AI 추론의 미래: 게임에서 STEM까지, 그리고 그 너머

인공지능(AI)의 발전은 매년 눈부신 속도로 이어지고 있습니다. 하지만 AI의 성능을 좌우하는 요소는 단순히 모델 크기와 훈련 데이터의 양이 아닙니다. AI가 실제로 문제를 해결하는 과정, 즉 추론이 얼마나 정교한지가 AI의 궁극적인 성과를 좌우합니다. 오늘은 Noam Brown의 강연 내용을 바탕으로, AI 추론이 어떻게 발전하고 있으며, 이를 통해 어떤 가능성이 열리고 있는지 살펴보겠습니다.

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포커 AI, AlphaGo, 그리고 추론의 힘

Noam Brown은 AI가 단순히 계산 능력에 의존하는 것에서 벗어나 추론 능력을 강화하며 진정한 혁신을 이뤘다고 말합니다.
2017년, 그는 포커 AI인 Libratus를 통해 최고 포커 선수들을 상대로 AI가 승리할 수 있음을 입증했습니다. 당시 가장 중요한 기술은 바로 탐색(Search), 즉 행동하기 전 깊이 생각하는 능력이었습니다.

포커는 정보가 불완전한 게임입니다. 상대방의 카드 정보를 알 수 없는 상황에서 AI가 승리하려면 단순히 많은 데이터를 훈련하는 것만으로는 부족했습니다. Libratus는 게임의 특정 국면에서 추가 계산을 통해 더 나은 전략을 수립하며 인간 프로 선수들을 압도했습니다.

이와 같은 탐색 기반 추론은 AlphaGo에서도 유사하게 적용되었습니다. AlphaGo가 이세돌 9단을 꺾을 수 있었던 비결은 바로 몬테카를로 트리 탐색(Monte Carlo Tree Search) 기술이었습니다. AlphaGo의 기본 신경망은 인간 수준에도 미치지 못했지만, 추가적인 탐색을 통해 초인적 수준의 성능을 발휘할 수 있었습니다.

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언어 모델에서 추론의 새로운 가능성: o1 모델

Noam Brown의 최근 연구는 대규모 언어 모델(LLM)에서 추론 계산을 확장하는 혁신적인 방법인 o1 모델로 이어졌습니다. 기존의 언어 모델은 주로 사전 훈련에 엄청난 계산량을 투입하는 반면, 추론 시간에는 빠르게 결과를 내놓는 데 초점을 맞췄습니다.

하지만 o1 모델은 달랐습니다. 추론 시간에 더 많은 계산을 투입해 AI가 문제를 "생각"하도록 유도했습니다. 그 결과, AI는 단순히 훈련 데이터에 의존하지 않고 새로운 방식으로 문제를 해결할 수 있게 되었습니다.

특히, o1은 수학 문제와 같은 검증이 용이한 문제에서 놀라운 성과를 보여줍니다. 예를 들어, 미국 수학 올림피아드 팀 선발 시험(AMIE)에서 o1은 정확도를 20%에서 80% 이상으로 끌어올렸습니다.

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o1이 열어가는 AI의 가능성

o1 모델은 STEM(과학, 기술, 공학, 수학) 분야를 넘어 다양한 분야에서도 잠재력을 보여줍니다. 예를 들어, LSAT(법학대학원 입학시험)에서 기존 70%의 정확도를 96%까지 향상시켰으며, 언어와 문학 분야에서도 새로운 가능성을 열고 있습니다.

이러한 발전은 AI가 단순히 빠르고 정확한 답을 제공하는 도구를 넘어, 복잡한 문제를 체계적으로 풀어나갈 수 있는 진정한 지적 동반자가 될 수 있음을 시사합니다.

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AI 연구자들을 위한 메시지: 추론 컴퓨팅의 미래를 준비하라

Noam Brown은 리처드 서튼의 에세이 *"The Bitter Lesson"*을 인용하며, AI 연구자들에게 장기적 안목을 가질 것을 당부했습니다. 단기적인 성과를 위해 작은 개선에 집중하기보다, 계산 능력의 발전과 함께 성장할 수 있는 기술에 투자해야 한다는 것입니다.

추론 컴퓨팅의 확장은 AI가 해결할 수 있는 문제의 스펙트럼을 넓히고, AI가 인간의 삶에 미치는 영향을 더욱 혁신적으로 바꿀 잠재력을 가지고 있습니다.

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마치며: AI는 어디로 가고 있는가?

AI가 단순한 챗봇 이상의 것이 될 수 있다는 가능성이 점점 현실화되고 있습니다. o1 모델의 사례에서 보듯, AI는 이제 더 어려운 문제를 해결하고, 더 깊은 사고를 통해 인간에게 진정으로 유용한 도구가 되고 있습니다.

향후 AI 연구가 어디까지 나아갈지 알 수 없지만, 추론의 영역에서 우리는 이미 새로운 장을 열고 있습니다. 그리고 그 가능성은 우리 모두가 상상했던 것보다 훨씬 더 크고 놀랍습니다.

https://www.youtube.com/watch?v=Gr_eYXdHFis