Idea
1854년 런던 소호에서 콜레라가 유행했을 때, 의사 존 스노우(John Snow)는 사람들이 어디에 살고 어떤 물을 마셨는지 조사했습니다. 사망자의 위치와 공공 펌프를 함께 보여주는 지도, 그리고 주민들의 물 이용에 관한 현장 조사는 브로드 스트리트 펌프의 물과 발병 사이의 관계를 설명하는 근거가 되었습니다.
데이터과학입문 수업에서는 이 이야기를 통해 데이터를 공간 위에 놓고 질문하는 방법을 살펴봅니다. 주소가 적힌 목록을 지도에 옮기면, 서로 떨어져 있던 기록들 사이에 거리와 이웃이라는 관계가 생깁니다. FindWell은 여기서 ‘어느 우물이 가까운가?’라는 질문을 꺼내 직접 선택해 보는 게임으로 만든 것입니다.
역사적 배경: John Snow, On the Mode of Communication of Cholera (1855), pp. 38–55 — UCLA 수록 원문.
From a Choice to a Diagram
게임의 규칙은 간단합니다. 지도 위에 집과 우물이 있고, 제한 시간 안에 물을 길어 집으로 가져와야 합니다. 한 번에 나르는 물의 양과 이동 속도가 같다면, 왕복 거리가 짧을수록 더 많은 물을 가져올 수 있습니다. 자연스럽게 내 집에서 가장 가까운 우물을 찾게 됩니다.
이 선택을 내 집뿐 아니라 지도 위의 모든 위치에서 해 보면 어떻게 될까요? 같은 우물이 가장 가까운 위치끼리 모여 하나의 영역을 이룹니다. 이렇게 각 위치를 가장 가까운 기준점에 따라 나눈 것이 보로노이 다이어그램(Voronoi diagram)입니다. 두 우물까지의 거리가 같아지는 곳에서는 영역의 경계가 생깁니다.
처음부터 선으로 나눈 지도를 보여주는 대신, 게임을 마친 뒤 그 경계를 드러내도록 했습니다. 물을 더 많이 나르려고 했던 선택이 어떤 기하학적 규칙을 따랐는지, 자신의 집과 선택한 우물을 결과 지도에서 되짚어 볼 수 있습니다.
Connection to John Snow
우물을 기준으로 공간을 나누면, 한 우물을 중심으로 어느 지역을 살펴볼지 생각할 수 있습니다. 이 게임은 그 거리의 직관을 익히기 위해 집과 우물을 직선으로 오가도록 단순화했습니다.
실제 도시에는 도로와 담장이 있고, 가까운 우물보다 다른 우물을 선호하는 사람도 있습니다. 스노우의 기록에도 더 먼 브로드 스트리트 펌프의 물을 마신 사례가 등장합니다. 그래서 수업에서는 지도에서 보이는 분포를 바탕으로 가설을 세우고, 실제 이용 기록을 통해 그 가설을 확인하는 과정까지 함께 생각해 봅니다.
Try It
수업에서 함께 경쟁하던 게임을 홈페이지에서는 나와 봇 다섯 명이 겨루는 60초 게임으로 체험할 수 있습니다. 우물을 클릭하거나 선택 버튼을 누르면 물을 나르기 시작합니다. 이동 중 다른 우물을 고르면 집에 돌아온 뒤부터 새 선택이 적용됩니다.
봇은 거리를 조금 부정확하게 판단하고, 가까운 우물을 더 높은 확률로 고릅니다. 판단에 걸리는 시간과 선택 성향도 조금씩 다릅니다. 모두 같은 속도로 움직이고 같은 양의 물을 나르지만, 언제 어느 우물을 고르는지에 따라 결과가 달라집니다.
라운드가 끝나면 순위와 보로노이 지도를 함께 확인해 보세요. 내 집은 어느 우물의 영역에 있었는지, 처음 골랐던 우물과 일치하는지 살펴본 뒤 다시 도전할 수 있습니다. 이름을 입력하거나 다른 참가자를 기다릴 필요는 없습니다.