전염병 방역에 수학이 필요한 이유

수학동아 2024년 04호

부릴 당시 의료진은 물론 수학자도 방역 전선에 뛰어들었다. 수학자는 데이터 분석과 시뮬레이션을 통해 상황을 분석하고, 이를 토대로 전파 양상을 예측했다. 우리나라에서는 국가수리과학연구소와 대한수학회 주도로 ‘코로나19 수리모델링 태스크포스(TF)’가 만들어졌다. 미국 ...

수학은 평화지킴이

수학동아 2024년 04호

2022년 2월 러시아가 우크라이나를 침공하면서 두 국가 간의 전쟁이 발발했다. 2년 정도 이어진 전쟁으로 무고한 사람들이 희생됐다. 전쟁을 예측하고 준비한다면 ... 참고 정도만 해도 충분히 가치가 있다. 현재 미국 육군에서는 란체스터 법칙을 변형해서 전투 시뮬레이션에 활용하고 있다 ...

해양오염 지역 밝히는 에르고딕 이론

수학동아 2024년 04호

물질의 농도가 가장 높은 지역을 알 수도 있다. 실제로 해양오염 자료를 토대로 컴퓨터 시뮬레이션을 해본 결과, 유해 물질은 해류를 따라 적도 부근을 벗어나 아열대 환류 부근에 모이는 것으로 나타났다.  바닷속 탄소량 이대로 증가하면 2100년 대량 멸종 2017년 미국 지구물리학자 다니엘 ...

전염병 모형 만드는 법

수학동아 2024년 04호

초기 발병 후 60일 이상이 지나면 30%의 돼지만이 살아남는다. 이처럼 수학 모형을 활용한 시뮬레이션을 통해 초기 차단 방역이 중요하다는 것을 알 수 있다.   용어 설명*잠복기 : 감염 후 증상이 나타날 때까지 걸린 시간.*잠재기 : 감염된 사람이 다른 사람에게 감염시키기까지 걸린 시간 ...

[논문탐독] 모든 물질의 출발점에 다가서는 입자 생성 매커니즘

과학동아 2024년 04호

독일 하이델베르크대에서 박사후연구원으로 근무 중이다. 앨리스 실험에서 검출기 시뮬레이션과 맵시 쿼크를 포함한 입자들을 연구하고 있다. seo@physi.uni-heidelberg ...

전술의 신 4. 탄탄한 수비진 짜는 팬의 알고리듬

수학동아 2024년 03호

향해 가고 나머지는 적에게 접근해 적이 움직일 수 있는 공간을 줄이는 방법을 제안했다. 시뮬레이션해 보면 모두가 적을 쫓는 것보다 효과적으로 적의 탈출을 막고 잡을 수 있었다. 축구로 따지면 사각형은 운동장이고, 입구는 골대, 적은 공격수 1명, 추격자는 수비수들이다. 협력 수비를 하려면 ...

[기획] 소리보다 빠른 초음속 여객기 돌아올까

과학동아 2024년 03호

컴퓨터를 사용해 저소음 초음속 비행 기술을 저렴하게 시뮬레이션할 수 있게 됐고, 시뮬레이션을 하는 컴퓨터의 성능도 기하급수적으로 향상됐다. X-59는 이런 과정을 거쳐 탄생했다. X-59는 2024년 하반기 미국에서의 시험 비행을 앞두고 있다. 미국 전역의 도시 위를 날며 시민들의 설문 조사를 받아 ...

[미술*과학] 예술이 인간을 인간이 우주를 그리다

과학동아 2024년 03호

그대로 빼닮은 오른쪽 페이지의 이미지는 은하단의 형성과 진화 과정을 나타낸 컴퓨터 시뮬레이션 결과다. 컴퓨터는 격자 프레임 하나하나에 해당하는 위치마다 은하단속 암흑물질과 주변 가스의 흐름을 계산해 색으로 정보를 표현했다. 인류의 역사 내내 과학과 예술은 우주를 주제로 교차한다. ...

Part2. 4족보행 로봇 AI에게 걸음마 배워 세상으로!

과학동아 2024년 02호

구현해두고, 실제 로봇을 그대로 본뜬 가상 로봇이 그 속에서 달리기를 반복하도록 시뮬레이션했다. 가상 로봇이 강화학습을 통해 어떻게 하면 잘 달리는지, 어떻게 하면 쉽게 넘어지는지 등을 터득하도록 만든 것이다. 박 교수팀은 실제 로봇이 가진 액추에이터(작동장치)의 한계를 최대한 이용하기 ...

귤을 많이 담으려면 〇〇〇 모양으로? 귤포장에 숨은 수학

과학동아 2024년 02호

수 있다는 사실을 알아냈습니다. 이전의 수학적 방법으로 찾지 못한 포장법을 컴퓨터 시뮬레이션 실험으로 찾아낸 겁니다. 다른 수의 경우는 이전에 알려진 결과가 대체로 맞는 것으로 드러났습니다. 실험 수학이라니, 이게 가능한 일일까요? “이전까지 수학적으로 찾아내지 못했던 쌓기 방식을 ...