다행위자시스템(Multi-Agent System)을 이용한 북한 토지황폐화의 모형구축 및 분석

Abstract

북한은 1990년대 중반 연속되는 자연재해로 인해 발생한 식량부족으로 일명 고난의 행군이라 불리는 위기를 겪었다. 북한의 식량위기의 주원인으로는 토지 생산성의 악화, 즉 토지황폐화(Land Degradation)의 문제다. 토지황폐화는 인간과 자연의 복잡한 상호작용에 의해 발생하는 문제로써, 이로 인해 발생하는 복잡성(Complexity)과 불확실성(Uncertainty)은 토지황폐화에 대한 연구를 어렵게 하였다. 이를 극복하기 위해 최근 다행위자시스템(Multi-Agent System)이 활용되고 있다. 다행위자시스템은 인간과 자연시스템을 대표하는 행위자와 이들의 상호작용으로 구성된 모형이다. 다행위자시스템은 이를 통해 현실의 복잡성과 불확실성을 반영할 수 있다는 점에서 토지황폐화의 생태적이고 사회경제적인 영향을 모의하는 데 유용한 도구이나, 북한에 적용된 사례는 없었다. 따라서 이 연구에서는 다행위자시스템을 이용하여 북한의 토지황폐화의 영향을 모의할 수 있는 모형을 구축하고, 모의결과에 대한 분석을 통해 북한의 토지황폐화의 경향을 추정함으로써 토지황폐화 저감을 위한 방안을 제시하고자 한다.

모형 구축에 앞서 연구 방법론인 다행위자시스템과 북한 토지황폐화의 현황에 대한 선행 연구 및 통계자료 분석을 진행하였다. 다행위자시스템을 적용한 최근 연구 사례 분석을 통해, LUDAS Framework가 북한의 자연환경에 적합하다고 판단하였다. 북한의 토지황폐화 경향 분석을 통해서 북한 토지황폐화의 주요인은 농업정책의 실패, 고립으로 인한 경제난, 자연환경 조건의 근본적인 취약성으로 정리할 수 있었으며, 이와 관련한 미래환경 변화의 요인은 농업정책의 변화, 대외관계의 변화(식량지원), 기후변화 세 가지로 도출할 수 있었다.

다행위자시스템의 모형은 자연환경시스템, 인문환경시스템, 미래 환경변화 시나리오로 구성하였으며, 연구지역은 평안남도 일원으로 선정하였다. 자연환경시스템은 생·물리적 토지황폐화 모형과 경제적 토지황폐화(식량생산) 모형으로 구성하였다. 인문환경시스템의 행위자는 자료 구득의 한계 및 의사결정의 주체 등을 고려하여 각 군 단위로 구성하였으며, 행위자의 의사결정은 토지의 노동력 배분 전략과 토지 이용 전략으로 구성하였다. 미래 환경변화 시나리오는 토지이용 정책 변화 시나리오, 기후변화 시나리오, 식량지원 시나리오로 구축하였다.

이 연구는 북한 연구 특성상 연구지역에 대한 접근이 불가하고 자료구득이 어려워 모형구축과 모의결과의 해석에서 많은 한계를 가질 수밖에 없다. 하지만 구축된 다행위자시스템의 모형을 기반으로 미래 환경변화 시나리오를 모의한 결과 의미 있는 결과를 찾을 수 있었으며, 이는 다음과 같다. 첫째, 가정한 미래환경 변화 요인 중 북한의 생·물리적 토지황폐화 경향 변화에 끼치는 강도는 식량지원, 기후변화, 토지이용 제한 정책의 순으로 높았다. 이는 북한의 토지황폐화 저감 정책이 충분한 효과를 보이기 위해서는 식량지원이 고려되어야 한다는 것을 나타내는 결과이다. 둘째, 북한의 토지황폐화의 경향을 보여주는 지표 중 토양 질 지표와 식량 생산량의 변화의 양상이 특정 시점을 기점으로 바뀌는 결과가 나타났다. 이 결과는 이 연구에서 발견되지 않은 모형 설계상의 오류로 인한 결과일 가능성을 완전히 배제할 수는 없어 해석이 조심스러운 측면이 있다. 하지만 오류가 없다는 전제로 이 결과를 해석한다면, 이 연구에서 가정한 북한의 미래환경 변화의 대응만으로는 북한 토지황폐화를 저감하는 데에는 일정 부분 한계가 있으며, 이 모형에서 가정하지 않은 경제체제의 개혁 등의 추가적인 대응 방안을 고려할 필요가 있다고 해석할 수 있다. 셋째, 토지황폐화의 영향은 지역별로 차이가 있었으며, 어떤 시나리오에도 토지황폐화의 피해가 클 것으로 예상되는 지역이 나타났다. 이는 토지 황폐화에 취약한 지역 및 계층이 있다는 것을 나타내는 결과이며, 향후 북한에 대한 토지황폐화 저감 정책 수립 시 공간적·계층적인 차이를 고려해야 한다는 점을 확인할 수 있었다.

연구에서 나타난 많은 한계에도 불구하고, 이 연구에서는 북한 토지황폐화의 미래 양상과 취약성을 확인할 수 있었다. 이 연구에서 구축한 모형과 모의 결과는 확인한 북한 토지황폐화의 미래 양상과 취약성은 향후 북한의 토지황폐화 저감에 대한 지원 정책의 수립과, 통일 이후 북한 지역 토지황폐화 저감 정책에 활용할 수 있다는 점에서 이 연구는 의의가 있다.