[매일일보 김종혁 기자] 쇼핑, 짐가방 싸기, 검색엔진, 내비게이션, 데이터 보안, 대학 지원, 경매… 21세기 지구는 알고리즘 행성이라고 해도 과언이 아닐 만큼, 알고리즘은 우리 삶의 도처에 존재한다.
인공지능과 빅데이터 등 4차산업혁명의 키워드가 되는 산업기반도 모두 알고리즘을 기반으로 돌아간다. 즉, 알고리즘에 대한 이해는 이 시대, 이 세상을 이해하는 하나의 중요한 기준이 될 수 있다.
그런데 많은 사람들이 알고리즘에 대해 어렴풋이 알고 있기는 하지만, 명확한 의미나 기능을 숙지하고 있는 경우는 드물다. 알고리즘을 정확하게 이해하기 위해서는 다소 복잡한 수학적 설명이 뒷받침되어야 하기 때문에 알고리즘을 소개하는 도서 역시 프로그래머용이나 IT 전문서적으로 출간된 것이 대부분이다.
이 책은 알고리즘을 설계하고 분석하는 응용수학자이자 독일 브라운슈바이크 공대 교수인 제바스티안 슈틸러 교수가 알고리즘을 어떻게 하면 대중에게 더 쉽게, 그러면서도 왜곡 없이 정확하게 알려줄 수 있을까를 고민하며 집대성한 책이다.
더 나아가 소셜네트워크, 검색엔진, 내비게이션, 데이터 보안, 인공지능 학습법에 이르기까지 첨단기술 부분에서 어떻게 알고리즘이 응용되고 있는지도 알려주는데, 복잡하고 어려울 수 있는 수학적 원리들을 대부분 일상의 예시를 통해 쉽고 흥미롭게 풀어냈다.
게으름의 예술, 알고리즘이 만들어내는 가능성
알고리즘은 우리가 뭔가를 해결하려 고민할 때 그걸 어떻게 고민할 것인가 하는 방법, 즉 문제를 보는 시각이라고 할 수 있다. 더 자세하게는 ‘문제를 풀기 위한 일반적이고도 단계적인 방법’이라고 할 수 있다. 알고리즘은 문제를 해결하기 위한 단순한 과정들로 이루어져 있고, 이 과정들이 아주 많이 모여서 순차적으로 진행될 때, 그 진가가 나타난다. 그런데 사실 알고리즘은 우리가 아주 오랜 옛날부터 사용해온 사고법의 일부이며, 극도의 효율을 추구하는 게으름의 예술이다.
알고리즘의 발달은 단순한 일을 반복 처리하는 컴퓨터와 만나면서 그 가능성과 효과가 폭발적으로 커졌다. 그런데 사실 알고리즘의 발전은 컴퓨터 성능의 발전을 훨씬 능가한다.
컴퓨터 성능의 발전은 프로세서 칩의 집적회로 밀도가 높아짐으로써 저장공간과 처리능력이 커지는 방식으로 이루어지지만, 이런 식의 용량압축에는 분명 한계가 있게 마련이다. 게다가 이미 발열 문제로도 그 한계에 다다르고 있는 실정이다. 한편, 알고리즘의 성능 향상은 그야말로 ‘무(無)’에서 비롯된다.
연구 인력이나 자원, 비용이 컴퓨터처럼 그렇게 집약적으로 들어가지 않는다. 우리가 덜 번거로운 방법으로 해결책을 찾으려는 과정에서, 어떻게 하면 더 쉽게 일을 처리할 수 있을지 고민하는 과정에서 알고리즘의 성능이 자연스럽게 향상되는 것이다. 미래 컴퓨터의 대안이라고 불리는 양자컴퓨터도 ‘양자컴퓨터 알고리즘’으로 먼저 그 가능성이 제시된 바 있는데, 이 책에서는 양자컴퓨터 알고리즘의 원리도 '장거리 데이트’라는 일상의 사례를 통해 흥미롭게, 쉽게 풀어내고 있다.
사회가 점점 더 복잡해고, 다양한 문제들이 도출되는 현대 사회에서 이렇듯 알고리즘적인 경제적이고도 효율적인 알고리즘의 해결방식이 중요해지고 있는데, 이 책은 그 가능성과 사례들을 두루 살펴볼 수 있는 길잡이가 되어줄 것이다.
저자는 아무리 기술이 발달해도, 주체는 알고리즘이 아니라 인간이라고 강조한다. 21세기의 복잡한 문제, 복잡한 관계, 복잡한 머릿속을 풀어내는 실마리는 문제의 복잡성에 숨겨진 원칙을 찾아내는 ‘알고리즘적인 시각’, 그리고 인간들이 서로 투명하게 정보를 공유하고 합의하여 만들어낸 알고리즘의 ‘기준’이 될 것이다.
■ 저자: 제바스티안 슈틸러(Sebastian Stiller)
알고리즘을 설계하고 분석하는 응용수학자. 브라운슈바이크 공과대학교 수학과 교수로 재직하고 있으며, 독일수학협회(DMV) 소식지의 편집장으로도 활동하고 있다. 1974년 독일 에어랑엔 출신으로 프리드리히 알렉산더 에어랑엔-뉘렌베르크 대학교와 벨기에 루벤 카톨릭 대학교에서 수학과 철학을 전공하고, 베를린 공과대학교에서 수학 박사학위를 취득했다.
유럽연합 마리퀴리 펠로십으로 미국 MIT 슬론 경영대학원에서 연구활동을 하기도 했다. 주요 연구 분야는 강건최적설계와 알고리즘적 게임이론이다. 학계뿐만 아니라, 대중교통 및 물류 분야에서도 다양한 프로젝트를 수행한 바 있다.
제바스티안 스틸러 지음 | 김세나 옮김 | 308쪽 | 교양과학 ․ 수학 ㅣ값 16,000원
좌우명 : 아무리 얇게 저며도 양면은 있다.