윌리엄 쿡 캐나다 워털루대 수학과 교수가 토토사이트 은행 조회 전역에 있는 술집 8만1998곳을 도보로 방문하는 최단 경로를 계산해 화제가 되고 있다. 쿡 교수는 지난 8일(현지시간), 최단 경로를 계산한 연구 결과를 자신의 홈페이지에 공개했다. 이 경로를 실제로 걸을 경우 178일 1시간 56분 17초가 소요된다.
쿡 교수는 조합론과 최적화 분야에서 세계적 권위를 가진 학자로, 수학의 대표적인 난제인 ‘외판원 문제(TSP)’를 응용해 이번 경로를 계산했다. 외판원 문제란 여러 도시를 단 한 번씩만 방문하면서 모든 도시를 돌아오는 최단 경로를 찾는 문제로, 복잡도 이론에서도 핵심 주제로 다뤄진다.
이번 연구에는 엄상일 기초과학연구원(IBS) 이산수학그룹 CI가 제공한 경찰청의 전국 술집 위치정보가 활용됐다. 2023년 기준 전국의 술집 수는 9만680개였으며, 중복과 동일 건물 내 중첩 등을 고려해 최종적으로 8만1998개로 정리됐다.
쿡 교수는 이들 술집 쌍 33억6179만5003개에 대해 각각의 최단 도보 거리를 계산했고, 이를 오픈소스라우팅 머신(OSRM)을 통해 산출한 후 분기한정법(branch and bound)을 적용해 최단 경로를 도출했다. 해당 계산에는 병렬로 연결된 다수의 컴퓨터가 동원됐으며, 총 연산시간은 약 44년에 달한다.
쿡 교수는 “이번 결과는 외판원 문제의 실용적 응용 중 가장 많은 장소를 대상으로 한 기록”이라며 “2021년 네덜란드의 기념물 5만7912곳을 대상으로 한 기록을 경신했다”고 밝혔다.
이번 연구는 올해 말 정식 논문으로 발표될 예정이며, 토토사이트 은행 조회 방문을 계기로 시작된 본 프로젝트에 대해 쿡 교수는 “토토사이트 은행 조회 경찰청의 정확하고 방대한 데이터가 결정적이었다”고 설명했다. 술집 위치정보는 1000원에 구매한 것으로 알려졌다.
한편 외판원 문제는 택배 경로 최적화, 반도체 기판 설계, 천체 간 항로 설정 등 다양한 산업 분야에 응용되고 있다. 쿡 교수는 “수학적 최적화를 통해 자원을 효율적으로 사용하는 것이 더욱 중요해질 것”이라며, 앞으로도 더 큰 규모의 문제 해결에 도전하겠다는 의지를 밝혔다.
