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▲ 미국 뉴욕주에 있는 브루클린 다리를 지나가는 보행자들의 수를 시간에 따라 나타낸 반복적인 기호 그림(위). 가로축과 세로축은 같은 값을 가지고 있으며, 점의 색은 보행자 수의 증감을 나타낸다.

서로 다른 두 대상이 영향력을 주고받는지 한 눈에 알 수 있는 방법이 있을까요? 놀랍게도 어떤 그림을 뚫어지게 쳐다보면 그 답을 알 수 있다고 합니다. 마우리치오 포르피리오 미국 뉴욕대학교 교수팀은 특정 현상의 상관관계를 보여주는 ‘반복적인 기호 그림(symbolic recurrence plots)’을 개발했습니다.

반복적인 기호 그림은 특정 현상이 발생한 빈도수를 좌표에 나타낸 겁니다. 예를 들어 연구팀은 총기 사용에 대한 법률 제정을 다룬 기사의 수와 실제 총기의 판매량 사이의 연관성을 그림으로 나타냈습니다. 2003년 1월부터 2015년 6월까지 총기 기사의 빈도수와 판매량을 수학적으로 재가공해 각각 그림으로 나타낸 겁니다. 다음 달과 비교했을 때 빈도수가 높다면 빨간색, 적다면 파란색으로 나타냈습니다. 그러자 2009년 4월부터 8월까지 기사와 판매량에서 모두 파란색 선이 나타났는데요, 5월부터 9월까지 계속해서 기사 수가 증가했다는 의미입니다. 실제 이 시기는 총기 사용에 반대하는 버락 오바마 전 대통령이 당선됐을 즈음인데다, 미국의 한 요양병원에서 총기난사사건이 발생한 직후였습니다.

포르피리오 교수는 “그림은 현상의 인과관계를 이해하는 데 유용한 도구”라며, “하나의 시스템이 다른 시스템에 어떻게 영향을 주는지 한 눈에 알 수 있다”고 말했습니다. 연구 결과는 국제학술지 ‘카오스’ 2019년 11월 26일자 온라인판에 실렸습니다.