Covid-19, 지역사회 그리고 당신

데이터 과학의 관점 -번역 중-

Mar 13. 2020

이 글은 인공지능(AI) 커뮤니티에서 저명한 연구 및 교육 단체인 fast.ai의 2019 코로나 pandemic 관련 기사를 번역한 글입니다. 번역은 구글 번역기의 도움을 받아 제가 직접 했습니다(하고 있습니다). 기사 원문은 여기서 확인하실 수 있습니다. 원문 게시일은 2020년 3월 9일이고, 글쓴이는 Jeremy Howard and Rachel Thomas입니다.

우리는 데이터 과학자입니다. 즉, 우리의 임무는 데이터를 분석하고 해석하는 방법을 이해하는 것입니다. COVID-19 관련 데이터를 분석할 때 우리는 매우 염려됩니다. 사회에서 가장 취약한 계층인 노인과 가난한 사람들이 가장 위험에 처해 있지만, 질병의 확산과 영향을 통제하려면 우리 모두가 행동을 바꿔야 합니다. 손을 철저하고 규칙적으로 씻고, 그룹과 군중을 피하고, 이벤트를 취소하고, 얼굴을 만지지 마십시오. 이 글에서 우리는 왜 우리가 이토록 염려스러운지, 그리고 왜 당신도 그래야 하는지를 설명합니다. 반드시 알아야 할 핵심 정보에 대한 훌륭한 요약을 보려면 Ethan Alley (전염병 위험을 줄이기 위한 기술을 개발하는 비영리단체의 회장)의 '코로나 개요'를 읽으십시오.

우리는 작동하는 의료 시스템이 필요합니다

불과 2년 전에 우리 중 한 사람 (Rachel)은 치사율이 25%에 달하고 감염자의 3분의 1에 영구적 인지 손상을 입히는 뇌 전염병에 감염됐습니다. 많은 사람들에게 영구적인 시력 및 청각 손상을 입히기도 하는 병이었습니다. Rachel이 병원 주차장에 도착해 차에서 겨우 기어 나왔을 때, 그녀의 상태는 너무 나빠서 거의 헛소리를 하는 수준이었습니다. 다행히 그녀는 신속한 도움, 진단 및 치료를 받을 만큼 운이 좋았습니다. 이 사건 직전까지 Rachel은 아주 건강했습니다. 응급실에 즉시 접근할 수 있었다는 사실이 분명 그녀의 생명을 구했습니다.

이제 COVID-19에 대해 논하고, 앞으로 몇 주와 몇 달 안에 Rachel 같은 상황에 처한 사람들에게 어떤 일이 일어날 수 있는지를 이야기해 보겠습니다. COVID-19에 감염된 것으로 밝혀진 사람들의 수는 3~6일마다 두 배로 늘어납니다. 즉, 감염자 수가 3주 만에 100배로 증가할 수 있다는 말입니다(현실은 이렇게 간단하지 않지만, 일단 기술적인 세부 사항에 주의를 기울이지 맙시다). 감염된 10명 중 1명은 몇 주 동안 입원해야 하며, 대부분은 산소공급을 필요로 합니다. 아직 이 바이러스는 발병 초기 단계이지만, 이미 병원이 완전히 마비된 지역이 있으며, 많은 사람들이 더 이상 필요한 치료를 받을 수 없는 상황입니다(COVID-19 관련 치료뿐만 아니라 Rachel이 필요로 했던 생명과 직결된 응급치료도 포함). 예를 들어보겠습니다. 불과 1주일 전까지 이탈리아 정부 관리들은 모든 것이 괜찮다고 말했지만, 이제 벌써 1천6백만 명이 격리되는 상황까지 왔습니다 (업데이트 : 해당 글 게시 6시간 후 이탈리아 전체가 폐쇄됨). 쏟아지는 환자의 병원 유입을 처리하기 위해 이와 같은 텐트를 설치하고 있습니다:

이탈리아에서 사용되고 있는 의료용 텐트

이탈리아에서 상황이 매우 심각한 지방의 위기대응부서 책임자인 Antonio Pesenti 박사는 “우리는 이제 복도, 수술실, 회복실에서도 중환자 치료를 실시해야 하는 상황까지 내몰리고 있습니다… 롬바르디에 위치한 세계 최고의 의료시설 중 하나인 우리 병원은 붕괴 일보 직전입니다.”

이것은 독감과 다릅니다

독감의 치사율은 약 0.1%입니다. 하버드대학교의 전염병역학센터 소장인 Marc Lipsitch는 COVID-19의 경우 치사율이 1-2%라고 추정합니다. 최신 역학 모델에 따르면 2월 중국에서 COVID-19의 치사율은 독감(flu1)보다 16배나 높은 1.6%로 밝혀졌습니다(의료 시스템이 신속히 대처할 수 없는 경우 치사율은 많이 상승하기 때문에 이런 치사율 수치는 상당히 보수적 일 수 있음). 현재로서 최선의 추정치에 따르면 COVID-19는 올해 독감보다 10배나 더 많은 사람들을 죽일 것으로 예상됩니다(그리고 Airbnb의 전 데이터 과학 책임자인 Elena Grewal의 모델링은 최악의 경우 이 수치가 100배 이상으로 커질 수 있음을 보여줌). 심지어 이것은 위에서 설명한 것과 같은 의료 시스템에 대한 큰 악영향을 고려하지 않은 경우입니다. 일부 사람들은 이것이 독감과 매우 유사한, 새로운 질병은 아니라는 주장을 스스로 확신시키려고 노력하고 있음을 이해할 수 있습니다. 왜냐하면 이것이 전혀 익숙하지 않다는 현실을 받아들이는 것은 매우 불편하기 때문입니다.

우리 두뇌는 이런 감염자 수의 기하급수적인 증가를 직관적으로 잘 이해하도록 설계되지 않았습니다. 그래서 우리는 직관을 사용하지 않고 과학자로서 이것을 분석해야 합니다.

2주나 2개월 뒤 이 곡선의 높이는 얼마나 될까요?

독감에 걸린 사람마다 평균적으로 다른 1.3명을 감염시킵니다. 이것이 독감의 "R0"입니다. R0이 1.0 보다 작으면 감염 확산이 중지되고 결국 소멸합니다. 1.0 이상이면 확산됩니다. 중국 외 지역에서 COVID-19의 R0은 현재 2-3입니다. 이 차이가 작게 들릴 수도 있지만, 감염이 20세대(generation)로 퍼진다고 했을 때 1.3 R0은 146 건의 감염만을 초래하지만 2.5 R0은 3천6백만 감염을 초래합니다!(물론 이것은 여러 실제 영향을 무시한 대략적인 추산이지만, 다른 요인들이 동일하다고 가정할 때 COVID-19와 독감의 상대적인 차이를 합리적으로 보여줌)

R0는 질병의 근본적인 속성이 아닙니다. 우리가 어떻게 대처하는지에 크게 의존하며 시간이 지남에 따라 변경될 수 있습니다. 가장 주목할만한 것은, 중국에서 COVID-19의 R0이 크게 줄어들었고 현재 1.0에 근접하고 있다는 점입니다! 어떻게냐고요? 미국 같은 국가에서는 상상하기 어려운 규모의 조치를 취하고 있기 때문입니다. 예를 들어, 많은 거대 도시를 완전히 폐쇄한다던가, 일주일에 백만 명이 넘는 사람들을 테스트할 수 있는 테스트 프로세스를 개발한다던지 말입니다.

소셜 미디어 (Elon Musk처럼 팔로우가 많은 계정 포함)에서 요즘 자주 나타나는 오해는 "로지스틱 성장"과 "지수 성장"의 차이에 대한 것입니다. 로지스틱 성장은 실제로 전염병이 확산되는"S형"성장 패턴을 지칭합니다. 물론 지수 성장은 영원히 지속될 수 없습니다. 그렇지 않으면 전 세계 사람들보다 더 많은 사람들이 감염될 것입니다! 따라서 결국 감염률이 항상 감소해야 하므로 시간이 지남에 따라 S 자형 성장률이 나타나는 것입니다. 그러나 이런 성장률 감소(전염 확산 속도의 감소)는 저절로 오지 않습니다. 다음 두 경우 중 하나입니다:

대규모의 효과적인 지역사회 대처, 또는

너무 많은 사람들이 이미 감염되어 감염되지 않은 사람들의 수가 더 적은 경우

따라서 전염병의 대유행을 “통제”하는 방법으로 로지스틱 성장(S자 곡선) 패턴에 의존하는 것은 논리적으로 말이 안 됩니다.

지역 사회에서 COVID-19의 영향을 직관적으로 이해하기 어렵게 하는 또 다른 이유는 감염과 입원 사이에 일반적으로 약 11 일에 달하는 시간차가 있다는 사실입니다. 언뜻 보면 이것이 오랜 시간이 아닌 것 같지만, 그 시간 동안 감염된 사람의 수를 생각해 봅시다. 병원 침대가 가득 찼다는 사실을 알아차렸을 때, 그 지역사회 내 감염자 수는 이미 병원 침상 수의 5-10 배에 이를 수 있음을 의미합니다.

해당 지역에 미치는 영향이 기후에 다소 영향을 줄 수 있다는 초기 징후가 있습니다. "COVID-19의 잠재적 확산 및 계절성을 예측을 위한 온도 및 위도 분석"이란 논문에 따르면 해당 질병은 지금까지 온화한 기후에서 확산되고 있습니다. (불행히도 우리가 살고 있는 샌프란시스코의 온도 범위는 그 범위 내에 있습니다. 또한 런던을 포함한 유럽의 주요 인구 밀집 지역도 마찬가지입니다.)

"당황하지 마세요. 침착하세요” 같은 말은 도움이 되지 않습니다

우려의 목소리를 높이는 사람들에 대해 소셜 미디어에서 나타나는 일반적인 반응 중 하나는 "당황하지 마세요" 또는 "침착하세요"입니다. 이것은 아무런 도움이 되지 않습니다. 아무도 패닉이 적절한 대응이라고 말하진 않습니다. 그러나 어떤 이유에서든 “침착 유지”는 특정 집단에서 매우 인기 있는 대응방식입니다(그러나 현 코로나 사태를 추적 중인 역학 학자들의 생각은 다릅니다). 아마도 “침착함”은 일부 사람들이 자신의 무대응에 대해 더 나은 기분을 느끼게 해 줄 겁니다. 또는 머리 없는 닭처럼 패닉 중인 사람들보다 자기들이 우월하다고 느끼게 해주는지도 모릅니다.

그러나 “침착 유지”는 우리가 적절히 준비하고 대응하지 못하게 만들 수 있습니다. 중국에서는 감염자 수가 현재 미국 수준에 도달했을 때, 이미 수천만 명이 격리됐으며 2개의 새로운 병원이 세워졌습니다. 한편 이탈리아는 너무 오래 기다렸고, 바로 오늘(3월 8일 일요일) 1,600만 명을 격리했음에도 불구하고 1,492건의 새로운 확진과 133건의 사망자가 보고되었습니다. 우리가 현 단계에서 확인할 수 있는 최상의 정보를 바탕으로 하면, 불과 2-3주 전에 이탈리아는 오늘의 미국과 영국의 위치에 있었습니다(감염자 수 측면에서).

현 단계에서 COVID-19에 관한 거의 모든 것이 불확실하다는 사실에 주의해야 합니다. 감염 속도나 사망률도 확실히 알지 못하며, 바이러스가 사물 표면에서 얼마나 오랫동안 활성 상태를 유지하는지, 따뜻한 기온에서도 생존하고 전파되는지 여부도 잘 모릅니다. 지금 우리가 가진 전부는 사람들이 함께 모을 수 있는 최선의 정보를 바탕으로 한 최선의 추측뿐입니다. 이 정보의 대부분은 중국에 있고, 중국어로 기록돼 있습니다. 현재까지 중국의 경험을 이해하는 가장 좋은 방법은 중국, 독일, 일본, 한국, 나이지리아, 러시아, 싱가포르, 미국, 세계보건기구(WHO) 등 25개 정부와 전문가들이 협력해 발간한 '2019 코로나 바이러스 질병에 대한 WHO-중국 공동 미션 보고서'를 읽는 것입니다.

이번 일이 전 세계적으로 유행병이 아니며, 병원 시스템도 무너지지 않고 모든 것이 원만히 지나갈 수 있다는 가능성이 있다고 해서 아무것도 하지 않는 것은 올바른 대응이 아닙니다. 이는 그 어떤 위협 모델링 시나리오 하에서도 최적의 대응이 될 수 없으며, 엄청나게 투기 적인 결정입니다. 별일이 아니었다면 이탈리아와 중국 같은 국가들이 그들 경제의 많은 부분을 이렇게 과감히 폐쇄하진 못했을 것입니다. 이런 대응방식은 또한 의료 시스템이 대처할 수 없을 정도로 감염 심한 지역에서 실제로 우리가 목도하고 있는 영향과도 부합하지 않습니다(예를 들어, 이탈리아는 현재 "선별 진료"를 위해 462개나 되는 텐트를 설치해 사용하고 있음에도, 여전히 여력 부족으로 중환자실 환자들을 다른 곳으로 이송해야 하는 상황임).

무책임한 무반응보다 더 신중하고 합리적인 대응은 바로 감염 확산을 피하기 위해 전문가가 권장하는 다음 주의사항들을 따르는 것입니다.

큰 그룹과 군중 피하기

이벤트 취소하기

가능하다면 집에서 일하기

외출 전 후 손 씻기, 밖에서는 더 자주

특히 집 밖에서 얼굴을 만지지 않기

사물 표면 및 포장을 소독하기(아직 확실하지는 않지만, COVID-19 바이러스는 물체 표면에서 9일가량 활성 상태를 유지할 수 있다고 알려짐)

번역 중...

결론적으로...

Covid-19는 중요한 사회적 문제이며, 우리는 질병의 확산을 줄이기 위해 모든 노력을 기울여야 합니다. 이것은 다음을 의미합니다: