“설 연휴 중 귀성 차량은 설 하루 전인 7일 오전, 귀경은 설 당일인 8일 오후에 가장 혼잡할 것으로 예상됩니다. 귀성은 서울→부산 5시간 20분, 서울→광주 4시간 20분이며, 귀경은 부산→서울 6시간 40분, 광주→서울 5시간 40분 소요될 전망입니다.”
지난 설 연휴처럼 차량 이동이 많은 명절이나 긴 연휴를 앞두고 사람들이 관심 있게 살펴보는 정보가 있습니다. 바로 실시간 교통정보입니다. 장거리 운전에 앞서 출발지부터 목적지까지의 예상 소요 시간이나 시간대별 상습 정체 구간, 교통 사고가 자주 발생하는 위험 지역 등을 예측하고 준비하기 위해 교통정보를 확인하는 것이죠.
이 같은 교통정보에는 빅데이터 기술이 사용되는데, 빅데이터는 수학과도 밀접한 관계가 있습니다. 빅데이터란 ‘빅(Big)’과 ‘데이터(Data)’를 합친 말로 어마어마한 양의 데이터를 뜻하는 말입니다. 이 때 빅데이터는 단순히 용량이 큰 데이터를 가리키는 것이 아니라, 데이터를 다루는 기술이 중요하다는 데 더 큰 의미를 부여한 말입니다. 즉, 방대한 데이터를 효과적으로 처리하고 분석할 수 있는 기술을 빅데이터 기술이라고 일컫습니다.
빅데이터는 이미 경제, 사회, 기술 등 다양한 분야에 활용되고 있는데, ‘21세기 원유’라 불릴 만큼 앞으로의 활용 가치는 더욱 높게 평가됩니다. 엄청난 양의 데이터를 분석해 미래를 예측하고 새로운 가치를 만들어내는 빅데이터를 잘 활용하면, 지금은 상상조차 하기 힘든 일들이 가능해질 수도 있기 때문이죠.
다소 어렵고 생소하게 느낄 수 있는 것이 빅데이터이지만, 빅데이터 활용을 위해서는 자료를 기준에 따라 정리하고 표현하는 수학적 기초가 필요합니다. 여러 데이터를 특정 목적에 맞게 정리하는 것부터가 사실은 기초적인 수학적 활동인 것입니다. 이렇게 정리된 데이터는 미래를 예측하거나 문제를 해결하는 데 매우 유용하게 쓰이게 됩니다.
먼저 조사한 자료를 알아보기 쉽게 정리할 때에는 표와 그래프를 이용할 수 있습니다. 표는 조사한 자료를 기준에 맞게 가로, 세로로 나뉘어진 칸에 정리하여 자료의 수량을 표현한 것으로, 비교적 자료의 수가 적을 때 더 유용합니다.
반면 자료의 수가 많을 때에는 표보다 자료를 한눈에 비교하기 쉬운 그래프를 이용할 수 있습니다. 그래프에는 그림, 막대, 꺾은선 등 다양한 종류가 있어 자료를 더 쉽게 파악할 수 있도록 정리하려면 목적에 맞는 그래프를 선택하는 것도 중요합니다. 예를 들어 도별 쌀 생산량이나 지역별 인구 수는 그림그래프로, 혈액형별 학생 수나 학년별 스마트폰 사용 학생 수는 막대그래프로, 월별 강수량 변화나 연간 몸무게 변화 등은 꺾은선그래프로 나타내는 것이 좋습니다.
다음은 자료를 정리한 표를 통해 분석하는 하나의 방법으로 자료의 평균을 구하는 연습을 해볼까요? 평균은 ‘각 자료 값을 모두 더하여 자료의 수로 나눈 값’을 뜻합니다. ‘표1’은 줄넘기 횟수를 정리한 것입니다. 이를 이용하여 평균을 구해 봅시다.
‘표1. 줄넘기 기록’
표에서 21번, 44번과 같이 각 횟수별 기록이 자료 값이고, 1회, 2회와 같은 횟수가 자료의 수입니다. 즉 자료 값은 21, 44, 37, 53, 30이고, 자료의 수는 5입니다. 이를 이용하여 평균을 구하면, (21+44+37+53+30)÷5=185÷5=37(번)을 구할 수 있습니다.
이처럼 자료를 정리하고 표현하는 방법을 익혀 여러분도 자신만의 빅데이터를 만들어보는 것은 어떨까요? 가령, 일주일 동안의 과목별 공부 시간이나 월별 키의 변화, 학년별 성적의 변화 등 가장 가까운 곳에서부터 다양한 자료를 찾아 나만의 ‘고급 정보’로 정리하고 분석해 보는 것이지요. 그렇게 축적된 정보가 유용하게 쓰이는 때가 오면 수학적 기초를 바탕으로 한 빅데이터의 힘을 경험할 수 있을 것입니다.
[스토리 플러스]
사회 곳곳에서 빅데이터의 중요성이 커짐에 따라 빅데이터를 보다 유용한 정보로 만드는 사람들의 역할에 대한 관심도 커지고 있습니다. 빅데이터를 분석하는 이들을 ‘빅데이터 전문가’라고 하는데, 빅데이터 전문가는 방대한 데이터를 어떻게 활용할 것인지 기획하는 것부터 프로그램을 통해 데이터를 통계학적으로 분석하고, 그 속에서 사회적 흐름이나 유행을 읽어내는 일을 합니다. 빅데이터 전문가는 최근 워싱턴포스트에서 ‘10년 후에도 살아남을 직업’으로 선정됐을 정도로 지금은 다소 생소할 수 있으나 유망한 직업으로 손꼽히기도 합니다.
[문제 연습하기]
문제: 영지네 빵집에서 이번 주 월요일부터 금요일까지 팔린 ‘로프’와 ‘스콘’의 수를 나타낸 표입니다. 하루 평균 팔린 개수가 더 많은 것은 로프와 스콘 중 무엇인지 풀이 과정을 쓰고 답을 구하세요.
‘영지네 빵집에서 팔린 로프와 스콘의 수’
정답: 로프
풀이: 예) 로프: (27+35+16+20+22)÷5=120÷5=24(개)
스콘: (15+24+10+37+29)÷5=115÷5=23(개)
24＞23이므로 로프가 더 많습니다.
출처: 천재교육 ‘스토리텔링 해법수학 5-2’
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