시뮬레이션을 믿어도 되는 걸까

컴퓨터로 구조물을 해석하면 예쁜 결과가 나온다. 응력 분포가 색깔로 보이고, 변형 형상이 애니메이션으로 나오고, 숫자가 소수점 여섯 자리까지 찍힌다.

그런데 이걸 얼마나 믿어야 할까?

”All models are wrong, but some are useful”

통계학자 조지 박스의 유명한 말이다. 시뮬레이션도 마찬가지다. 어떤 모델이든 현실을 완벽하게 반영하지는 못한다. 다만, 잘 만든 모델은 유용한 정보를 준다.

시뮬레이션이 틀리는 이유

입력이 틀리면 출력도 틀린다. 재료 물성치, 경계 조건, 하중 조건을 정확하게 넣어야 하는데, 현실에서는 이 값들이 불확실한 경우가 많다.

가정이 현실과 다르다. 2D로 해석했는데 실제로는 3D 효과가 크다거나, 선형으로 가정했는데 비선형 거동이 중요한 경우.

메쉬에 따라 결과가 달라진다. 유한요소 해석에서 메쉬를 어떻게 나누느냐에 따라 결과가 변한다. 수렴 검토를 안 하면 잘못된 답을 얻을 수 있다.

그래서 어떻게 해야 하나

시뮬레이션 결과를 맹신하면 안 되고, 무시해도 안 된다. 중요한 건 결과를 비판적으로 해석하는 태도다.

“이 결과가 물리적으로 말이 되나?” “입력값을 바꾸면 결과가 얼마나 달라지나?” “실험 결과와 비교하면 어떤가?” 이런 질문을 계속 던져야 한다.

AI 모델도 마찬가지다. 예측 정확도가 99%라고 해도, 그게 현실에서도 99%일 거라는 보장은 없다.

도구를 잘 쓰려면, 도구의 한계를 아는 게 먼저다.