면서도 동시에 영향력이 아주 높은 사람을 찾거나, 사람들이 많이 모이는 곳을 찾게 마련이다. 아니면 사람들이 주목하기 쉽도록 소문을 꾸미려 한다. 그렇다면 어떤 소문이 더 잘 전염될까? 그리고 이러한 소문은 우리에게 어떤 영향을 미칠까? 


MIT 연구진은 가짜 뉴스가 진짜 뉴스보다 더 널리 더 빨리 퍼지는 경향이 있다는 사실을 알아냈다. 그런데 연구 결과, 가짜 뉴스를 퍼뜨리는 사람은 보통 팔로어가 적은 이들이었다. 전염의 원리로 생각한다면, 이는 전파 기회가 더 많다기보다는 전파 확률이 높아서 가짜 정보가 퍼진다는 것이다. 


저자는 SNS에서의 전염을 추적하는 이유는 해로운 정보를 줄이는, 이른바 예방접종의 일환이라고 설명한다. 
금융의 네트워크 복잡화가 한계를 드러났듯, 인터넷에서도 복잡해진 네트워크를 전염시키는 이들이 늘어나고 있다. 멀웨어나 랜섬웨어, 바이러스 프로그램들이다. 돈을 요구하는 프로그램이 있는가 하면 시스템의 혼란을 즐기는 해커들의 장난일 수도 있다.

 

컴퓨터 바이러스도 진화해 감지하기 점점 더 어려워지는 것이 일반 감염병과 같음을 저자는 지적한다. 서로 진화가 이루어지면서 누가 이길지 결과가 불명확하다는 것이 그 이유다. 


그리고 앞으로 컴퓨터 바이러스와 백신의 전쟁이 인터넷 시스템 전염에 대처하는 새로운 방법을 보여줄 것이라 덧붙인다. 인간을 괴롭히는 감염병에 대항해 의학이 발전하듯 말이다. 





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