인구동태 시뮬레이션 모델을 이용한 러시아의 미래발전 예측

인구동태 시뮬레이션 모델을 이용한 러시아의 미래발전 예측

모스크바 국립대학 슈퍼컴퓨터 로모노소프는 향후 50년간 러시아의 사회경제 발전을 예측했다. 이러한 인구역학 시뮬레이션 모델을 러시아에서 구축한 경험을 습득하는 것이 프로젝트 목표였다. 프로젝트팀은 중앙경제수학연구소(CEMI)의 전문가 2명과 모스크바 주립대(MSU)의 전문가 3명으로 구성됐다.

인구역학 모델에는 특정 지역과 국가 전체의 인구수 변화, GDP 역학, 산업 투자 금액, 국가 및 혁신 산업 EVA 변화 등의 요인이 포함되었다.

평가에는 200개의 슈퍼컴퓨터 프로세서가 사용되었다. 이 모든 과정은 겨우 1분 30초밖에 걸리지 않았다. 인구 역학 모델 연산에 1000개 프로세서로 시도했는데, 계산 시간이 16초밖에 걸리지 않았다. 로모노소프 외에도 슈퍼컴퓨터 MVS-100K(러시아과학아카데미 공동 슈퍼컴퓨터센터)와 체비스셰프(MSU)에 대한 평가도 진행됐다. 일반 컴퓨터는 그러한 모델을 계산할 수 없다. (현대화 후 로모노소프의 최고 생산성은 510 TFLOPS이다.)

인구역학 시뮬레이션 결과 50년 후에는 북방영토 인구가 거의 완전히 해체되고 시베리아와 극동지역 인구가 크게 감소할 것으로 나타났다. 남부 지역은 인구 증가에 부응할 것으로 예상된다. 인구역학 시뮬레이션 모델에 따르면 전체 GDP는 성장할 것으로 예상된다. 그러나, 이 프로젝트에 참여한 전문가들은 인구 역학 모델이 전쟁이나 거대한 전염병 같은 일어날 수 있는 영향력 있는 사건들을 고려하지 않았기 때문에, 그 결과를 피할 수 없는 예측으로 받아들이지 말라고 경고한다.

러시아의 인구 역학 모델은 AnyLogic 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 개발되었다. 이 모델을 만들기 위해 CEMI 전문가들은 약 1억 명의 에이전트를 사용했다. 인구동태 시뮬레이션에 사용된 데이터는 연방통계청(Federal Agency of State Statistics)과 러시아의 경제 상황 및 인구 건강 모니터링에서 수집되었다.

과학자들은 최종 결과를 얻는 것만이 목적이 아니었다고 말한다. 그들은 또한 러시아에서 그러한 경험이 부족하기 때문에 모델 전환, 일반 PC에서 슈퍼 컴퓨터로 모델을 이전하는 경험을 얻기를 원했다. 한 가지 어려움은 시스템의 다른 계산 노드에 대한 에이전트 기반 모집단 동적 시뮬레이션 모델 부품의 병렬화였다. 또 다른 복잡한 문제는 슈퍼컴퓨터 프로그램 코드로의 모델 이전과 관련된 기술적인 문제였다. 이것은 MSU 전문가들의 임무였다.

미국, 독일, 스웨덴의 AnyLogic 사용자들에 의해서도 대규모 사회 경제 모델이 만들어졌다. 예를 들어 미국의 연구기관인 RTI 인터내셔널은 이 소프트웨어를 이용해 마약 중독자를 통한 HIV/AIDS 확산을 시뮬레이션했다. 또한 미국 인구조사국은 캘리포니아 히스패닉 인구역학 시뮬레이션을 위해 시스템 다이내믹스를 사용하는 애니로직과 협력했다.

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