손에 잡히는 인공지능
이번 연작 글에서는 보건학 분야의 질문을 통해서 황금키를 찾아보자.
보건학 분야 대표적인 질문으로 아래를 선정해봤다.
“백신 접종의 집단면역 효과를 설명하시오.”
이전에도 여러 차례 이야기 하였지만 이 실험의 주목적이 전문가가 아닌 일반 AI 사용자가 프롬프트 작성에 고민을 하지 않고도 최적의 답을 구할 수 있는 프롬프트를 얻어서 생활이나 실무에 사용할 수 있게 하자는 것이다.
이를 위해 ChatGPT의 GPT Store에 그동안 내가 분석하고 연구한 자료들을 모두 적용하여 “프롬프트 엔지니어링 황금키”라는 GPTs를 만들어 미리 공개해 놓았다. ChatGPT 무료 사용자들도 언제든지 사용해 볼 수 있고. 보다 좋은 프롬프트 추천을 위해 수시로 업데이트를 하고 있으니 꼭 사용해 보길 권한다.
GPTs에 입력할 황금키;
"백신 접종의 집단면역 효과를 설명하시오“ 에 대한 프롬프트 황금키를 제시하라.
GPTs 답;
선정 원칙
- 청중 통합(원칙 2): 대중을 위한 쉬운 설명을 위해 청중의 수준에 맞춤.
- 간단한 설명 요청(원칙 5): 쉽게 이해할 수 있는 설명 방식 선택.
- 단계별 사고 유도(원칙 12): 개념을 단계적으로 설명하여 이해도 향상.
- 생각의 나무(원칙 28): 복잡한 개념을 가지치기하여 구성.
- 지식 생성 프롬프팅(원칙 29): 주제를 심층적으로 다룰 수 있도록 유도.
마크다운 프롬프트
주제: 백신 접종의 집단면역 효과
지침:
1. 집단면역이란 무엇인가요?: 감염 확산을 억제하는 집단면역의 정의를 포함하세요.
2. 백신 접종의 역할: 백신 접종이 집단면역을 형성하는 과정과 효과를 설명하세요.
3. 단계별 사고:
- 면역이 개개인과 집단에 미치는 효과를 설명하세요.
- 집단 내 충분한 비율이 백신 접종을 완료할 때 집단 면역이 어떻게 형성되는지 다루세요.
4. 예시 포함: 소아마비나 홍역과 같은 질병에서의 집단면역 효과를 사례로 들며 설명하세요.
5. 대중을 위한 쉬운 설명: 12세 청소년도 이해할 수 있는 비유와 쉬운 용어를 사용하세요.
파이써닉 프롬프트
def explain_herd_immunity():
"""Explain herd immunity in simple terms, focusing on the role of vaccination."""
steps = [
"Define herd immunity: Explain how immunity in a significant portion of the population can protect those who are not immune.",
"Role of vaccines: Illustrate how vaccines enable individuals to gain immunity without disease exposure.",
"Explain immunity effect: Describe how immunity reduces the likelihood of transmission within the community.",
"Highlight threshold: Define the threshold percentage of vaccinated people required for herd immunity to work effectively.",
"Use example cases: Discuss diseases like measles or polio to show real-world herd immunity impact.",
"Audience consideration: Use analogies and simple terms for a general audience, including young learners."
]
return "\n".join(steps)
print(explain_herd_immunity())
이 프롬프트 황금키는 청중의 이해도를 높이는 단계적 접근 방식으로 집단면역의 중요성과 백신 접종의 영향을 효과적으로 설명하도록 유도합니다.
우리는 위 프롬프트를 그대로 복사하여 ChatGPT에 프롬프팅을 하면 된다. 이번 실험에서는 "마크다운" 형싱의 프롬프트를 사용하였다.
실험 분석 결과는 아래와 같고, [원칙 미적용 결과]와 [원칙 적용 결과]를 맨 아래 첨부한다. 분석 결과는 따로 설명을 하지 않아도 표와 그래프만 봐도 원칙 적용 시 답글이 전체적으로 많이 개선 되었다는 것을 알 수 있다.
[원칙 미적용 결과]
백신 접종의 집단면역 효과는 전염병 예방에서 매우 중요한 개념으로, 일정 수준 이상의 인구가 백신을 통해 면역을 획득함으로써 전체 인구의 감염 위험이 감소하는 현상을 말한다. 집단면역의 핵심은 백신을 맞은 사람들이 병원체에 감염될 가능성이 낮아지고, 이를 통해 감염 확산을 막아 백신을 맞지 못한 사람들도 간접적으로 보호를 받는다는 점이다.
집단면역의 원리
전염병이 퍼지기 위해서는 병원체가 감염된 사람을 통해 다른 사람에게 전파되어야 한다. 하지만 충분히 많은 사람들이 백신을 맞아 면역을 가지고 있다면, 병원체가 감염될 수 있는 숙주가 줄어들고, 결국 전염병의 확산이 자연스럽게 차단된다. 이로 인해 면역을 갖지 못한 사람들(예: 면역 체계가 약하거나 건강상 이유로 백신을 맞지 못한 사람들)도 보호를 받게 된다.
집단면역의 임계점
집단면역이 효과적으로 작동하기 위해서는 인구의 일정 비율이 면역을 갖추어야 하는데, 이 비율을 '집단면역 임계점'이라고 부른다. 이 비율은 질병마다 다르며, 전염성이 높은 질병일수록 더 높은 비율의 인구가 면역을 가져야 집단면역이 형성된다.
예를 들어, 홍역(Measles)의 경우 전염성이 매우 강하기 때문에 약 95% 이상의 인구가 면역을 가져야 집단면역이 형성될 수 있다. 반면, 전염성이 상대적으로 낮은 질병은 이보다 낮은 비율의 집단 면역으로도 충분할 수 있다.
백신 접종의 중요성
백신 접종을 통해 집단면역을 형성하면, 사회 전반적으로 전염병 발생을 크게 줄일 수 있다. 특히 다음과 같은 그룹에 대한 보호 효과가 매우 중요하다:
1. 백신을 맞지 못하는 사람들: 면역 체계가 약하거나 특정 건강 상태로 인해 백신 접종을 할 수 없는 사람들이 있다. 이들은 집단면역이 없으면 병원체에 취약해지기 때문에, 백신 접종을 받은 사람들이 이들을 간접적으로 보호하는 효과를 가져온다.
2. 백신 효과가 완벽하지 않은 경우: 어떤 백신은 접종 후에도 100% 면역을 제공하지 않는다. 그러나 집단면역이 형성되면, 설령 개인이 완벽한 면역을 갖추지 못해도 전염병에 걸릴 위험이 크게 감소하게 된다.
3. 전염병의 억제 및 근절: 집단면역은 특정 전염병을 억제하거나 아예 근절하는 데 필수적이다. 소아마비(Polio)와 천연두(Smallpox)와 같은 질병은 집단면역 덕분에 일부 지역에서는 거의 사라졌거나 완전히 박멸되었다.
예시: 코로나19와 집단면역
코로나19 팬데믹 동안 많은 국가에서 집단면역에 대한 논의가 있었다. 초기에는 자연 감염을 통해 집단면역을 달성하려는 전략을 고려한 국가도 있었지만, 이는 감염으로 인한 사망자와 심각한 후유증의 위험이 매우 높다는 점에서 실효성을 얻지 못했다. 백신이 개발된 이후에는 대규모 백신 접종을 통해 집단면역을 달성하려는 노력이 지속되었다. 하지만 변이 바이러스의 등장과 백신 접종률의 차이로 인해 많은 국가에서 아직도 집단면역을 달성하는 데 어려움을 겪고 있다.
결론
백신 접종을 통해 집단면역을 형성하는 것은 개인의 건강뿐만 아니라 사회 전체의 건강을 보호하는 중요한 수단이다. 집단면역은 특정 인구가 면역력을 획득함으로써 면역을 갖지 못한 사람들까지 보호할 수 있게 하며, 이는 전염병 확산을 억제하고 더 나아가 전염병을 근절하는 데 필수적이다. 백신 접종의 중요성은 단지 개인적 선택의 문제가 아니라, 전체 사회의 건강과 안전을 위한 집단적 책임으로 이해해야 한다.
[원칙 적용 결과]
백신 접종의 집단면역 효과
1. 집단면역이란 무엇인가요?
집단면역은 특정 집단에서 다수의 사람들이 감염병에 대한 면역력을 가지면, 그 집단 내의 전염병 확산이 자연스럽게 억제되는 상태를 말한다. 집단 면역이 형성되면 면역이 없는 사람들도 감염병에 걸릴 위험이 크게 줄어든다. 이렇게 다수의 면역이 집단을 보호하는 방패 역할을 하게 되면서, 면역을 가질 수 없는 어린 아이들이나 면역력이 약한 사람들도 안전하게 보호된다.
2. 백신 접종의 역할
백신은 바이러스나 세균의 일부분을 안전하게 체내에 주입하여 면역 시스템이 해당 병원체를 인식하고 대응할 수 있도록 한다. 이를 통해 개개인은 해당 질병에 대한 면역력을 갖게 된다. 백신 접종이 활성화되면 개인은 질병에 걸리지 않게 되며, 또한 전염병이 전파될 수 있는 경로를 차단함으로써 병이 널리 퍼지는 것을 막는다.
3. 단계별 사고
면역이 개개인과 집단에 미치는 효과
백신을 맞은 개인은 질병에 걸릴 가능성이 줄어들고, 설사 감염된다 하더라도 병의 중증도를 줄일 수 있다. 그리고 감염될 가능성이 낮아질수록 주변 사람들에게 바이러스를 전파할 가능성 또한 줄어든다. 이렇게 면역력을 가진 개인이 많아질수록 집단 내 전염병이 퍼지기 어려워진다.
집단 내 충분한 비율이 백신 접종을 완료할 때 집단 면역이 형성되는 과정
집단면역이 형성되려면 인구의 일정 비율 이상이 면역력을 가져야 한다. 질병마다 이 비율은 다르지만, 보통 전염력이 강한 질병일수록 높은 접종률이 요구된다. 예를 들어 홍역과 같은 매우 전염성이 강한 질병은 집단의 약 90~95%가 면역력을 가져야 전파를 억제할 수 있다. 충분한 비율의 사람들이 백신을 접종하게 되면 집단 내에 바이러스가 퍼질 경로가 제한되기 때문에, 면역이 없는 소수의 사람들도 자연스럽게 보호를 받게 된다.
4. 예시 포함
백신 접종을 통한 집단면역의 대표적인 성공 사례는 소아마비와 홍역 예방이다. 소아마비는 바이러스에 감염되면 마비를 일으키고 심각한 경우 목숨을 잃을 수 있다. 하지만 전 세계적으로 소아마비 백신이 보급되면서 감염자가 급격히 줄었고, 많은 나라에서는 더 이상 이 병이 발생하지 않게 되었다. 홍역의 경우에도 마찬가지로 백신을 맞은 사람이 충분히 많으면, 집단에서 홍역 바이러스가 퍼지지 않게 되어 면역이 없는 사람도 안전하게 보호된다
.
5. 대중을 위한 쉬운 설명
집단면역을 쉽게 이해할 수 있는 방법으로, 불이 붙기 쉬운 나무들이 모여 있는 숲을 생각해 보자. 여기서 백신을 맞는 것은 나무가 불에 잘 타지 않게 코팅을 하는 것과 같다. 숲에 있는 대부분의 나무가 불에 잘 타지 않게 코팅이 되어 있다면, 불이 붙더라도 더 이상 다른 나무로 번지지 않고 금방 꺼지게 된다. 나무 중 일부가 코팅이 되지 않았더라도, 그들이 불에 탈 위험은 매우 낮아진다. 마찬가지로, 집단에서 충분히 많은 사람들이 백신을 맞으면 병이 퍼질 가능성이 거의 없어져서 모든 사람이 보호받게 된다.
| 작가 프로필
이용호 작가는 스마트공장에서 주로 사용되는 ‘AI 머신비전’ 전문회사인 ‘호연지재’를 경영하고 있으면서 다양한 분야에 관심이 많아 SKT ifland와 SBA 크리에이티브 포스 인플루언서로 활동하고 있다. 특히 ‘머신비전’에서 인공지능 딥러닝에 의한 영상처리기술을 자주 적용하다보니 10년 이상 연구한 AI 분야에 대해서도 해박한 지식을 가지고 있다.
작가는 메타버스 이프랜드에서 정기적으로 “인공지능관련 새로운 소식과 기술”을 상세히 전하는 ‘호몽캠프’를 110회 이상 꾸준히 진행하였다.
주요 강의 분야는 “챗GPT 시대 생산성을 300% 높여주는 인공지능”, “머신비전에서의 인공지능 활용”, “손에 잡히는 인공지능”, “스마트폰 AI 활용하기”, “시니어와 MZ세대간의 소통”등이 있으며, 저서로는 『손에 잡히는 인공지능』, 『나는 시니어 인플루언서다』가 있다.