《세상을 이해하는 지도》 002. 사과 200g은 사과의 전부가 아니다: 속성과 상태를 쉽게 이해하기

사과 하나를 저울에 올리면 200g이라고 나옵니다. 이제 사과를 다 알게 된 걸까요? 물론 아닙니다. 200g은 사과에 관한 한 가지 질문에만 답합니다.

001편에서 우리는 무엇을 하나의 대상으로 볼지 정했습니다. 이제 그 대상을 조금 더 자세히 들여다볼 차례입니다. 하나의 대상은 여러 속성을 가질 수 있고, 어떤 속성을 살필지는 우리가 던지는 질문에 달려 있습니다.

숫자 하나는 대상의 전부가 아니다

사과를 사려는 사람은 무게와 가격을 궁금해할 수 있습니다. 사진을 찍는 사람은 색과 빛의 반사를 먼저 볼 수 있고, 사과가 익는 과정을 연구하는 사람은 단단함과 당도 변화를 살필 수 있습니다. 대상은 같은 사과지만, 질문이 달라지면 중요해지는 속성도 달라집니다.

속성은 대상에 대해 말할 수 있는 특징입니다. 빨갛다, 차갑다, 무겁다처럼 숫자 없이 말하는 특징도 있고, 질량 200g처럼 수와 단위를 붙여 나타내는 양도 있습니다. 과학에서는 어떤 속성을 정확한 측정 절차와 기준에 따라 숫자로 비교하기도 합니다.

여기서 숫자만 적으면 부족할 때가 있습니다. ‘200’이 200g인지 200kg인지에 따라 뜻이 완전히 달라지죠. 단위는 숫자가 무엇을 세었는지 알려 주는 기준입니다. 그래서 측정값은 대개 숫자와 단위를 함께 읽어야 합니다.

질문에 따라 골라 담는 상태

사과가 굴러가는 모습을 예측하고 싶다면 무게만으로는 부족합니다. 어디에 있는지, 어느 방향으로 얼마나 빠르게 움직이는지 알아야 하죠. 이처럼 특정 순간을 설명하려고 골라 모은 속성값을 ‘상태’라고 부릅니다.

기호로 간단히 쓰면 x(t) = [위치, 속도, 온도]처럼 나타낼 수 있습니다. x(t)는 시간 t에서 우리가 관심 있게 고른 값들의 묶음입니다. 대괄호 안의 항목은 질문에 따라 바뀝니다. 굴러가는 사과를 다룰 때 온도가 필요 없을 수도 있고, 냉장 보관을 연구할 때는 온도가 중요할 수 있습니다.

따라서 상태는 대상의 모든 것을 빠짐없이 담은 완전한 초상화가 아닙니다. 복잡한 대상을 다루기 위해 질문에 필요한 특징만 추려 놓은 작업용 요약에 가깝습니다. 인공지능에서 ‘특징’이라고 부르는 값도 비슷한 역할을 합니다. 다만 어떤 값을 고르느냐에 따라 모델이 볼 수 있는 세계가 달라집니다.