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Chapter 6 순차적으로 업데이트되는 정보의 사후 확률

6.1 정보가 순차적으로 업데이트될 때 사후 확률 구하는 방법
6.1.1 베이즈 정리를 이용해 사후 확률 구하기
6.1.2 증분 처리 방식으로 사후 확률 구하기
6.1.3 증분 처리 방식으로 구한 사후 확률이 갖는 의미

6.2 온라인 알고리즘
6.2.1 온라인 알고리즘과 오프라인 알고리즘
6.2.2 평균값
6.2.3 실시간으로 데이터가 유입되는 상황에서의 특잇값 분해

6.3 단계마다 확실하게 vs. 점진적으로 완성도를 높이며
6.3.1 애자일 모델
6.3.2 최소 기능 제품
6.3.3 논문을 작성하는 방식

6.4 〈양치기 소년〉이 주는 교훈
6.4.1 베이즈 정리로 해석해 보는 〈양치기 소년〉 이야기
6.4.2 새로운 정보에 맞춰 확률을 업데이트하는 방식에서 배우는 교훈

Chapter 7 계층형 모델

7.1 여러 개의 관측값을 그룹화하여 확률 계산하기
7.1.1 세 개 이상의 관측값이 주어졌을 때
7.1.2 문제 해결 전략 및 접근 방식
7.1.3 분류의 원칙

7.2 두 개의 관측값 중 어느 것을 사전 확률에 반영해야 할까?
7.2.1 비행기가 심하게 흔들릴 때
7.2.2 대추나무 두 그루

7.3 조지 소로스는 어떻게 한 달 만에 10억 달러를 벌었을까?
7.3.1 사건의 배경
7.3.2 증거와 분석
7.3.3 배타적인 증거의 등장

7.4 관측값이 너무 적을 때는 어떻게 해야 할까?
7.4.1 그는 취업할 수 있을까?
7.4.2 통계 데이터를 찾는 방법
7.4.3 또 다른 접근 방법: 관측값의 범위 확장하기

7.5 계층형 모델
7.5.1 계층형 모델의 네 단계
7.5.2 사례 1: 그가 취업에 성공할 확률은?
7.5.3 사례 2: 비행기는 아직 안전한가?
7.5.4 사례 3: 우리 아이는 좋은 대학에 갈 수 있을까?
7.5.5 사례 4: 심장 수술을 받아야 할까?
7.5.6 계층형 모델을 적용할 때 흔히 저지르는 실수
7.5.7 이 가족이 반려견을 키울 확률은 얼마일까?

Chapter 8 샐리 클라크의 재판

8.1 첫 번째 오류: 잘못된 독립성 가정
8.2 두 번째 오류: 우도를 사후 확률로 간주
8.3 세 번째 오류: 편향된 모집단 선택
8.4 클라크가 유죄일 확률은 얼마일까?

Chapter 9 의학에서 활용하는 베이즈 정리

9.1 의사의 진단과 베이즈 정리
9.1.1 병을 진단하는 과정
9.1.2 가장 보편적인 의사의 진단 과정

9.2 의사의 진단에서 배우는 교훈
9.2.1 교훈 1: ‘여러 개 중 하나’에서 ‘둘 중 하나’로 바꾸기
9.2.2 교훈 2: 사후 확률을 추정하는 데 도움이 되는 정보 수집하기
9.2.3 교훈 3: 최소한의 비용과 시간으로 가장 효과적인 증거 확보하기
9.2.4 교훈 4: 검사는 많이 할수록 좋을까?

Chapter 10 베이즈적 사고로 읽는 네트워크 시대

10.1 거짓 정보를 구별하는 방법
10.1.1 베이즈 정리가 가르쳐 주는 세상의 원리
10.1.2 결정적인 증거를 찾기 어려운 이유와 온라인 글에서 나타나는 흔한 패턴

10.2 증거의 진위를 구별하는 방법
10.2.1 신빙성이 없는 증거
10.2.2 정량화되지 않은 증거
10.2.3 개별적인 사례를 전체 통계인 것처럼 일반화하는 증거

10.3 미디어에 의해 왜곡된 사전 확률
10.3.1 인터넷 시대에서의 미디어 정보
10.3.2 확률이 낮은 사건을 보도하는 이유
10.3.3 증거를 편집하는 이유
10.3.4 보고 싶은 것만 보여 주는 정보 환경

10.4 베이즈 정리로 음모론 분석하기
10.4.1 음모론이란 무엇인가?
10.4.2 왜 사람들은 음모론을 쉽게 믿는 걸까?
10.4.3 음모론의 오류 1: 사전 확률을 고려하지 않음
10.4.4 음모론의 오류 2: 다른 가능성을 고려하지 않음
10.4.5 음모론의 오류 3: 잘못된 관측

에필로그

부록
부록 C. 베이즈 정리를 이용해 순차적으로 업데이트되는 정보의 사후 확률 계산 공식 유도
부록 D. 〈양치기 소년〉에서 나온 수학 공식 유도
부록 E. 식 (7-4)의 유도 과정
부록 F. 세 개의 관측값이 주어졌을 때의 사후 확률과 사전 확률의 유사함을 증명하는 과정
저자 소개
저자 : 류쉐펑 (劉雪峯)
현재 베이징항공항천대학 컴퓨터학부 부교수이자 박사 과정 지도 교수로 재직 중이다. 2008년 영국 브리스톨대학교에서 박사 학위를 취득했으며, 2014년에는 화중과기대학교 부교수를 역임했다.

주요 연구 분야는 인공지능, 사물인터넷, 분산 컴퓨팅이다. 국가자연과학기금 일반 과제를 비롯해 다수의 연구 및 산학 협력 과제를 주관했으며, 중국 국내외 학술지와 국제 학술 대회에 100편 이상의 논문을 발표하고 여러 차례 우수 논문상을 수상했다. 2018년에는 ‘고등 교육 기관 과학 연구 우수성과상(과학 기술)’ 2등상을 수상했다. 또한 스탠퍼드대학교가 발표한 2023년 ‘세계 상위 2% 우수 과학자’ 명단에 이름을 올렸다. 주요 저서로는 『복잡한 세상을 이기는 수학의 힘』이 있다.

역자 : 유연지
경기대학교 화학과 및 중어중문학과를 졸업하고 서울외국어통번역대학원 중국어 순차통번역학과를 졸업했다. SK China, 과학기술정책연구원(STEPI)에서 중국어 통번역 및 연구원으로 재직했으며, 통번역 에이전시에서 중국어 한중/중한 리뷰어로 재직했다. 현재 번역 에이전시 엔터스코리아에서 출판 기획 및 전문 번역가로 활동하고 있다.

주요 역서로는 『늘 초조한 당신을 위한 마음 치유 심리학』 『슬기롭게 써먹는 화학 치트키』 『남의 시선에 아랑곳하지 않기』 『심리학이 관우에게 말하다 1~2』 외 다수가 있다.

감수 : 김지혜
한국교원대학교에서 수학교육학 석사 학위를 받았다. 고등학교 수학 교사로서 수학과 통하는 삶을 지향하며 수학자들의 삶에서 그 해답을 찾으려고 한다. 옮긴 책으로는 『수포자들의 거침없는 수학 연애』 『수학의 매력』 『공식의 아름다움』 『이토록 재미있는 수학이라니』 『생각을 깨우는 수학』 『수학, 풀지 말고 실험해 봐』 『소름 돋는 수학의 재미(상편, 하편)』 등이 있다. 감수한 책으로는 『확률로 바라본 수학적 일상』 『개미가 알려주는 가장 쉬운 미분 수업』 『복잡한 세상을 이기는 수학의 힘』 등이 있다.
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출판사 서평
”99% 확실하다는 말, 정말 믿어도 될까?“

불확실성이 일상이 된 시대
이제는 직관이 아닌 데이터와 확률로 생각하라

아무리 냉철한 사람도 착각에 빠진다. 겉보기에 완벽한 논리가 거짓일 수도 있고, 숫자가 진실을 가리는 가면이 되기도 한다. 우리는 종종 “확률이 높다”라는 말에 안도하거나 공포를 느끼지만, 정작 그 숫자가 어디에서 왔는지, 무엇을 전제로 하는지 따져 보는 일은 드물다. 그렇기에 베이즈 정리는 지금 이 시대에 반드시 알아야 할 ‘생각의 기술’이다. 끊임없이 쏟아지는 정보와 근거가 부족한 확신 속에서, 베이즈 정리는 우리가 어떻게 판단해야 하는지를 묻는다. 그리고 이렇게 답한다. “지금까지의 믿음을, 새로운 정보에 따라 갱신하라.”

지금 우리는 모두가 투자자가 된 시대를 살고 있다. 주식, 부동산, 암호 화폐, AI 관련주까지 매일같이 쏟아지는 정보 속에서 무엇을 믿고 무엇을 거를지를 결정해야 한다. 단지 뉴스가 반복된다고, 누군가가 전문가처럼 말한다고 따라가서는 안 된다. 판단은 늘 ‘기존의 정보’와 ‘새롭게 얻은 정보’를 결합하여 새로 계산되어야 하며, 그 방식은 ‘베이즈 정리’로 가능하다.

'그럴듯한 거짓'에 더 이상 속지 마라
베이즈 정리로 더 나은 선택을 하는 법

Chapter 6은 순차적으로 업데이트되는 정보의 사후 확률에 관한 이야기로 시작된다. 온라인 알고리즘과 오프라인 알고리즘의 비교를 통해 두 가지 사고방식을 설명하고, 양치기 소년이라는 우화를 통해 새로운 정보에 맞춰 확률을 업데이트하는 방식에서 얻을 수 있는 교훈을 알려 준다. 그리고 Chapter 7에서는 여러 개의 관측값을 그룹화하여 확률을 계산하는 계층형 모델에 관해 설명한다. 비행기가 심하게 흔들릴 때나 대추나무 두 그루 사례를 통해 두 개의 관측값 중 무엇을 사전 확률에 반영해야 할지를 독자가 깨닫게 해준다. Chapter 8에서는 이런 믿음의 전환이 실제로 어떤 영향을 미치는지를 보여 주는 상징적인 사례가 등장한다. 바로 샐리 클라크 사건이다. 아이를 둘이나 잃은 엄마가 ‘두 아이가 모두 자연사할 확률은 7천만분의 1’이라는 말 한마디에 살인자로 몰린 비극. 그 수치는 단지 숫자일 뿐이었고, 실제 상황과는 전혀 맞지 않는 계산이었다. Chapter 8은 우리가 숫자에 속을 때 어떤 일이 벌어지는지를 절실하게 알려 준다. 조금 더 일상적인 예시도 나온다. 병원 진단, 검사 결과, 증상의 해석 같은 상황들 속에서 우리는 어떤 확률을 어떻게 받아들여야 할까? 99% 정확도라는 말이 정말 믿을 만한 것인지 확인이 필요하다. Chapter 9는 병원에서 의사가 병을 진단하는 과정을 따라가며 베이즈 정리에 대한 이해도를 높인다. 또 의사들의 진단 과정을 통해 전문가들조차 확률 해석에서 얼마나 자주 실수할 수 있는지를 이야기한다. 여기서 중요한 건 ‘무지’가 아니라 ‘오해’다. 우리는 수학을 몰라서가 아니라, 잘못 배운 확률 개념 때문에 오판하는 경우가 더 많다. 이쯤 되면 독자들은 이렇게 묻게 된다. “그러면 도대체 우리는 어떻게 판단해야 하지?” Chapter 10은 그에 대한 대답을 들려준다. 판단은 단 한 번의 확신으로 끝나는 것이 아니라, 계속해서 바뀌고 갱신되어야 한다는 것이다. 그리고 그것이야말로 베이즈 정리가 가르쳐주는 가장 중요한 태도다.

결국 이 책은 수학책이 아니라 사고법에 관한 책이다. 넘쳐나는 뉴스, 전문가의 예측, 투자 정보, 사람들의 말 속에서 우리는 끊임없이 판단을 내린다. 그때 필요한 것은 직관이 아니라 체계적 사고다. 확신이 아니라 갱신이다. 베이즈 정리는 이를 우리에게 제공해 준다. 그리고 그 사고법은 불확실한 세상을 살아가는 우리 모두에게 가장 필요한 무기가 되어줄 것이다.
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