오래된 SW 엔지니어의 평생 공부

9장 스케일링

이 번 장에서는 생물계를 포함한 여러 단계에서 여러 특징이 일정한 규칙이 있다는 부분을 설명한다. 이것이 스케일링이다. 예를 들자면, 표유동물은 종류와 상관 없이 평생 동안 평균적으로 대략 10억번의 심장 박동을 한다. 1분에 평균 시장 박동수가 5백번인 쥐의수명은 4년 정도이다. 분당 평균 심장박동수가 50번인 인간은 약 40년을 산다. 물론, 실재 인간의 수명은 아마도 위생과 의학 발달에 따른 것이라 볼 수있다.

스케일링 법칙은 멱법칙(Power law)을 따르는데 이 멱함수 지수의 특징에 따라 초선형(Superlinear 지수가 1보다 큰 경우) 혹은 아선형 (Sublinear 지수가 1보다 작은 경우)로 나뉘어 진다. 

이 스케일링 법칙은 도시의 발달에 따른 독창적 활동 혹은 범죄율, 전쟁의 사망자 수등과 같은 여러 분야에 적용되어 채용되고 있다. 처음에도 언급되었지만, 인간의 경우와 같이 이 법칙은 불완전해 보이기도 하다. 하지만, 실패가 새로운 통찰을 주듯이 과학에서는 어떤 특정한것에 대한 완전한 이해와 많은것들에 대한 불완전한 이해 사이에서 거래하는 것이라 볼수 있다.

10장 협력

세상은 냉혹한 경쟁의 장이라고 널리 받아 들여 진다. 그래서, 협력이 그렇게 좋은 전략은 아니라고 생각하는 이도 많을 수 있다. 하지만, 책에서는 생존경쟁에서 협력은 명확한 우위를 점하는 경향이 있는 전략 중 하나라는 것에 대한 예로 시작한다. 작은 물고기들이 떼를 이루면 포식자들에게 먹히지 않고 이동할 수있는 것 처럼 말이다.

하지만, 어떻게 협력하는 것이 현명한 것인가에 대한 것은 다른 이야기일 수 있다. 책에서는 죄수의 딜레마 게임을 이야기 하면서 이 부분에 대한 언급을 한다. 죄수의 딜레마 원래 버전에서는 두 공범이 경찰에 체포되어 분리된 방에 갇히게 되고, 서로 소통하지 못한다. 만일 이 조건이 해소 되면 두 죄수는 자백하지 않고 윈윈할 수 있다.

책에서는 위와 같은 상황을 조금더 구체화 한 것을 설명한다. 즉, 유한 오토마타(Finite Automata)와 유전 알고리즘(Genetic Algorithm)를 이용한 시뮬레이션 결과를 설명하면서 조심스럽게 협력하는 (Cautiously Cooperative) 전략에 대해서 소개한다. 이는 협력을 하려 하지만, 배신하는 기계의 경우에는 바로 똑같이 대응하는 방식으로 대응하게 하는 것이다. 이 때, 모두가 항상 배신하는 기계로 이루어진 시스템에 조심스럽게 협력하는 기계가 하나 나타나면 이 시스템의 항상 배신하는 기계는 협력적인 행동을 결코 마주친적이 없어 진화적 측면에서 무엇을 해야 할지 모른다. 진화는 항상 약점을 찾고 있기 때문에, 이와 같은 접근 방식은 진화적으로 게을러 지는 것을 방지하는 효과도 있다.

참고 문헌

[1] 전체를 보는 방법 박테리아의 행동부터 경제현상까지 복잡계를 지배하는 핵심 원리 10가지, 존 밀러 저/정형채, 최화정 역, 에이도스, 2017년 11월 22일 (A Crude Look at the Whole)