[이것저것] Pink noise (1/f fluctuation) 강연을 듣고.. 이생각 저생각

 Pink 노이즈, 1/f 파동, 1/f 노이즈라고 불리는 신호는, 주파수에 반비례 하는 스펙트럼을 가진 신호를 나타낸다. 아주 다양한 신호에서 나타난다는 점과, 인간이 선호한다는 몇몇 연구들이 유명세를 탄 이후 유튜브에 1/f noise 또는 pink noise라고 검색하면 마음을 편안하게 해주고, 잠을 잘 잘 수 있다는 다양한 동영상들이 올라와 있는 신화적?인 노이즈다.

 멱함수라는 점에서 흥미를 돋구는 주제였지만, 유사 과학 느낌도 나고.. 공부해 보자니 귀찮고.. 해서 그런 분야가 있나 보다 하는 정도였는데, 얼마 전 유튜브에서 pink noise에 관한 강연을 듣고 전반적인 스토리를 알게 되었다. (일부 공개라 링크를 달 수 없다..)

 그 중에서도 뇌가 pink noise에 민감하게 반응한다는 실험 이야기 (민감하게 반응하면 '잠이 잘 오는 pink noise'라는 장르는 틀린 것이 아닌가? 민감하게 반응하다가 잠이 오는 건가..?), 사람들이 선호하는 음악에서도 음, 박자, 리듬의 변동의 정도가 pink 노이즈의 형태로 나타난다는 것이 기억에 남는다. 

 특히, 음악에 대한 설명 중에서 피치, 박자, 리듬의 변동의 정도를 스펙트럼으로 나타내면 power law로 나타나는데, 이것이 예측 가능성과 놀라움이 적절히 조화를 이루고 있다는 해석이 굉장히 흥미로웠다. 음악은 기분, 감정과 깊은 연관이 있기 때문에, 적절한 놀라움과 예측 가능성이 조화로운 음악을 '선호'한다는 것은 기분과 감정의 깊은 곳을 탐험할 수 있는 가능성을 보여주는 것 같았다. 같은 음악도 계속 들으면 질리는 이유는 놀라움이 줄고 예측가능성이 증가하기 때문일까..? 메모리 효과를 고려한 pink noise가 있다면 어떨까 생각해 봤다ㅎㅎ 어쩌면 푸가나 재즈 같은 음악의 형식이 끊임없이 이어지면서도 듣기 좋은 이유와도 관련이 있지 않을까 싶다.

 관련된 이야기로 8대 2 법칙이 생각나는데, 특히, 전체의 20%의 개미가 80%의 일을 한다 거나, 모험적인 사업의 20%가 80%의 수익을 창출한다 거나 하는 환경이 예측 불가능한 상황에서 자주 발견되는 전략이 생각난다. 정보 과학에서 놀라움은 높은 정보량으로 표현된다. 이는 예측 불가능한 환경 속의 시스템이 효율적으로 정보를 다루기 위한 전략이기도 하다. 이런 전략이 우리에게 코딩 되어 있고, 그것이 음악이라는 signal에 우리가 반응하는 메커니즘을 설명할 수 있다면, 기분과 감정에 대한 이해가 깊어질 수 있겠다는 생각이 든다.

 한편, 사람과 관련된 signal의 0차 어림 분석은 굉장한 통찰을 주는 반면에, 그 이상 깊게 이해 하기 위해 signal들의 '비'독립적이고, 개별적인 성질을 고려하는 단계에서 엄청나게 복잡해지는 한계가 있다. network 이론이나 human dynamics에서 나타나는 power law도 그렇다. 물질 세상처럼 모든 개체가 같은 존재임을 전제로 하기 상당히 힘든 분야가 사람을 다루는 분야인 것 같다. 그런 점에서 환원주의 관점으로 뇌과학이나 유전자 분야가 활발하게 연구되는 이유를 알 것 같기도 하다. (사람을 이해하기 위한 과학이 환원주의 관점으로 해석되는 것은 신기하기도 하지만 불편하기도 한 것 같다..ㅎ)