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아인슈타인의 유산
언론정보학과 김명주영어영문학과 이정례
여덟번째 링크
I. 후발주자의 성공사례
II. 적합성 모델
III. 비안코니 – 적합성 모델 연구
IV. 아인슈타인의 양자이론
V. 보즈 - 아인슈타인의 응축과 네트워크
VI. 네트워크 내 두 개의 카테고리
VII. 생존을 위한 경쟁
◆ 대부분의 노드들은 단지 소수의 링크만을 가지고 그들이 연결선 수가 매우 많은 소수 허브들에 의해 연결되어 있는 모양을 형성하는 것 ( 멱함수 구조 )
척도 없는 네트워크
▷ 성장은 진입순서가 이른 노드에게 확실한 이점을 주고 그들을 링크 부자로 만든다 .▷ 선호적 연결의 법칙은 연결선 수가 많은 노드들이 뒤늦게 들어온 노드들보다 훨씬 많은 링크를 붙잡게 된다 .
즉 , 소수의 노드만이 많은 링크를 가지는 부익부 현상 을 야기
부익부 현상을 지배하는 세상에서 후발 주자가 성공한 사례는 도대체 어떻게 가능한 것일까 ?
Inktomi
- 웹검색 , 웹 크롤러기반 검색솔루션을 제공하는 회사 - 야후가 잉크토미를 2 억 3500 만 달러로 인수
"I'm Feeling Lucky!" 를 누르면 원하는 것을 한번에 찾아 주겠다는 구글의 궁극적인 목표나 구글의 자동화에 대한 원칙을 보여준다 .
래리 페이지세르게이 브린
후발주자의 성공사례
1) 검색엔진 구글 (Google) 야후가 잉크토미 ( 야후 , 아메리카 온라인 , 마이크로 소프트 검색엔진운영 )와의 계약을 해제하고 신생 기업 구글 (google) 로 검색엔진 부문 대체 .
2) 컴퓨터 산업의 애플 (Apple) 애플이 만든 독창적인 PDA 제품인 뉴튼이 갑작스럽게 등장한 팜 (palm)때문에 기억에서 완전히 사라짐 .
3) 항공 산업에서의 보잉 (Boeing) 의 제트기 영국회사의 제트기 코멧 (Comet) 은 유럽시장을 석권했지만 이후 비극적인 사건으로 인해 보잉 707 이 드 하빌랜드 (De Havilland) 시장을 추월함 .
▷ 전세계가 이제 글로벌라이제이션에서 구글라이제이션 (Googlization) 으로 움직이고 있다 . [ 매일경제 2006-01-27 16:41]
º º º 창립한 지 7 년밖에 되지 않는 구글이 지닌 엄청난 파괴력은 이미 ' 구글쇼크 ' 로 알려지고 있다 . 메신저 서비스 , 인터넷브라우저 , 소프트웨어 등 사업을 크게 확장해 그 동안 IT 산업을 주도해온 마이크로소프트를 압박하고 있으며 특히 검 색시장에서는 선발업체인 야후를 침몰시키고 있다 . 또 미국 최대 인터넷 서점 인 아마존과 최대 유통업체인 월마트의 생존에 위협을 가할 정도로 전자상거래 와 유통 분야에서도 영향력을 급속히 키우고 있으며 인터넷전화와 인터넷 TV 등 통신 분야에서도 선발업체를 추격하고 있다 . 한마디로 구글은 PC 운영체제 (OS) 뿐만 아니라 유통 , 통신 , 심지어 출판 , 부동산 , 광고 등에 이르기까지 전방위 영토 확장을 통해 ' 구글형 유비쿼터스 ' 세상을 만드는 야심찬 목표를 추진해 가는 것이다 º º º
new kids on the block 효과
척도 없는 모델과 다른 모델에서는 모든 노드들이 동일하기 때문에 후발주자가 지배적이 되는 것을 허용하지 않는다 . 그러나 대부분 복잡한 시스템들에서 각 노드는 그것의 연결 선수와 무관하게 자신의 고용한 속성을 가지고 있다 . ( 웹페이지 , 기업 , 배우 등 )
자신의 고유한 속성은 경쟁적 환경에서 얼마나 많은 링크를 획득할 수
있는가에 영향 .
적합성 모델
경쟁 상황에서의 노드의 능력에 대한 양적 척도( 사람의 유전적 속성 , 기업제품이나 경영품질 , 배우의 재능 ) ▶ 링크를 두고 경쟁하는 능력을 표현하기 위해 네트워크 내의 각 노드들에 적합성을 부여 할 수 있다 .
적합성
나의 웹페이지 적합성 : 0.00001 구글의 접합성 : 0.2
사례
보통 사람은 구글이 개인 웹사이트에 비해 2 만 배 유용하다고 생각 . ▶ 절대 값의 중요성이 아니라 상대적인 비율이 방문자를 유인하는 상대적 능력을 표현하면 됨 .
적합성 모델
- 척도 없는 모델에서는 링크 수에 의해서만 매력이 결정 .
- 경쟁적 환경에서는 적합성도 영향을 미침 . ( 적합성이 높은 노드는 빈번하게 링크 )
링크의 개수가 같은 두 개의 노드가 있을 때 적합성이 높은 노드가 보다 빨리 링크를 획득한다 .
적합성 × 연결선 수 적합성 × 연결선 수
적합성 모델 연구
“ 일찍 일어나는 새가 항상 승자가 되는 것은 아니다 !”
구글이 어떻게 단기간에 허브로 변했는지를 이해하는 것에서 시작
1) 적합성 모델의 배후에 있는 수학은
통상적인 것과는 거리가 멀다 .
2) 예상 했던 것 보다 훨씬 흥미롭다 .
기네스트라
비안코니
적합성 모델 연구
척도 없는 모델
적합성 모델
노드의 연결선 수는 시간의 제곱근에 비례하여 증가한다 .
노드들은 여전히 멱함수 법칙 tB 에 따라 링크를 획득한다 .(B 는 동적 지수 )
- 여기서 동적 지수 B 는 각 노드가 얼마나 빨리 새로운 링크를 붙잡는가를 측정 , 이것은 노드의 적합성에 비례하므로 , 다른 노드에 비해 2 배만큼 적합성이 큰 노드는 동적 지수가 2 배만큼 크기 때문에 링크를 보다 빨리 획득 .
- 결과적으로 언제 네트워크가 참여했는가와는 무관하게 적합한 노드라면 적합성이 낮은 모든 노드들 보다 많은 링크를 획득할 수 있는 것이다 . 그렇기에 훌륭한 검색 테크놀리지를 가진 구글은 후발주자지만 경쟁자들 보다 휠씬 빠르게 링크를 획득하여 결국 그들보다 밝게 빛나게 된 것이다 .
- 여기서 동적 지수 B 는 각 노드가 얼마나 빨리 새로운 링크를 붙잡는가를 측정 , 이것은 노드의 적합성에 비례하므로 , 다른 노드에 비해 2 배만큼 적합성이 큰 노드는 동적 지수가 2 배만큼 크기 때문에 링크를 보다 빨리 획득 .
- 결과적으로 언제 네트워크가 참여했는가와는 무관하게 적합한 노드라면 적합성이 낮은 모든 노드들 보다 많은 링크를 획득할 수 있는 것이다 . 그렇기에 훌륭한 검색 테크놀리지를 가진 구글은 후발주자지만 경쟁자들 보다 휠씬 빠르게 링크를 획득하여 결국 그들보다 밝게 빛나게 된 것이다 .
나이보다는 아름다움이다 !
그렇다면 멱함수 법칙은 이러한 경 쟁 적 환 경 즉 , 적 합 성 모 델 에 서 도 여 전 히 적용 될 수 있는가 ? 경쟁에 의해 추진되는 네트워크도 척도 없는 네트워크가 될 것인가 ?
보즈 (Bose), 아인슈타인 (Einstein), 플랑크 (Planck)의 양자 이론에서 경쟁의 네트워크 위상구조를 어떤 형태로 만드는가를 탐구할 수 있다 .
# 배경- 막스 플랑크는 물체들이 어떻게 빛과 열을 방사하는가 ? 에 대한 해답 제시- 빛과 열이 작은 묶음 , 불연속적 양자 단위로 방사 된다는 양자 가설- 아인슈타인은 빛이 정말로 광자라고 불리는 작은 입자로 되어 있다고 가정하고 광전 효과를 예측
But, 플랑크 공식을 양자역학적으로 도출해내지 못함
# 보즈의 해결책- 빛 입자들은 비슷비슷하고 , 번호가 매겨져 있지 않으며 , 서로 구별할 수 없다- 아인슈타인은 보즈의 방법을 확대해 단일원자 기체에 대한 양자 이론 발표
# 보즈 - 아인슈타인의 응축물- 각각 높은 에너지와 낮은 에너지를 가진 기체 분자들을 현실적으로 도달할 수 없는 절대 온도 0 으로 낮추면 모든 원자들이 멈춤- 절대 온도보다 높은 임계온도에 도달하면 입자들은 새로운 형태의 물질을 만듬- 에릭 코넬팀이 응축물을 만드는데 성공
# 물리학에서의 의의- 기체들에만 적용되는 것이 아니라 실제에서도 많은 양자 시스템에서 입체들을 낮은 에너지 상태로 응축시키는 것과 유사한 사건이 존재- 물리학자들의 도구함에 표준요소로 정착
- 비안코니가 적합성 모델의 작동에 대해 이해하고자 할 때에도 사용
=
=
네트워크 보즈 기체
노드
링크 입자
에너지 준위
적합성이 높을수록 에너지 수준은 낮아진다
# 네트워크 영역에서의 의의- 수십 년 동안 네트워크를 기하학적 대상으로 취급 → 복잡한 네트워크를 빠르게 진화하는 동 적 시스템이라는 발견에 따라 물리학의 영역으 로의 확장
# 결과 승자 독식 이론
→ 적합성이 가장 높은 노드가 모든 링크를 획득하여 나머지 노드들에는 링크가 하나도 없게 될 수도 있는 이론적 가능성 제시
1. 척도 없는 위상구조
- 적익부 (fit-get-rich)
- 적합성이 강한 노드들이 링크를 많이 갖는 허브로 성장 But, 결코 절대적이 아니
다 ! 위계구조가 존재하는 멱함수 법칙- 현재 대부분의 산업에서 발견
Ex ) 컴퓨터 산업1. 컴팩 (Compaq) 13%2. 델 (Dell) 11%3. 휴렛팩커드 (Hewlett-Packard) 와
IBM 각각 7%4. 후지스 - 지멘스 (Fujitsu-Siemens)
4%그 외 다른 제조업자 55%
→ 엄격한 위계구조와 적입부의 원리에 의해 조직화 , 어떤 노드도 혼자서 세상을 완전히 지배하지 못한다 !
2. 승자 독식 구조
- 적합성이 가장 큰 노드 하나가 모든 링크를다 지배하여 다른 노드들에는 링크가 거의 남지 않음 → 스타 위상 구조 , 수레바퀴형 네트워크- 하나의 허브와 작은 노드들 간의 중요한 차이- 잠재적 도전자가 있을 여지조차 없다- ‘ 구글’의 사례는 적익부
? 승자 독식 구조를 보여주는 네트워크가 현실 세계에서 존재하는가 ?
마이크로소프트
- 빌 게이츠와 폴 알렌의 MS 윈도우
* 운영체제를 사용자라는 링크를 획득하기 위해 경 쟁하는 노드 척도 없는 모델 → 가장 오래 된 운영체제 (DOS) 가 가장 인기 현실적인 적합성 모델 → 적합성이 높은 운 영 체제가 인기
Ex ) 운영체제 시장1. 윈도우 86%2. 애플의 맥 OS (Mac OS) 5%3. 도스 (DOS) 3.8%4. 리눅스 (Linux) 2.1%5. 유닛스 (UNIX) 를 포함한 그 외 모든
운영체제 1%
→ 비교가 되지 않는 독식 체제우리는 모두 사회적인 보즈 입자들로 , 윈도우 사용자라는 이름으로 응축
- 상호 연관된 세계에서 링크는 곧 생존을 의미하므로 , 노드들은 항상 연결을
위해서 경쟁- 우리 주변을 둘러싸고 있는 네트워크들은 노드와 링크 속에서 경쟁의 표식을 띄고 있다
무작위 네트워크 : 정적 그래프
척도 없는 모델 : 새로운 노드와 링크의 추가를 통해 끊임 없이 변화하는 동적인 시스템
적합성 모델 : 링크를 향한 끊임없는 경쟁 구조
보즈 - 아인슈타인 응축 : 승자 독식
# 적합성을 인정하는 것이 척도 없는 모델을 불필요한 것으로 만드는 건 아니다 . 왜냐하면 , 우리가 연구해 온 대부분의 네트워크들이 경쟁이 척도 없는 위상구조를 초래하고 , 적익부의 형태를 보이기 때문
물론 , 보즈 - 아인슈타인 응축은 승자 독식의 가능성을 이론적으로 제시하지만 , 현실의 시스템들 중에서는 마이크로소프트의 운영체제만이 유일하기 때문
감사합니다 ^^
