과학연구

인구연구에서 모의기술의 적용

 2016.11.22.

오늘날 지구상에는 70억이 넘는 인구가 살고있다. 1800년에 10억이였던 세계인구는 불과 두세기 남짓한 기간에 무려 7배나 증가하였다. 인구의 지속적인 증가와 더불어 사람들이 살아나가는 환경도 끊임없이 변화되여왔으며 그것이 사람들의 생존활동에 미치는 영향도 매우 다양해지고있다.

과학기술의 비약적인 발전으로 사회경제생활의 모든 분야가 날이감에 따라 새롭고 다양한 모습으로 변화되면서 사람들의 로동생활과 물질소비생활에서도 커다란 변화가 일어나고있으며 이것은 출생과 사망, 결혼과 세대구성, 교육수준과 직업상태, 생활방식과 건강상태, 수명에서의 변화와 같은 인구현상과 과정들의 량적 및 질적특성에서 변화를 가져오는 중요한 요인으로 되고있다.

사회발전의 긍정적인 측면과 함께 그로 인하여 산생되는 부정적인 후과도 인류의 생존과 발전에 커다란 영향을 미치고있다.

오늘 인류가 직면한 자연환경파괴와 지구온난화와 같은 심각한 문제들과 산생률의 감소와 인구고령화, 도시화, 기아와 빈궁과 같은 첨예한 인구문제들을 원만히 해결하고 지속적인 발전을 이룩하자면 인구현상과 과정에 미치는 수많은 요인들의 영향을 종합적으로, 과학적으로 분석하는것이 필요하며 이것은 인구연구에서 모의분석기술과 같은 선진적인 인구분석기술들을 적극 활용할것을 요구한다.

위대한 령도자 김정일동지께서는 다음과 같이 교시하시였다.

《선진과학기술을 받아들이기 위한 사업을 적극적으로 벌려야 하겠습니다. 선진과학기술을 받아들이는것은 나라의 과학기술을 빨리 발전시키기 위한 중요한 방도의 하나로 됩니다.》 (김정일선집》 증보판 제15권 499-500페지)

정보처리기술이 고도로 발전한 오늘날 모의는 과학연구의 모든 분야에서 광범히 리용되고있는 중요한 기술의 하나이다. 모의는 현실에서 분석하기 어려운 현상들을 모형으로 재현함으로써 연구자들로 하여금 많은 비용과 시간을 절약하면서도 연구의 목적을 달성할수 있게 하는 선진적인 연구수법이다. 인구학에서의 전망인구예측이나 기상학에서의 중기일기예보 등 모의기술의 적용실례는 얼마든지 찾아볼수 있으며 모의는 사람들의 생활에 적지 않은 리익을 주고있다.

일반적으로 모의는 현실에서 나타나는 어떤 현상을 모형에 의하여 재현하고 그의 움직임을 관찰함으로써 현상의 특성을 밝혀내는 분석수법의 하나이다. 모형을 작성하고 그의 움직임을 관찰한다는데 바로 모의의 특징이 있다.

모의에 리용되는 모형을 모의모형이라고 하며 그것은 크게 물리적모형과 론리적모형으로 구분한다. 물리적모형은 실지크기보다 작게 만든 축소모형이나 실험용동물 등을 의미하고 론리적모형은 수리모형이나 콤퓨터상에서의 모형을 의미한다. 인구모의에서는 흔히 론리적모형이 많이 리용된다. 인구현상을 수학적으로 모형화하는것은 결코 쉬운일이 아니며 모의의 전체적인 공정에서 많은 비중을 차지한다.

대부분의 인구학자들은 인구모의를 인구변동에 미치는 인자들이 인구에 미치는 영향과 그 물림새, 인구와 관련된 정책을 실시한 후 나타나는 효과 등을 밝히기 위한 목적에 리용하고있다.

인구연구에서는 다음과 같은 경우에 인구모의기술을 적용한다.

첫째로, 어떤 인구집단을 대상으로 한 연구가 현실에서의 제약으로 하여 추진할수 없는 경우에 적용한다. 실례로 관찰기간이 몇년 또는 몇십년으로 대단히 긴 경우, 관찰에 막대한 비용과 로력이 드는 경우, 륜리적으로 관찰이나 실험을 진행할수 없는 경우, 관찰이나 실험이 원리적으로 불가능한 경우 등을 들수 있다.

둘째로, 인구현상을 수학적으로 표현한 수리모형을 현실적인 조건에서 해석할 필요가 있을 경우에 적용한다. 실례로 어떤 인구현상을 미분방정식으로 모형화하였을 때 미분방정식을 풀지 않고 몇개의 수치를 입력하여 결과를 알아보는 방법으로 현실적인 조건에서 모형의 의미와 결론 등을 밝힐수 있다.

대부분의 인구연구에서 필요한 인구통계자료를 얻는것이 쉽지 않기때문에 우와 같은 특수한 경우가 아니라도 인구모의기술은 인구통계분석에 자주 리용될수 있다.

불과 십여년전까지만 하여도 인구모의는 현실에서 인구학적인 관찰이 매우 어렵거나 불가능한 경우에만 리용하는 보조적인 수단이였다. 그러나 콤퓨터제작기술과 프로그람작성기술의 급속한 발전으로 인구모의의 응용범위는 대단히 넓어졌으며 보조적인 연구수단이 아니라 독자적인 연구수단으로 등장하기 시작하였다.

현재까지 인구학분야에서는 과학기술분야에서 이룩된 다양한 모의기술들을 응용한 체계동력학적모의모형, 마이크로모의모형, 세포자동체모의모형, 다인자모의모형과 같은 여러가지 모의모형들이 개발되여 복잡한 인구현상들을 분석하는데 리용되여왔으며 과학기술이 발전하는데 따라 모의모형개발에 적용되는 모의기술도 끊임없이 발전하고있다.

최근년간에는 초고속콤퓨터를 리용하여 처음으로 밝혀진 혼돈-복잡계현상의 원리를 복잡한 사회현상을 연구하는 인구학분야에 도입하려는 움직임이 나타나고있다. 자연현상이나 사회현상의 일반을 통계학적으로 표현할수 있다고 주장하는 혼돈-복잡계현상의 원리가 인구학연구에 도입되는 경우 완전히 새로운 독자적인 연구수법의 하나로 될것으로 전망하고있다.

인구현상과 과정에 대한 모의에서 리용하는 모형들은 다양한 형태를 가지지만 모의진행과정은 본질에 있어서 차이를 가지지 않는다. 인구현상과 과정에 대한 모의는 보통 모의를 통하여 해결하려는 문제의 확정과 그에 맞는 모의모형의 선택, 선택된 모형을 리용한 인구현상과 과정에 대한 모의진행, 모의결과에 대한 통계학적분석과 현실적적합성에 대한 검증, 그를 통한 모의모형의 개선과 같은 과정들을 거쳐 진행된다.

모의연구는 인구학에서 최첨단분야의 하나라고 볼수 있다. 인구모의연구가 시작된지는 비록 반세기 남짓하지만 거기에는 사람들이 지금까지 인구학분야에서 이룩한 거의 모든 성과들과 수학, 물리학, 정보학 등의 수많은 연구기법들과 기술들이 도입되고있다.

현재 김일성종합대학 인구연구실에서는 프로그람 R를 리용하여 인구의 출생으로부터 사망에 이르는 전과정에서 경험하게 되는 다양한 인구학적 및 사회경제적사건들(실례로 출생, 입학, 졸업, 결혼, 산생, 취업, 퇴직, 사망 등)을 구체적으로, 종합적으로 반영하는 모의모형을 개발하기 위한 과학연구사업을 힘있게 벌려나가고있으며 이 과정에서 많은 성과들이 이룩되였다. 앞으로 다양한 인구현상과 과정들에 대한 모의모형의 개발사업은 계속 심화될것이며 이것은 나라의 인구상태변화에 대한 과학적인 안목에 기초하여 국가발전을 위한 전략을 바로세우고 집행해나가는데 적극 이바지하게 될것이다.