이 작은 곡선은 알고 있었다, 재난의 신호

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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.

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

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.

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