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Urban Dynamics의 역설과 시스템다이내믹스 & 시스템사고의 교훈

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  들어가며  도시는 인간 활동의 집약체이며, 그만큼 복잡한 문제와 상호작용으로 가득 차 있습니다. 1969년 Jay Forrester가 발표한 Urban Dynamics 는 이러한 도시 시스템을 동적으로 분석하려는 역사적 시도 중 하나였고, 이후 World Dynamics (1971), Industrial Dynamics (1961)와 함께 시스템다이내믹스(System Dynamics)의 핵심 저작으로 평가받고 있습니다. 당시 Urban Dynamics 는 빈곤층을 지원하기 위한 공공주택 건설이나 복지 정책이 오히려 도시의 쇠퇴를 가속화 할 수 있다는, “반직관적(counterintuitive)”인 주장을 제시하며 큰 파장을 일으켰습니다. 심지어 Forrester 본인은 그런 결론 때문에 “흑인 빈민층을 배제하려는 것 아니냐”라는 비판까지 받았지만, 그가 진짜 강조하고자 했던 것은 “시스템은 가치중립적” 이며, “구조가 행동을 결정한다(Structure drives behavior)” 는 시스템다이내믹스의 원리였습니다. 이번 글에서는 Jay Forrester의 인터뷰 내용과 함께, Urban Dynamics 가 보여준 ‘시스템의 역설’과 왜 이러한 역설이 발생하는지, 그리고 시스템사고와 시스템다이내믹스의 관계에 대해 살펴보고자 합니다. 1. Urban Dynamics의 핵심과 ‘도시 시스템’ 1) 도시를 바라보는 세 가지 축: 산업, 주택, 인구 Forrester는 도시를 크게 산업(Industry), 주택(Housing), 인구(Population) 라는 세 가지 주요 요소로 나누어 모델링했습니다. 산업 : 도시 내 일자리와 경제활동, 생산성이 어떻게 창출되는가 주택 : 신축/노후 주택, 빈곤층/중산층 주택 분포 인구 : 숙련노동자, 관리자, 비숙련·빈곤층 등 다양한 계층 도시 문제는 이 세 가지가 “ 피드백 루프 ”로 연결되는 복잡계 구조 속에서 일어나며, 한 부분을 개선하려는 단기 정책이 나머지 부분에 장기적·...

Andrew Ford 헌정 강의 2: 『Modeling the Environment』 서문에서 발견한 이야기

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  1. “왜 이 책을 써야 했는가?” – 현실 문제와 모델링의 만남 먼저 Preface 서두에 저자가 2009년 당시 신문에 잔뜩 실렸던 기후변화, 부동산 거품, 신종플루(팬데믹 위험) 얘기를 언급하잖아요. 이 부분이 인상적이에요. “우리가 사는 세상이 이렇게 복잡하고 겹겹이 얽혀 있으니, 쉽게 한눈에 파악하기가 어렵다. 그래서 이런 문제들을 바라보는 새로운 도구, 즉 시스템다이내믹스 모델링이 필요하다”라는 취지로 이야기를 시작합니다. 저는  서문의 시작부터 저에게는 중요했습니다. 시스템다이내믹스/시스템사고(이하 SD) 연구자들이 쉽게 빠지기 쉬운 함정이 시스템을 모델링하려는 태도, 또는 시스템을 분석하려는 태도를 보이는 것입니다. 앞으로도 여러 차례 강조하게 되겠지만, 문제를 모델링하고 문제를 분석하는 것이 연구의 시작이 되어야 합니다. Andy 역시 모범을 보여주고 있네요. 그래서 고맙습니다. 저라도 책을 쓸 때 이렇게 문제를 나열하는 것부터 시작해야겠다 생각하게 되었습니다.  2. 사람의 ‘인지 한계’를 정면으로 마주한 태도 서문에 “인간의 인지 능력은 제한적이다. 그래서 복잡한 시스템에서 무슨 일이 일어나는지 직감적으로 다 이해하기 어렵다”는 대목이 있습니다. 지난 과거를 해석 할 때조차 확실히 이해하기 쉽지 않다는 거예요. “Our understanding is also limited by the complexity of the feedback processes that control system behavior. Our actions may be partially erased by the system’s internal responses, and the system’s apparent resistance to our interventions is confusing. Sorting out the effect of delays and multiple feedbacks is beyond our cognitive abiliti...

Andrew Ford 헌정 강의 1`: 『Modeling the Environment』 목차 훑어보기

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  Andrew Ford 헌정 강의: 『Modeling the Environment』 목차 훑어보기 안녕하세요. 오는 2월 12일(수) 부터 Andrew Ford(이하 Andy) 헌정 강의 를 진행하게 되어 소식을 전합니다. Andy는 시스템다이내믹스(SD) 세계에서 큰 족적을 남긴 분으로, 학회에서 잠시 뵙고 사진 한 장만 찍은 인연이 전부였지만, 모든 사람이 존경할 만큼 따뜻하고 인자한 태도 에 저도 모르게 빠져들었습니다. 안타깝게도 2025년 직전에 작고 하셨는데, 그분의 업적과 성품을 기리는 마음으로 이번 강의를 준비하게 되었어요. 시스템다이내믹스 에 관심 있는 분이라면 절대 놓치지 마십시오. 저는 Andy의 역작 『Modeling the Environment』를 제 시각으로 해설해 보겠습니다.  오늘은 강의를 시작하기 전에, 이 책의 목차 를 먼저 살펴보면서 전체 흐름을 간단히 정리해 보려 합니다. Part I. Introductory Modeling (기초) 1장에서 12장까지는 말 그대로 기초 모델링에 해당합니다. 저량(Stock) 과 유량(Flow) , 즉 저량-유량 지도(Stock & Flow Diagram, SFD) 가 핵심 개념으로 등장하고, 인과순환지도(Causal Loop Diagram, CLD) 를 통해 시스템사고(systems thinking) 의 기본 구조(피드백 루프, 시간 지연, 균형 다이어그램 등)를 다룹니다. S-자형 성장, 감염병(전염병) 모델, Daisyworld 등 구체적인 예제가 풍부해, “이론을 실제 문제에 어떻게 적용하는지” 직관적으로 파악할 수 있습니다. 특히 2장에서는 Stella , Vensim 같은 시스템다이내믹스 소프트웨어를 다루는 방법을 구체적으로 알려 주는데, 초심자에게 정말 큰 도움이 됩니다. 직접 저량-유량 지도 를 그려 보고 시뮬레이션 결과를 실행해 보는 과정을 실습하듯이 따라갈 수 있기 때문이죠. Part II. Intermediate Modeling (중급) 13장...