2017년 한국복잡계학회 여름특강 소개

7월 24일 (월)

Neo-sapiens makes neo-genesis (윤순봉, 삼성경제연구소)

기술의 발달로 인간의 수명이 길어지면서 100세 인류인 neo-sapiens가 등장한다. 인류의 이동은 과거 목축 시대의 동서의 이동에서 기술의 확산인 남북으로 이동하게 될 것이며, 이에 따라 새로운 유목의 개념(nomadism)이 대두될 것이다. 이와 함께 AI, Big-data 와 전자 기술의 발달로 기계가 인류의 많은 노동을 대체하게 될 것이며, 인간은 지혜(wisdom)를 필요로하는 영역에서 가치를 발휘하게 된다. Neo-sapiens, nomadism, 그리고 wisdom의 영역에서 인간은 행복추구의 가치를 높이는 방향으로 진화하며,  이에 따라 더 나은 세상(neo-genesis)이 펼쳐질 것이다. 기술의 발달이 가져올 새로운 세상에서의 국가와 개인이 나아갈 길을 탐색해본다.

 

7월 25일 (화)

복잡계, 네트워크와 데이터가 답이다. (정하웅, KAIST 물리학과)

Everything touches everything! 21세기를 맞아 새롭게 떠오르는 화두인 복잡계를 설명하는 Big-Data와 네트워크 과학에 관한 소개와 함께, 그 응용사례로 구글의 성공전략과 WWW, friend paradox와 입소문 마케팅과의 관계, 트위터와 페이스북 등 SNS 미디어를 통한 소통의 구조, 검색엔진을 이용한 정치인 네트워크와 선거의 연관성, 인문학 및 예술과 빅데이터 등 전혀 상관없어 보이기만한 여러 복잡계 연구 사례들을 가볍게 소개한다.

 

7월 26일(수)

알파고와 인공지능 (감동근, 아주대학교)

본 강연에서는 우선 알파고를 예로 들어 인공지능(딥러닝)의 원리를 살펴보고, 다음 알파고와 이세돌의 대결을 돌아보며 인공지능의 위력을 실감한다. 바둑 인공지능을 중심으로 세계 각국의 기술력과 전략을 비교해보고, 우리가 겪었던 시행착오를 돌아본다. 또한, 인공지능이 우리 산업과 생활을 어떻게 바꿔가고 있는지 살펴보고, 우리의 대응 방안을 고민해보는 시간을 갖는다.

 

7월 27일(목)

복잡계의 모델링과 시뮬레이션 (채승병, 삼성경제연구소)

복잡성과학을 현실 문제 해결을 위한 연구 방법론으로 써먹기 위해서는, 복잡계를 모델링하는 기법들을 숙지해야 합니다. 여기에는 복잡한 인과관계를 엮어 개념적으로 모델링하는 비교적 간단한 방법부터, 이러한 관계들을 모두 정량화된 수식으로 구현하여 시스템의 변화를 시뮬레이션해보는 방법에 이르기까지 다양한 기법들이 있습니다. 다행히 최근에는 관련 도구 및 데이터과학의 발달로 인해 접근 장벽이 많이 낮아졌습니다. 이 강의에서는 시스템 사고 기법, 시스템 다이내믹스, 행위자기반 모형 등 대표적인 방법론과 모델링 도구들에 대해 소개합니다.

참고도서 (국내) :

김동환, 『시스템 사고』, 북코리아(선학사), 2004.
곽상만, 유재국, 『시스템 다이내믹스 모델링과 시뮬레이션』, 북코리아(선학사), 2016.
앨런 B. 다우니, 『복잡계와 데이터 과학 (원제: Think Complexity)』, 홍릉과학출판사, 2016.

 

7월 28일(금)

인공신경망: 기술이 만든 복잡적응계 (신정규, 래블업)

 기계 학습의 한 분야인 인공신경망(Artificial Neural Network)은 최근의 여러 변화에 힘입어 빠른 속도로 응용 분야를 넓혀 나가고 있습니다. 이 강연에서는 기계 학습에 대해 간단하게 소개한 후, 인공신경망의 기본 동작 원리를 알아봅니다. 또한 인공신경망의 개발 및 응용 과정을 수학, 신경 과학 및 컴퓨터 과학의 역사를 중심으로 탐구해 봅니다. 인공신경망 분야가 발전 과정에서 어떠한 문제들에 직면 했으며, 학술적 발전과 기술 사회적 변화에 힘입어 그러한 문제들을 해결해 온 과정에 대해서도 알아봅니다.

‘Everything looks different on the other side’
-Ian Malcomm, from Michael Crichton’s ‘The Jurassic Park’

 

7월 31일(월)

복잡계 과학과 문화 (박주용, KAIST 문화기술대학원)

문화와 예술은 작가, 기술, 그리고 청중이 하나로 묶인 대표적인 복잡계이다. 여기에서는 음악 사조의 역사적 변천을 작곡가와 음악 화성의 변화에서 살펴보고 미술에서 빛깔(색) 대조를 측정하여 시대적으로 과학기술과 미학, 철학이 어떻게 상호작용에서 현대 미술까지 이르렀는지 배운다.

 

8월 1일(화)

복잡계와 진화 게임 (정형채, 세종대학교 물리학과)

 F=ma로 대변되는 간단한 운동 방정식이 자연에 복잡한 현상을 발현시키는 과정과 이유를 공부하고, 생물 및 경제 사회 복잡계의 기본 운동 방정식이 진화 게임인지 살펴본다. 세포, 기관, 개인, 사회로 이루어지는 경우처럼 복잡계가 여러 층 구조를 가지려면, 각 층의 집단 내부 구성원들 간의 강한 협력이 필요한데, 이런 협조가 진화 게임 동력학에서 어떻게 발현될 수 있는지 알아본다. 특정 복잡계의 성질을 자세히 논의하기보다, 다양한 복잡계 전체에 흐르는 복잡계 원리와 동력학에 초점을 맞추어 공부한 후, 복잡계를 어떻게 분류하고 정의하는 것이 좋을지 토론해본다.

 

8월 2일(수)

사적 소유와 농경의 발생 (최정규, 경북대학교)

본 강의는 “농업과 사적소유의 공진화”를 주제로 진행된다. 농업(생산기술)이 먼저인지, 사적소유(제도)가 먼저인지, 둘이 공진화한다면 어떻게 영향을 주고받게 되는지에 대한 연구를 소개할 것이다. 구체적으로는 농업과 사적소유의 공진화라는 소재로 크게는 기술과 제도와의 관계를 조명해보려는 시도를 중심으로 이야기를 전개할 것이다. 특히 본 강의는 본인의 연구사에 대한 소개이기도 하며, 그러한 의미에서 다루는 내용은 a history of a big history이다. 작은 주제에서 출발하여 연구를 진행하는 과정에서 어떤 문제가 제기되었고, 그 문제에 하나하나 대응해나가는 과정에서, 어떻게 주제 자체가 발전해나가고, 좀 더 중요하고 본질적인 문제로 접근하게 되었는지, 하나의 주제를 둘러싼 연구의 “의도하지 않은 과정”을 되밟아 보려는 개인적인 연구발전사이기도 하다.

 

8월 3일(목)

복잡계와 자기조직화 임계성 (이재우, 인하대학교)

환원주의 과학의 성공, 단순계와 다체계를 과학적으로 탐구하는 방법을 살펴보고 질서와 무질서의 그 중간쯤에 놓여 있는 복잡계를 소개하고 대표적인 특징들을 살펴본다. 복잡계의 대표적인 특징인 멱법칙(power-law)의 근원에 대한 다양한 원리가 제안되었다. 물리학에서 멱법칙은 임계현상(critical phenomena)에서 흔히 발생한다. 임계현상은 상이 변화는 점 근처, 즉 임계점(critical point) 또는 티핑포인트(tipping point)에서 발생한다. 물이 끓어서 수증기가 되는 끓는점 근처에서 다양한 물리량은 멱법칙으로 발산한다. 상이 바뀌면서 자발적인 대칭성 깨짐(spontaneous symmetry breaking)이 발생하면서 질서가 발현된다. 평형상전이 현상에서는 온도와 같은 조절변수를 임계점 근처에 맞추어 주어야 한다. 그런데 사회경제현상과 비평형 자연 시스템은 조절변수가 없음에도 불구하고 자기 스스로 임계상태에 머물면서 멱법칙을 나타낸다. 즉, 시스템이 자기조직화 임계상태(self-organized criticality)에 머물게 된다. 멱법칙이 자연스럽게 발현하는 프락탈(fractal) 시스템과 혼돈현상(chaos) 현상의 원리를 살펴보고 자기조직화 임계성과의 차이점을 논의한다. 경제물리학 및 사회물리학에서 발생하는 자기조직화 임계현상을 살펴본다. 또한 뇌에서 발생하는 발화 신호와 대규모 뉴럴 네트워크에서 자기조직화 임계성의 가능성을 소개한다.강의는 전공에 상관없이 대학교 1학년이 수준에 맞춘다.

참고도서
정형채, 이재우, “자연은 어떻게 움직이는가?”, (한승 2012)

8월 4일(금)

사회복잡계와 통계물리학 (김범준, 성균관대학교)

통계물리학은 많은 구성 입자가 상호작용하는 거시적인 물리 복잡계를 기술하는 물리학의 한 분야이다. 서로 영향을 주고받는 사람들로 구성된 인간 사회도 복잡계로서 파악할 수있다. 본 강연에서는,  통계물리학의 관점을 적용한 사회현상 이해의 몇 연구성과를 소개하고자 한다.
Published on: 17 July 2017
Posted by: Seung-Woo Son