[재미있는 수학] 데이터 시각화…정보를 효과적으로 전달하려면?

자료의 요약과 표현 ④

효과적 정보 전달과 의사소통을 위해 데이터를 시각화합니다. 이를 잘 이해하기 위해서는 데이터를 시각화하는 사람은 보는 사람을 고려하고, 보는 사람은 시각화한 사람의 의도를 잘 파악해야 합니다. 데이터 시각화를 예시로 알아봅시다.

데이터 시각화(Data Visualization)는 데이터를 차트, 그래프, 지도 등 시각적 요소로 표현해 정보를 쉽고 효과적으로 전달하는 과정으로, 복잡한 데이터를 한눈에 이해하고 분석할 수 있도록 돕습니다. 데이터 시각화와 유사한 용어로 인포그래픽이 있는데, 인포그래픽(Infographics)이란 인포메이션 그래픽(Information Graphics)의 줄임말로, 데이터를 시각적으로 표현한 것입니다. 데이터를 시각화하는 목적은 효과적인 정보 전달과 의사소통입니다. 이를 위해 사람들은 정보를 더 쉽고 빠르게 이해할 수 있도록 텍스트와 이미지를 이용해 정보를 시각화합니다.

사람들의 뇌는 이미지를 텍스트보다 앞서 받아들이는 경향이 있습니다. 그래서 사람들은 새로운 정보를 습득할 때, 글자를 읽는 것보다 이미지를 보는 것을 선호합니다. 데이터를 시각화할 때는 빠른 시간 내 많은 정보를 효과적으로 전달하기 위해 다양한 이미지를 사용하는데, 이를 부적절하게 이용하면 자료를 제대로 해석하지 못해 잘못 판단할 수도 있습니다.

예를 들어보겠습니다. (그림1)은 우리나라 청소년(9~24세) 인구 추이를 나타내는 인포그래픽입니다. 이미지를 얼핏 보면 1980년에 비해 2025년의 청소년 수가 엄청 줄어든 듯합니다. 우리나라의 출산율이 점점 낮아지는 것을 생각하면 그럴 수 있겠다 싶습니다. 그런데 수치를 보니 1401만5000명에서 762만6000명이 된 것이니 거의 절반 정도 감소한 것을 알 수 있지만, 이미지상으로는 그보다 훨씬 많이 줄어든 것처럼 보입니다. 이는 우리가 이러한 이미지를 넓이의 개념으로 보기 때문입니다. 이미지를 그릴 때, 높이를 기준으로 1980년:2025년의 비를 2:1로 그렸지만, 이 이미지가 넓이 개념으로 더 다가오므로 넓이의 비 2²:1², 즉 2025년이 1980년보다 4분의 1배로 줄어든 것처럼 착각할 수 있습니다. 만약 처음에 의도한 바대로 넓이의 비를 2:1로 하려면 (그림2)와 같이 그리면 됩니다.

높이의 비로 정보를 정확하게 전달하고 싶으면 (그림3)이나 (그림4)와 같이 나타낼 수 있습니다.

이러한 사례는 일반적 통계 그래프에서도 찾아볼 수 있습니다. 청소년의 스트레스 인지율을 조사하기 위해 해인이네 학교 1학년 학생들을 대상으로 정신적 고민이 있는 학생과 없는 학생을 조사해 (그림5)와 같이 막대그래프로 나타냈습니다. 이 또한 얼핏 막대그래프만 보면 정신적 고민이 없는 학생이 고민이 있는 학생보다 2배나 많아 보입니다. 청소년의 스트레스가 점점 늘어나고 있다는 점을 고려하면 결과가 좀 이상하게 느껴지죠. 그런데 수치를 보면 정신적 고민이 있는 학생 수가 80인데, 없는 학생의 수가 120입니다. 80의 2배가 120이 아니므로 2배의 수치가 아니지만 막대 높이로 보면 2배로 보입니다. 왜 이런 현상이 발생할까요? 세로축이 40부터 시작해 보는 사람이 착각할 수 있게 막대그래프가 그려져 있어서입니다. 보는 사람이 착각하지 않게 하려면 (그림6)과 같이 세로축을 0부터 시작하게 그리면 됩니다.

데이터는 그 자체보다 데이터에서 읽어낼 수 있는 사실이나 그로부터 발견한 것을 얼마나 이해하기 쉬운 형태로 상대방에게 전달하느냐가 중요합니다. 여기서 ‘상대방’이라고 하면 ‘자기 자신’도 포함됩니다. 데이터를 시각화할 때는 효율적 정보 전달과 의사소통을 위해 통계 그래프나 인포그래픽을 보는 사람이 착각하지 않고 잘 이해할 수 있도록 고려하면서, 그리고 통계 그래프나 인포그래픽을 보는 사람도 그것을 그린 사람이 생각하는 의도와 맥락을 잘 이해하면서 수치까지 꼼꼼히 챙겨보는 것이 중요합니다.

데이터 시각화 시 주의사항을 지면 관계상 다양하게 소개하지 못한 점이 많아 아쉽습니다. 이와 관련된 것은 여러분이 직접 찾아보며 데이터 시각화를 익히길 바랍니다. 그러면 여러분에게도 상황 통찰력이 생길 것입니다.

홍창섭 경희여고 수학교사

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