비서 문제 (최적 정지)

37% 법칙: 최적의 선택을 위해 얼마나 관찰해야 할까? 비서 문제의 최적 정지 전략.

입력

명

면접할 총 후보자 수

회

최적 관찰 인원

시뮬레이션 계산 중…

관찰 인원(k)에 따른 성공 확률

차트 그리는 중…
k = 37일 때 최대 (약 37.1%)

37% 법칙의 실생활 응용

집 구하기: 예산 내 100채를 볼 수 있다면, 처음 37채는 시세 파악용으로만 보고, 이후 가장 좋은 매물이 나타나면 계약

채용 면접: 100명의 지원자 중 처음 37명은 기준 설정용, 이후 역대 최고 점수 지원자를 채용

소개팅: 약 37%의 만남은 기준 설정 기간으로 두고, 이후 최고의 상대를 만나면 결정

풀이 보기5단계
결과 공유하기

비서 문제(최적 정지 문제)는 n명의 후보를 순서대로 면접할 때 최고의 후보를 선택하는 최적 전략을 분석합니다. 핵심은 37% 법칙으로, 처음 약 n/e명(전체의 약 37%)은 관찰만 하고 이후 이전 최고보다 나은 첫 후보를 선택하면 최적입니다. 100명 중 최고를 뽑으려면 처음 37명은 관찰만 하고 38번째부터 기준 이상인 후보를 선택합니다. 이 전략으로 최고를 뽑을 확률은 약 37.1%(후보가 많아지면 1/e ≈ 36.8%에 수렴)이며, 이것이 가능한 최대 확률입니다. 채용, 주택 구매, 결혼 등 되돌릴 수 없는 순차 선택 상황에서 최적 의사결정 전략을 이해하세요. 다양한 관찰 비율에 따른 성공 확률 변화도 차트로 비교할 수 있습니다.

실생활 예시

이럴 때 이렇게 계산해요.

  • 10명 면접 최적 전략

    사례 01

    10명의 면접자가 있을 때, 최적 정지 전략은 처음 3~4명을 관찰만 하고 이후 이전 최고보다 나은 첫 번째 후보를 채용합니다. 이 전략의 성공 확률은 약 39.9%입니다.

    단 10명이라도 최적 전략을 쓰면 무작위(10%)보다 4배 높은 확률로 최고의 후보를 선택할 수 있습니다.

  • 주택 구매 전략

    사례 02

    20채의 매물을 순서대로 보고 즉시 결정해야 한다면, 처음 7채는 시세 파악만 하고 8번째부터 이전 최고보다 나은 첫 매물을 구매합니다. 최적 매물을 선택할 확률은 약 38.4%입니다.

    실전에서는 매물이 무한하지 않고 돌아갈 수도 있지만, 37% 법칙은 "얼마나 탐색한 후 결정할지"에 대한 좋은 기준을 제공합니다.

  • 연애와 결혼 시기 결정

    사례 03

    20세부터 35세까지 15년간 만남의 기회가 있다면, 37% 법칙에 따라 처음 5.5년(약 25.5세까지)은 만남의 경험을 쌓고, 이후 그때까지의 최고보다 나은 상대를 만나면 결정합니다.

    물론 사람 관계를 수학 공식에 맞추는 것은 현실적이지 않지만, "충분히 경험한 후 결정하라"는 원칙은 유용한 지혜입니다. 너무 일찍 결정하거나 너무 늦게까지 망설이는 것 모두 비효율적입니다.

  • 중고차 구매 전략

    사례 04

    온라인에서 15대의 중고차 매물을 순서대로 확인합니다. 37% 법칙에 따라 처음 5~6대는 가격과 상태를 비교만 하고, 7번째부터 이전에 본 것보다 좋은 첫 매물을 구매합니다.

    이 전략으로 가장 좋은 매물을 선택할 확률은 약 37.5%로, 매물을 하나씩 순서대로 판단해야 하는 상황에서 최적의 접근입니다.

  • 이직 시 최적 입사 시기

    사례 05

    6개 회사에서 순차적으로 최종 면접 결과를 받습니다. 37% 법칙에 따라 처음 2곳의 제안은 기준 수립용으로 보고, 3번째부터 이전 제안보다 나은 첫 회사에 입사합니다. 최적 선택 확률은 약 42.7%입니다.

    후보 수가 적을수록 성공 확률이 높아집니다. 6개면 무작위(16.7%)보다 2.5배 높은 확률로 최고의 제안을 선택할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

궁금한 거 모아 봤어요. 눌러서 펼쳐 보세요.

왜 37%를 관찰해야 하나요?

수학적으로 k/n 비율을 최적화하면 k/n → 1/e ≈ 0.3679일 때 성공 확률이 최대(약 36.8%)가 됩니다. 너무 적게 관찰하면 기준이 부족하고, 너무 많이 관찰하면 좋은 후보를 이미 놓칠 확률이 높습니다.

36.8%면 실패 확률이 더 높은데 이게 최적인가요?

네, 100명 중 무작위로 1명을 뽑으면 최고일 확률이 1%에 불과합니다. 37% 법칙을 쓰면 36.8%로, 무작위 대비 37배나 높습니다. 순차 선택이라는 제약 하에서는 이것이 수학적으로 증명된 최선입니다.

후보 수가 적으면 어떻게 달라지나요?

3명이면 첫 1명을 관찰 후 다음 중 나은 것을 선택하여 성공 확률이 50%입니다. 10명이면 3~4명을 관찰하고 선택하면 약 39.9%입니다. 후보 수가 적을수록 성공 확률이 약간 높아지며, n→∞이면 1/e ≈ 36.8%에 수렴합니다.

37% 법칙은 "최고"가 아닌 "상위권"을 뽑는 데도 적용되나요?

네, 최고가 아닌 상위 k% 안에 드는 후보를 뽑고 싶다면 관찰 비율을 낮출 수 있고, 성공 확률은 더 높아집니다. 예를 들어 100명 중 상위 10%를 목표로 하면 약 80% 이상의 성공률을 달성할 수 있습니다.

관찰 기간에 놓친 최고의 후보는 어떻게 되나요?

최고의 후보가 관찰 기간에 나타나면(확률 약 37%) 놓치게 됩니다. 이 경우 이후 아무도 기준을 넘지 못해 마지막 후보를 선택하게 되는데, 이는 최적 전략의 불가피한 비용입니다. 그래도 이 전략이 다른 어떤 전략보다 최고를 뽑을 확률이 높습니다.

실제 상황에서는 되돌아갈 수 있으면 어떻게 되나요?

이전 후보에게 돌아갈 수 있다면 관찰 비율을 줄이고 더 적극적으로 선택할 수 있습니다. 단, 현실에서는 이전 후보가 이미 다른 선택을 했을 수 있으므로, "돌아갈 수 있는 확률"까지 고려한 변형 모델이 필요합니다.

후보의 총 수를 모르면 어떻게 하나요?

총 후보 수를 모르는 경우에도 비슷한 전략을 적용할 수 있습니다. 시간 기반으로 전체 탐색 기간의 37%를 관찰에 사용하면 됩니다. 예를 들어 3개월간 집을 찾을 계획이면, 첫 1개월은 시세 파악에 사용하고 이후 기준 이상의 매물을 선택합니다.

계산 원리

비서 문제에서 n명의 후보 중 처음 k명을 관찰하고, k+1번째부터 이전 최고보다 나은 첫 후보를 선택하는 전략의 성공 확률은: P(k) = (k/n) × Σ(i=k→n-1) 1/i. 이 확률을 k에 대해 최대화하면, n이 클 때 최적 k/n → 1/e ≈ 0.3679이고, 최대 성공 확률도 1/e ≈ 36.8%에 수렴합니다.

증명의 핵심은 최적 후보가 j번째(j > k)에 있을 때, 이 후보가 선택될 조건이 "k+1번째부터 j-1번째까지 이전 최고를 갱신하는 후보가 없는 것"이라는 점입니다. 이 확률은 k/(j-1)이므로, 전체 성공 확률은 (1/n) × Σ(j=k+1→n) k/(j-1) = (k/n) × Σ(i=k→n-1) 1/i.

e = 2.71828...은 자연상수로, 이 문제에서는 "관찰과 선택의 균형점"을 나타냅니다. 관찰을 많이 하면 기준은 좋아지지만 이미 최고를 놓칠 확률이 올라가고, 적게 하면 기준이 낮아 나쁜 후보를 선택할 위험이 있습니다. 1/e가 이 두 효과의 최적 균형점입니다.

사용 방법

총 소요 시간: 약 30초
  1. 후보 수 입력

    전체 후보(또는 선택지) 수를 입력합니다.

  2. 시뮬레이션 설정

    시뮬레이션 횟수를 설정합니다.

  3. 결과 확인

    최적 관찰 수, 성공 확률, 관찰 수별 성공률 차트를 확인합니다.

용어 사전

최적 정지 문제
순차적으로 정보가 주어질 때, 최적의 시점에 탐색을 멈추고 결정을 내리는 문제. 비서 문제가 가장 유명한 예시입니다.
37% 법칙(1/e 법칙)
전체 선택지의 약 37%(1/e)를 관찰한 후, 그때까지의 최고보다 나은 첫 번째를 선택하는 전략. 수학적으로 증명된 최적 전략입니다.
자연상수(e)
e ≈ 2.71828로, 자연로그의 밑. 비서 문제에서 최적 관찰 비율 1/e ≈ 0.3679를 결정합니다.
순차 선택
선택지를 한 번에 하나씩 순서대로 평가하고, 각각에 대해 즉시 수락/거절을 결정해야 하는 상황. 거절한 선택지로 돌아갈 수 없습니다.
관찰 기간
선택하지 않고 정보만 수집하는 초기 구간. 37% 법칙에서 처음 n/e명을 면접하되 채용하지 않는 기간입니다.
기준 갱신
관찰 기간 동안 만난 후보 중 최고를 기준으로 설정하고, 이후 이 기준을 초과하는 첫 후보를 선택하는 방식.
정보의 가치
추가 탐색으로 얻는 정보가 더 나은 결정을 가능하게 하는 정도. 비서 문제에서 관찰 기간은 정보 수집의 비용과 가치 사이의 균형입니다.