13일 온라인 AI학술세미나서 '전염병과 네트워크 관계' 설명
안용열 인디애나대학 교수 "한국 방역정책, 학문적으로 효율적인 방법"

13일 유튜브 생중계로 진행된 AI학술세미나서 안용열 교수가 전염병과 네트워크의 관계를 설명했다. <이미지 = AI프렌즈 유튜브>
13일 유튜브 생중계로 진행된 AI학술세미나서 안용열 교수가 전염병과 네트워크의 관계를 설명했다. <이미지 = AI프렌즈 유튜브>
현대는 초연결사회라 불릴 만큼 개인과 개인, 집단과 집단이 밀접하게 연결돼 있다. 밀접한 연결은 더 많은 정보와 교류·시너지를 만들어낼 수 있지만, 전염병과 같은 바이러스에 있어서는 연결점이 많을수록 취약점을 보인다. 이처럼 현대 네트워크 구조는 양면의 얼굴을 갖고 있다.  
다만, 사회 네트워크 구조를 잘 파악할 수만 있다면 감염병을 효과적으로 막을 수 있다. 한국의 방역정책이 학문적으로 효율적인 방법이라는 것이 규명된 셈이다. 

13일 유튜브 생중계로 진행된 AI학술세미나에서는 미국 인디애나대학의 안용열 교수가 미국 현지에서 온라인으로 직접 발표에 나서 '전염병과 네트워크의 관계'를 설명했다. 

그가 말하는 네트워크 구조는 전염병이 퍼질 때 두 가지의 정반대 역할을 할 수 있다. 밀집된 네트워크일수록 전염병 확산이 빠르게 이뤄지지만 이러한 점을 역이용하면 감염경로를 예측하고 역학조사에서 더 빠르게 전파자를 찾을 수 있다. 

전염병에 있어 인간은 숙주다. 전염병을 작은 불씨, 인간을 연료라고 가정한다면 작은 집단에서의 불씨는 금세 꺼질 수 있지만 큰 집단일수록 폭발적이고 계속해서 유행이 반복된다는 것이다.

특히, 큰 집단이 많고 집단 간 연결이 긴밀한 현대사회는 그야말로 전염병이 폭발적으로 증가할 수 있는 위험성을 보인다. 하지만 아이러니하게도 이러한 네트워크 구조는 비교적 빠르게 집단 사이에서의 '관계'를 파악해 전파속도와 경로를 예측, 전파자를 찾아내고 사전에 감염을 방지하는 데 도움이 되기도 한다.  

안 교수에 따르면 전염병 확산을 예측하기 위해서는 현대사회에 나타나는 다양한 연결망 구조를 고려하는 것이 중요하다. 나라 사이의 전파는 항공을 이용한 '항공 연결망'을, 국내 지역 사이의 전파는 사람들이 어떻게 이동하는지에 대한 '통근 연결망', 사람들 사이의 '접촉 연결망'을 고려해야 한다.   

그는 "'다양한 연결망들을 어떻게 전염병 연구에 이용할까'보다는 '언제, 왜 연결망 구조를 무시할 수 있나'가 더 중요하다"고 강조했다.

안 교수는 연결망을 고려한 예측으로 전염병 경료를 파악할 수 있다고 말했다. <이미지 = AI프렌즈 유튜브>
안 교수는 연결망을 고려한 예측으로 전염병 경료를 파악할 수 있다고 말했다. <이미지 = AI프렌즈 유튜브>
연결망 구조를 무시한 예측모델은 작은 지역 단위에서는 오차가 거의 없다. 따라서 비교적 단순한 모델만으로도 쉽게 예측이 가능하다. 하지만 규모가 커질수록 오차는 커진다. 특히, 국가들 사이에서의 전파는 항공망을 고려하지 않고서는 파악이 불가능할 정도다. 

이러한 생각에서 나온 것이 '메타집단' 모델이다. 안 교수는 "메타집단은 작은 규모의 도시를 연결망 없이 단순한 모델을 이용해 예측하고 이러한 도시들을 다시 통근 연결망과 항공 연결망으로 연결한 것"이라면서 "이 모델은 현재 가장 정확하게 감염병 경로를 예측할 수 있는 모델 중 하나"라고 자신했다.

이러한 연결망을 고려한 모델을 이용하면 커뮤니티 안에서의 관계를 찾을 수 있고, 관계를 파악하면 큰 집단으로의 감염을 효과적으로 막을 수 있게 된다. 한국이 코로나19 방역에 성공하며 전 세계로부터 주목을 받는 이유도 여기에 있다. 한국의 방역정책(동선추적, 전수검사)이 학문적으로 효율적인 방법이라는 것이 증명된 것이다. 

안 교수는 "한국은 감염 경로를 빠르고 정확하게 예측하는 한편, 초기에 경제적으로 가성비가 떨어지는 여행 통제를 하지 않고서도 유사 증상자에게는 빠른 진단으로 감염병 확산을 방지해나갔다"면서 "전염병은 생물학적 현상이지만 전염병 유행은 사회적 현상으로 예측모델을 통해 사전에 방지할 수 있다"고 말했다.  

한편, AI학술세미나 관련 영상은 유튜브 AI프렌즈 채널에서 확인할 수 있다. 

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