융합컴퓨팅 허브 구축
Building a Hub of Convergence Computing융합컴퓨팅 허브 구축은
대학에 산재해 있는 수학자들의 아이디어를 국가수리과학연구소 융합컴퓨팅 허브를 통해 구현하고, 국가수리과학연구소가 확보한 컴퓨터 하드웨어 및 소프트웨어 장비를 이용해 계산을 수행하고, 다른 분야의 연구자들이 쉽게 응용할 수 있는 다양한 형태로 컴퓨팅 기술을 개발한다. 이러한 과정 속에서 수학자들이 융합과학의 다른 연구자들과 교류하고 서로의 관심사를 논의하는 장을 마련한다.
연구의 필요성
자신이 이루어낸 연구 결과물이 융합과학의 다른 분야로 확장 또는 응용되는 것을 바라는 수학자들은 이론적 토대를 받쳐 줄 수학 이론과 함께 실제 데이터를 계산할 컴퓨팅 기술을 필요로 한다. 이들 중에는 능동적으로 필요한 것들을 스스로 마련하는 사람들도 있지만 시간, 인력, 정보, 자원 등의 부족으로 인해 단지 희망으로만 머무는 사람들도 많다. 이러한 수학자들의 희망을 실현시킬 수 있도록 필요한 컴퓨팅 기술 및 자원을 지원하는 것이 융합컴퓨팅 허브의 역할이다.
최근 대수기하나 대수적위상수학과 같은 순수수학 분야에서 새로운 수학 결과를 찾는 데 컴퓨팅을 통해 얻은 데이터를 적극 활용하고 있다. 대수다양체나 미분다양체의 구조를 연구하는 데 필요한 불변량을 그래프 및 다면체와 같은 조합론의 도구로 표현한 다음, 컴퓨터를 활용해 계산 결과를 얻고, 이를 이용해 다시 불변량을 연구하는 방법은 좋은 사례다.
순수수학 분야의 경우, 수학적인 배경과 이론은 충분히 갖추고 있지만 컴퓨팅 능력이 부족한 연구자들이 많다. 그들 스스로 필요한 컴퓨팅 기술을 찾고, 익히고, 구현한 다음 계산에 활용하기에는 너무나 많은 시간과 자원이 요구된다. 국가수리과학연구소 융합컴퓨팅 허브를 통해 이들에게 필요한 컴퓨팅 기술과 자원이 적절하게 지원된다면 개별 연구자들의 연구 성과는 물론 관련 커뮤니티의 확장도 기대할 수 있다.
이미 컴퓨팅 기술을 적극 활용하고 있는 응용수학 분야도 융합컴퓨팅 허브와의 적절한 협력을 통해 시너지 효과를 얻을 수 있다. 새로운 컴퓨팅 기술을 도입해 현재의 연구를 개선하거나 확대하고자 할 때, 인력과 시간 및 자원 면에서 느끼게 되는 부담을 줄일 수 있다. 또한 확보한 컴퓨팅 기술의 다양한 형태로의 구현, 라이브러리 및 패키지 제작에 대한 컨설팅이나 위탁도 가능하다. 융합컴퓨팅 허브를 통해 컴퓨팅 기술들을 지속적으로 유지하게 되면 새로운 연구 인력을 교육하고 외부 연구자들과 정보를 공유하는 것도 용이하다.
수학 이론을 기반으로 한 컴퓨팅 기술들을 한곳에 모으는 국가수리과학연구소 융합컴퓨팅 허브의 역할은 수학계 뿐만 아니라 자연과학, 공학은 물론 산업체에서도 중요하다. 대학에 산재해 있는 수학자들의 아이디어가 융합컴퓨팅 허브를 통해 구현되고, 국가수리과학연구소가 확보한 컴퓨터 하드웨어 및 소프트웨어 장비를 이용해 계산이 수행되고, 다른 분야의 연구자들이 쉽게 응용할 수 있는 다양한 형태로 개발된다. 이러한 과정 속에서 수학자들이 융합과학의 다른 연구자들과 교류하고 서로의 관심사를 논의하는 장이 국가수리과학연구소 융합컴퓨팅 허브를 통해 마련된다.
기대효과
국가수리과학연구소 융합컴퓨팅 허브는 수학과 컴퓨터를 사용한 컴퓨팅 기술이 필요한 융합과학의 연구자들을 지원하는 역할을 한다. 필요한 컴퓨팅 기술을 개발 및 확보하는 것은 물론 연구자들이 계산을 수행할 수 있는 서버를 구축하고, 축적된 기술을 다른 연구자들이 손쉽게 활용할 수 있도록 운영 서버를 두어 데이터베이스로 관리한다. 오픈소스 커뮤니티와 교류 및 협력을 통해 오픈소스 소프트웨어 개발은 물론 국가수리과학연구소 홍보도 꾀한다. Sage 서버를 구축하고 교육현장에서 사용할 수 있도록 활용방안을 제시함으로써 수학대중화 사업에 이바지한다.
순수수학은 물론 응용수학에서도 국가수리과학연구소 융합컴퓨팅 허브를 통해 인력, 시간, 자원 면에서 부족한 부분을 보완해서 필요한 컴퓨팅을 수행한다. 이를 통해 수학계 전반의 발전에 도움이 될 수 있으며, 수학이외의 다른 융합과학 분야와 산업체에도 축적된 컴퓨팅 기술을 제공함으로써 경제 및 산업 발전에 이바지할 수 있다. 오픈소스 커뮤니티와의 협력을 통해 오픈소스 소프트웨어 개발은 물론 커뮤니티 자체의 발전을 꾀할 수 있다. 컴퓨팅 기술과 관련된 수학대중화 사업을 통해 일반인들이 수학을 좀 더 친밀하게 느낄 수 있게 한다.
조진환 (책임연구원)
