물질의 배출량을 계산하고, 대기질 모형은 이 자료를 바탕으로 미세먼지의 생성과 확산을 계산한다. 기상이 수시로 변하기 때문에 수치예보 모형으로는 실시간 변화를 반영할 수 없다는 한계가 있다. 그래서 수치예보 모형 결과와 예보관의 경험적 판단을 종합해 최종적으로 예보 등급을 ...
![[Chapter2] 인류 위협하는 전염병 막는다](http://dl.dongascience.com/uploads/article/thumbnail/202404/Screenshot_2024-03-31_20.37_.02_pHcaF9_.png)
▼이어지는 기사를 보려면?Intro. [Chapter2] 인류 위협하는 전염병 막는다Part1. 전염병 방역에 수학이 필요한 이유Part2. 전염병 모형 만드는 법Part3. 3년의 사투, 코로나19 팬데믹Part4. 부족한 백신, 누구부터 맞아야 할까?Part5. 좀비의 확산도 전염병 모형으로 예측Part6. 좀비를 만나면 일단 뛰어라!
앤더슨 맥켄드릭은 초기 조건과 시간에 따른 변화를 설명하는 방정식으로 전염병의 확산을 예측하는 모형을 만들었다. 이것이 바로 오늘날 사람, 동물을 막론하고 전염병에서 가장 많이 활용하는 수학 모형인 ‘SIR 모형’이다. 이들은 SIR 모형을 이용해 1905년 인도 뭄바이와 1665년 영국의 한 ...
100m2까지 좀비가 퍼질 때 90m 정도 떨어져 있다면 26분 만에 우리 앞에 좀비가 나타난다. 확산 속도가 분당 150m2까지 올라가면 17분으로 그 시간은 확 줄어든다. 만약 좀비가 2시간 거리에 있다면 대략 4시간 뒤에는 좀비의 공격을 받게 되기 때문에 재빨리 도망쳐 좀비와 맞닥뜨리기까지 걸리는 시간을 ...
높은 특성에 맞춰 ‘지오프로스’라는 프로그램을 개발했다. 범죄 예측하는 반응-확산 방정식 범죄가 일어날 우려가 있는 지역을 ‘우범 지역’이라고 한다. 2010년 미국 수학자 안드레아 버토치가 이끄는 연구팀은 ‘반응-확산 방정식’을 이용해 우범지역이 형성되고 변화하는 현상을 설명했다. ...
2022년 2월 러시아가 우크라이나를 침공하면서 두 국가 간의 전쟁이 발발했다. 2년 정도 이어진 전쟁으로 무고한 사람들이 희생됐다. 전쟁을 예측하고 준비한다면 이러한 피해를 줄일 수 있지 않을까. 실제로 전쟁과 테러 가능성을 예측하는 방정식을 고안한 사람이 있다. 2009년 뉴질랜드 물리학자 ...
![[Chapter 3] 사회 문제의 답 찾는다!](http://dl.dongascience.com/uploads/article/thumbnail/202404/Screenshot_2024-03-31_20.41_.05_DE4XSu_.png)
것이 중요하다. 전염병 모형으로도 선거 예측 Chapter 2에서 살펴봤던 전염병의 확산을 설명하는 수학 모형을 선거 예측에도 이용할 수 있다. 2020년 미국 노스웨스턴대학교와 캘리포니아대학교 로스앤젤레스(UCLA) 등으로 이뤄진 공동연구팀은 전염병 모형 중 하나인 ‘SIS 모형’을 활용해 새로운 ...
나지 않도록 철저히 단속하는 게 가장 중요하다. 이런 침투 이론은 산불뿐 아니라 질병 확산 패턴, 메뚜기의 이동 등을 설명할 수 있어 여러 피해로부터 대안을 마련하는 데 쓰이고 있다 ...
걸렸는지 아닌지 알 수 없는 상황을 가정했다. 두 사람에겐 각각 마스크 쓰기 등 전염병 확산을 막기 위한 ‘협력’과 아무 노력도 하지 않는 ‘배신’이라는 두 가지 선택지가 주어진다. 이때 둘은 선택지에 따른 이득과 비용을 모두 고려해 가장 큰 이익을 얻을 수 있는 선택을 한다. 마스크를 ...
수학과의 세 학생은 전염병의 확산을 예측하는 ‘SIR 모형’을 변형해 ‘좀비 바이러스 확산 모형(SZR)’을 만들었다. 좀비 바이러스는 백신이 없으며, 좀비가 정상인으로 바뀔 수 없어 R은 사망자를 뜻한다. 또 사망한 사람도 좀비로 변할 수 있어서 SZR 모형은 SIR 모형과 달리 상태 변화가 한 방향이 ...
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