디시인사이드 갤러리

갤러리 이슈박스, 최근방문 갤러리

갤러리 본문 영역

인공지능 환각 줄일 ‘그래프 신경망’에 주목

IT동아갤로그로 이동합니다. 2024.12.06 11:28:02
조회 230 추천 0 댓글 0
[IT동아 차주경 기자] 오픈AI의 챗GPT와 같은 인공지능 거대언어모델(LLM, Large Language Model)의 단점, 환각(Hallucination, 질문을 들은 인공지능이 사실과 전혀 다른 답변을 하는 현상)을 줄이려는 업계의 연구가 이어진다. 다양한 기술이 등장한 가운데 ‘그래프 신경망(GNN, Graph Neural Network)’이 새로운 대안으로 떠오른다. 이미 화학, 제약 부문에서 두드러진 성과를 낸 그래프 신경망은 활동 범위를 넓혀 초개인화 인공지능을 현실로 이끌 전망이다.

거대언어모델을 본 세계 IT업계는 큰 충격에 빠졌다. 언어를 이해하는 능력이 우수해 마치 사람과 이야기를 나누듯 자연스럽게 대화하는 점, 방대한 정보를 순식간에 다루면서 기존의 어떤 검색 엔진보다도 빠르고 정확하게 답변을 제시하는 점에 놀란 것. 덕분에 거대언어모델은 기존 산업과 자연스레 어우러져 불편을 줄이고 혁신을 일으킬 기술로 각광 받았다.

하지만, 산업에 적용하는 과정에서 거대언어모델의 단점이 나왔다. 환각이다. 거대언어모델의 대표인 챗GPT에게 ‘조선왕조실록에 기록된 세종대왕이 맥북 프로를 던진 사건을 알려줘’라고 질문하자, ‘15세기 세종대왕이 훈민정음의 초고를 작성하던 중, 문서 작성이 중단되자 분노해서 담당자에게 맥북 프로를 던진 사건입니다’라는 엉뚱한 답변을 내놓은 것이 유명한 환각 사례다.


거대언어모델의 환각은 큰 단점이다 / 출처=엔바토엘리먼츠



거대언어모델은 질문에 담긴 단어와 문장을 분석하고, 확률과 통계에 기반해 가장 적합하다고 판단한 단어들을 조합해 답변을 만든다. 이 과정에서 거대언어모델은 질문의 전체 맥락과 흐름을 우선시하며, 개별 단어와 사건 간의 구체적인 상관 관계는 상대적으로 적게 반영한다. 그 결과 숫자 계산이나 세부 데이터 처리에서 종종 약점을 드러낸다.

이 문제를 해결하려고 인공지능 업계는 다양한 접근법을 연구한다. 이 가운데 새로운 가능성을 제시한 기술이 그래프 신경망이다.

그래프 신경망은 오래 전 제안된 개념이다. 하지만, 방대한 데이터와 복잡한 데이터간 관계를 학습하기 어려운 기술 한계 때문에 많이 쓰이지 못했다. 최근 딥러닝 기술과 병렬 컴퓨팅의 발전, 그래프 데이터를 효율 좋게 처리하는 새로운 알고리즘이 등장해 그래프 신경망의 가능성이 현실이 됐다. 이어 GPU(Graphics Processing Unit, 그래픽 처리 장치)와 같은 고성능 하드웨어가 등장했다. GPU가 대규모 데이터 처리 능력, 복잡한 데이터간 관계를 학습하도록 돕는 연산 능력을 제공한 덕분에 그래프 신경망은 점차 강력한 인공지능 기술로 자리 잡았다.

그래프 신경망 기술은 데이터와 데이터 사이 복잡한 관계를 그래프로 표현한다. 각 데이터는 노드(Node), 데이터와 데이터의 관계는 엣지(Edge)로 나타낸다. 이들 정보를 학습할 때 각 노드에 포함된 정보를 참고하므로, 개별 데이터를 분석하는 기존 방법을 넘어 데이터간 상호 작용과 연관성까지 이해한다. 이 장점을 앞세운 그래프 신경망은 분자 구조 예측, 소셜 네트워크 분석과 추천 시스템, 신약 개발 등 다양한 분야에서 활약하며 효용을 입증했다.


그래프 신경망은 데이터와 데이터 사이 복잡한 관계를 그래프로 표현한다 / 출처=엔바토엘리먼츠



그래프 신경망을 쉽게 이해하려면 전자상거래 플랫폼을 떠올리면 된다. 전자상거래 플랫폼은 사용자(노드)의 구매 기록과 선호도(정보)를 수집하고 사용자와 상품, 판매자 간의 관계(엣지)를 활용한다. 이를 통해 상품 리뷰와 평점 데이터를 분석하고 사용자의 취향에 맞는 상품을 추천한다. 예를 들어 사용자가 특정 카테고리의 상품을 자주 검색하거나 구매하면, 이 정보가 판매자와 상품과 연결되고 다른 사용자의 리뷰와 엮여 한층 개인화된 추천 결과를 만든다. 이것은 대형 쇼핑몰의 ‘추천 알고리즘’의 동작 원리이기도 하다.

그래프 신경망 기술은 환각 문제를 해결하기 위한 혁신 접근법으로 주목 받는다. 언어에서 단어들은 지프의 법칙(Zipf's law, 단어의 사용 빈도는 순위에 반비례한다는 원리)을 따른다. 그런데, 단어와 무관한 그래프 데이터 역시 지프의 법칙을 따르는 특성을 보인다. 이러한 공통점을 활용해 그래프 임베딩(현실 세계의 정보를 그래프로 옮기는 것)을 적용하면 언어 모델의 학습 과정을 최적화한다.

현실 세계의 데이터는 복잡하게 연결된 구조를 가진다. 이를 그래프 형태로 학습하면 비교적 적은 데이터와 연산으로도 언어 모델의 성능을 크게 높인다. 학습에 사용한 그래프 구조를 그대로 검증 모델로 활용하는 강화 학습 기반 모델을 사용하면, 거대언어모델의 환각 문제를 효과 좋게 해결할 가능성도 나온다.

그래프 신경망을 활용한 인공지능은 이미 주목할 만한 성과를 거뒀다. 2024년 노벨 화학상 수상자 데미스 허사비스(Demis Hassabis)가 이끄는 구글 딥마인드의 'GNoME'는 신소재 발견을 가속화하기 위해 설계된 딥러닝 기반 그래프 신경망 모델로, 첨단 기술 개발에 중요한 돌파구를 마련했다.

GNoME은 소재 데이터베이스를 기반으로 약 220만 개의 새로운 결정 구조를 예측했다. 이는 약 800년 동안 축적한 연구와 버금가는 규모와 정확도다. 그리고 새로운 결정 구조 가운데 약 38만 개가 안정적인 재료로 평가됐다. 이를 토대로 연구자들은 새로운 물질 구조 736개를 실험 합성하는데 성공했다. 인공지능 신소재 발견의 가능성을 입증한 것. 덕분에 GNoME은 배터리와 태양 전지, 컴퓨터 부품 등 다양한 첨단 기술 개발에 기여할 것으로 예상한다.


구글 딥마인드의 GNoME은 신소재 연구의 기폭제가 될 전망이다 / 출처=구글 딥마인드



업계는 그래프 신경망이 새로운 초개인화 서비스의 지평도 열 것으로 기대한다. 개인과 개인, 개인과 정보의 복잡한 데이터 구조를 원활하게 다루는 덕분이다. 특히 여행 부문에 큰 변화를 일으킬 것으로 예상한다. 그래프 신경망과 거대언어모델을 결합한 서비스를 쓰면, 소비자는 대화 몇 번 만으로도 개인 맞춤형 여행 일정을 짤 것이다.

예를 들어 소비자가 "일본으로 여행 가고 싶은데, 하루 예산은 10만 원이야"라는 간단한 질문을 하면, 그래프 신경망은 질문의 단어와 문맥을 토대로 가장 알맞은 일정과 여행 경로를 자동으로 만든다. 나아가 ▲실시간 피드백에 따라 여행 일정을 수정하고 관련 정보를 제공하는 기능 ▲현지 언어를 몰라도 원활히 소통하도록 돕는 번역 지원 ▲텍스트, 이미지, 음성 등 다양한 입력 방식에 따라 사용자에게 필요한 정보를 즉시 제공하는 기능 ▲여행 일정에 맞춘 최적화된 동선 설계와 여행 지원 프로그램 기반 비용 설계 등 다양한 초개인화 서비스도 기대 가능하다.

그래프 신경망으로 인공지능 여행 초개인화 서비스를 제작 중인 김무철 중앙대학교 교수는 “그래프 신경망 기술로 도메인 특화형 환각 없는 검색 모델, 제한된 정보 환경에서의 최적화 분류 모델, 특정 도메인에서 상용 거대언어모델 대비 비용을 70% 절감한 거대언어모델 설계 등 다양한 연구를 수행했다."며, "이들 기술을 여행 서비스에 적용하면, 소비자들이 정보를 찾고 정리하는 과정을 생략하고 여행 계획을 단시간에 세우도록 도울 것이다. 당일 즉흥 여행을 떠난 사람이 인공지능 여행 초개인화 서비스를 활용, 철저하게 여행을 준비한 사람과 비슷한 만족을 누릴 날이 머지 않았다."고 밝혔다.

IT동아 차주경 기자(racingcar@itdonga.com)

사용자 중심의 IT 저널 - IT동아 (it.donga.com)



▶ [부산창경 BEF 2024] 프리그로우 “사람들이 공간을 즐겁고 효율적으로 활용하도록 돕습니다”▶ 경기콘텐츠진흥원, AI 콘텐츠 창작 적극 지원▶ ‘ai.kr, it.kr’ 등 신규 도메인, 오늘부터 선점 가능?



추천 비추천

0

고정닉 0

0

댓글 영역

전체 댓글 0
등록순정렬 기준선택
본문 보기

하단 갤러리 리스트 영역

왼쪽 컨텐츠 영역

갤러리 리스트 영역

갤러리 리스트
번호 제목 글쓴이 작성일 조회 추천
설문 입금 전,후 관리에 따라 외모 갭이 큰 스타는? 운영자 25/01/20 - -
4808 [뉴스줌인] LG디스플레이의 4세대 OLED 패널, 어떤 기술 쓰였나 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.21 27 0
4807 알뜰폰 경쟁력 강화 방안 마련…중소 알뜰폰사 힘 얻을까 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.21 32 0
4806 번거로운 자동차 정비 집 앞에서…'카랑' IT동아갤로그로 이동합니다. 01.21 30 0
4805 [KTVF 2024] AI로 농작물 작황·시세 예측 시대 여는 '에스앤이컴퍼니' IT동아갤로그로 이동합니다. 01.21 2391 0
4804 ‘이용자 보호 강화에 초점’ 2025년 달라지는 금융정책 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.21 1701 0
4803 [리뷰] 초보자·브이로그 특화 접이식 드론 ‘DJI 플립(DJI Flip)’ IT동아갤로그로 이동합니다. 01.20 311 0
4802 中 BYD 국내 진출 1호 승용차 '아토 3' 면면 살펴보니 [2] IT동아갤로그로 이동합니다. 01.20 283 0
4801 다양한 키보드를 깔끔하게 관리하려면 이렇게! [이럴땐 이렇게!] IT동아갤로그로 이동합니다. 01.20 766 1
4800 [투자를IT다] 2025년 1월 3주차 IT기업 주요 소식과 주가 흐름 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.17 6564 0
4799 [시승기] 뛰어난 경제성 지닌 ‘디 올 뉴 그랜저 3.5 LPG’ IT동아갤로그로 이동합니다. 01.17 194 0
4798 LG유플러스 콘텐츠 리뷰 플랫폼 ‘원로우(1ROW)’, 아쉬움 남는 이유 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.17 185 0
4797 [생성 AI 길라잡이] 초보자도 쉽게 사용하는 영상 제작 서비스, 하이퍼AI IT동아갤로그로 이동합니다. 01.17 176 0
4796 [IT애정남] 주광색? 주백색? LED 색상은 어떻게 구분할까요 [3] IT동아갤로그로 이동합니다. 01.17 4771 1
4795 BYD 승용 브랜드 공식 출범…2000만 원대 SUV 출시로 승부수 띄워 [3] IT동아갤로그로 이동합니다. 01.16 2221 0
4794 [KTVF 2024] 온도감응 라벨로 저온유통 신뢰성 끌어올리는 '뉴처' [2] IT동아갤로그로 이동합니다. 01.16 5283 0
4793 [주간스타트업동향] CIT, 투명 안테나·디스플레이 CES 2025 혁신상 수상 外 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.16 211 0
4792 [KTVF 2024] 인포플러스 “금융 인프라 구축 경험 기반으로 동남아시아 금융 문제 해결” IT동아갤로그로 이동합니다. 01.16 167 0
4791 [신차공개] GV60 부분변경 디자인 공개·뉴 MINI 에이스맨 사전계약 실시 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.15 2108 0
4790 라이카 카메라 출시 100주년··· '카메라 넘어 사진의 역사 기록한다' [4] IT동아갤로그로 이동합니다. 01.15 2059 2
4789 [2024 서울콘] 김현우 SBA 대표, "서울의 매력 담은 서울콘, 절반 일정에도 뚜렷한 성공" IT동아갤로그로 이동합니다. 01.15 186 0
4788 [KTVF 2024] 구루컴퍼니 “웹툰·웹소설로 기업 앱 재방문율·체류시간 늘린다, 보물섬” IT동아갤로그로 이동합니다. 01.15 653 0
4787 [자동차와 法] 주요국의 자율주행차 관련 법·제도 현황 살펴보니 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.14 377 0
4786 [리뷰] 어디서든 실시간 위치 확인 돕는 '갤럭시 스마트태그 2' IT동아갤로그로 이동합니다. 01.14 327 0
4785 2025년 저궤도 위성통신 시대 개막할까…국내외 기업 동향은 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.14 206 0
4784 스페이스앤빈 큐브위성 공모전 성료··· '공모 결과, 2026년 우주 발사로 연계' IT동아갤로그로 이동합니다. 01.14 224 0
4783 지난 병원 방문 기록 열람하려면 이렇게! [이럴땐 이렇게!] IT동아갤로그로 이동합니다. 01.13 818 0
4782 [생성 AI 길라잡이] 영상 생성 인공지능 서비스 '소라(Sora)' 써보니 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.13 1870 1
4781 [생활 속IT] 카카오톡 톡서랍 플러스, PC에 다운로드하고 싶다면? IT동아갤로그로 이동합니다. 01.13 232 0
4780 [주간투자동향] 잉카엔트웍스, 111억 원 규모 투자 유치 外 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.13 4916 0
4779 [투자를IT다] 2025년 1월 2주차 IT기업 주요 소식과 주가 흐름 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.11 317 0
4778 [생활 속 IT] 유튜브, 스마트폰과 TV 연결해서 보는 3가지 방법 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.10 396 0
4777 5인 이상 승용차 소화기 비치 의무화...제품 구매 시 유의할 사항은? [5] IT동아갤로그로 이동합니다. 01.10 7613 1
4776 [KTVF 2024] 머니가드서비스 “안전한 금전거래 지원, 머니가드” IT동아갤로그로 이동합니다. 01.10 298 0
4775 [KTVF 2024] 전기차 무선 충전의 새 시대 준비하는 '와이파워원' [2] IT동아갤로그로 이동합니다. 01.10 775 0
4774 [CES 2025] 역대 최대 규모의 서울통합관 속 '혁신상' 받은 기업 5곳 살펴보니 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.10 292 0
4773 [CES 2025] 인공지능으로 경험하는 '홈 라이프스타일' 제안한 LG전자 [1] IT동아갤로그로 이동합니다. 01.10 2297 0
4772 [CES 2025] 역대급 규모로 104개 기업과 함께한 SBA "맞춤형 지원 통해 21개 혁신상 성과" IT동아갤로그로 이동합니다. 01.10 262 0
4771 [CES 2025] 세계 무대에 선 국내 반도체·AI 스타트업, CES에서의 행보는? IT동아갤로그로 이동합니다. 01.09 350 0
4770 [CES 2025] ‘AI 거울’·‘바늘 없앤 주사’·’당뇨 관찰 로봇’…진화하는 헬스케어 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.09 294 0
4769 2025년 가상자산 시장 ‘AI·RWA 부상할 것’ [5] IT동아갤로그로 이동합니다. 01.09 5259 0
4768 [CES 2025] 현대차그룹, 투자·협업 중인 스타트업 10개사 전시 지원 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.09 258 0
4767 [CES 2025] 토요타 ‘우븐 시티 1단계’ 완성·BMW ‘파노라믹 iDrive’ 공개 [2] IT동아갤로그로 이동합니다. 01.08 704 0
4766 [CES 2025] 홈 AI, 네오 QLED 8K 등으로 경쟁력 세우기 나선 삼성전자 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.08 443 0
4765 [주간스타트업동향] HR 플랫폼 플렉스, 비용 관리 서비스 출시 外 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.08 256 0
4764 [CES 2025] 인텔, 코어 울트라 200HX·H·U로 라인업 확장 나서 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.08 467 0
4763 [ETF 기본기 다지기] ETF 거래를 위한 계좌 개설하기 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.08 901 3
4762 [CES 2025] “이제는 물리적 인공지능 시대” 엔비디아의 시선은 로보틱스로 [3] IT동아갤로그로 이동합니다. 01.08 2268 0
4761 [리뷰] ‘모든 것이 사용자를 위해 존재한다’ 글로리어스 GMMK 3 프로 HE 65% 게이밍 기계식 키보드 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.07 274 0
4760 올해 전기승용차 보조금 최대 580만 원…’안전·성능’ 기준 강화 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.07 262 0
4759 [CES 2025] 이통3사, CES서 AI 의지 찾는다 IT동아갤로그로 이동합니다. 01.07 264 0
뉴스 신현준 “김치 팔아 ‘귀신경찰’ 시리즈 제작비 댄다고…” 김병만→황보라, 우정출연 비화 [인터뷰③] 디시트렌드 01.21
갤러리 내부 검색
제목+내용게시물 정렬 옵션

오른쪽 컨텐츠 영역

실시간 베스트

1/8

뉴스

디시미디어

디시이슈

1/2