RAG 기법을 활용하여 정확한 정보를 얻는 방법

최근 인공지능(AI)을 활용하여 업무에 필요한 정보를 찾는 경우가 많아지고 있다. 특히 ChatGPT와 같은 생성형 AI(Generative AI)를 통해 쉽게 답변을 얻을 수 있지만, 한편으로는 ‘할루시네이션(hallucination)’ 문제로 인해 AI가 자신 있게 틀린 정보를 제공하는 경우도 종종 겪게 된다. 

또한 ChaGPT는 과거 어느싯점(2023년 10월)까지만의 데이터를 학습한 결과를 기반으로 정보를 제공하기 때문에 최신성이 결여되는 결과를 제시할 수도 있다. 

이런 문제를 해결하기 위한 방법 중 하나로 주목받고 있는 것이 바로 RAG(Retriever-Augmented Generation) 기법이다. 

 1. RAG의 개념

 RAG란 무엇인가?

RAG는 'Retriever-Augmented Generation'의 약자로, 정보를 생성할 때 단순히 AI 모델에만 의존하지 않고 외부 데이터베이스나 검색 시스템을 이용해 정보의 정확도를 높이는 접근 방식이다. 

쉽게 말해, AI가 무작정 생성하는 대신 관련 자료를 먼저 검색하고 이를 바탕으로 최종 답변을 생성하는 방식으로 동작한다. 이를 통해 기존의 생성형 AI 모델보다 신뢰도가 높고 정확한 답변을 얻을 수 있다.

예를들어, ChatGPT 프롬프트에 '인터넷 검색을 통해' 또는 '업로드된 첨부 자료를 참고하여' 등의 내용을 기입하여 기존 모델에 국한되지 않고 답변을 생성할 수 있게 하는 것이다.

최신 자료를 통한 신뢰성 향상

RAG 기법의 핵심은 최신 자료를 신뢰할 수 있는 데이터베이스에 업로드하고, 이를 기반으로 AI가 검색하여 답변을 생성하는 것이다. 최신 정보나 구체적인 데이터를 활용하기 때문에, 단순히 과거 데이터에 의존하는 기존 모델보다 더 유연하고 정확한 결과를 얻을 수 있다. 이를 통해 사용자는 최신 동향을 반영한 답변을 제공받을 수 있으며, 업무에서 더욱 신뢰할 수 있는 정보를 활용할 수 있다.

예를 들어, 일반적인 생성형 AI에게 "현재 최신 스마트폰 트렌드는 무엇인가?"라고 질문할 경우, AI는 학습된 데이터를 바탕으로 대략적인 트렌드를 설명할 수 있다. 하지만 최신 트렌드를 정확히 반영하지 못할 수 있다. 반면, RAG 기법을 사용하면, AI가 최신 스마트폰 관련 기사나 리뷰를 검색하여 더 정확하고 실시간에 가까운 정보를 제공할 수 있다.

2. RAG의 적용 필요성 및 기대효과

왜 RAG가 필요한가?

생성형 AI를 사용할 때 할루시네이션 문제는 심각한 한계로 작용한다. 실제로 업무에 활용하기 위해 AI의 답변을 사용할 때 잘못된 정보는 시간과 자원의 낭비를 초래할 수 있다. 특히 의사결정이 중요한 비즈니스 환경에서는 작은 오류도 큰 문제를 일으킬 수 있다. 

RAG 기법은 이러한 문제를 해결하는 데 도움이 된다.

예를 들어, 법률 회사에서 AI를 통해 판례 정보를 찾으려는 상황을 생각해보자. 기존의 생성형 AI는 학습된 과거 데이터를 바탕으로 대략적인 판례를 제시할 수 있지만, 최신 판례가 반영되지 않은 경우 중요한 정보를 놓칠 수 있다. RAG를 사용하면 최신 법률 자료를 검색하고 이를 바탕으로 답변을 생성함으로써 더 정확하고 신뢰할 수 있는 정보를 제공할 수 있다. 최신 법률 자료를 직접 ChatGPT 등에 업로드하여 이를 기반으로 정보를 출력할 수 있어 더욱 맞춤형이고 정확한 답변을 얻을 수 있다.

기대효과

RAG를 적용하면 정보의 근거가 명확해지기 때문에, 생성된 답변의 신뢰도를 높일 수 있다. 특히 업무 중 중요한 의사결정을 위한 정보 수집 시, 정확한 정보를 제공받을 수 있는 큰 장점이 있다. 예를 들어, 법률이나 의료와 같은 분야에서는 잘못된 정보가 치명적인 결과를 초래할 수 있으므로, RAG의 정확한 정보 제공 능력이 필수적이다.

의료 분야에서 RAG 기법을 도입한 예를 들어보자. 의사가 환자의 특정 증상에 대해 AI에게 자문을 구할 때, 단순히 학습된 데이터에 의존하는 AI는 최신 치료법이나 최근 연구 결과를 반영하지 못할 수 있다. 반면, RAG를 활용하면 최신 논문과 가이드라인을 검색하여 이를 바탕으로 의사에게 더 신뢰할 수 있는 정보를 제공할 수 있다.

3. RAG의 동작 원리

리트리버 단계: 관련 정보의 검색

RAG의 동작 원리는 두 가지 단계로 나누어진다. 

첫 번째는 '리트리버(retriever)' 단계로, AI가 질문과 관련된 정보를 찾기 위해 외부 데이터베이스나 검색 시스템을 활용하는 단계이다. 여기서 AI는 사용자 질문과 가장 관련성이 높은 자료를 찾아낸다. 이 과정은 신뢰할 수 있는 최신 자료를 검색 엔진을 통해 찾는 것과 비슷하지만, AI가 사용자의 의도를 파악하여 더욱 정교한 결과를 도출한다.

예를 들어, 사용자가 "최근 코로나19 백신의 부작용에 대해 알려줘"라고 질문할 경우, 리트리버 단계에서 AI는 관련 최신 논문이나 뉴스 기사를 검색하여 백신의 부작용에 대한 정보를 수집하게 된다. 이를 통해 사용자에게 최신 정보를 제공할 수 있는 기반을 마련한다.

생성 단계: 검색된 정보를 바탕으로 한 답변 생성

두 번째는 '생성(generator)' 단계로, 리트리버가 제공한 정보를 바탕으로 AI가 답변을 생성하는 단계이다. 리트리버가 가져온 정보를 참조하여 답변을 구성하기 때문에, 단순히 학습된 데이터로만 답변을 생성하는 방식보다 훨씬 더 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있다. 이 두 단계가 결합됨으로써, 보다 정교하고 정확한 답변을 제공하게 된다.

예를 들어, 리트리버 단계에서 수집된 최신 백신 정보들을 바탕으로 생성 단계에서는 사용자 질문에 맞춰 백신 부작용의 종류, 빈도, 그리고 예방 조치 등에 대한 종합적인 답변을 제공하게 된다. 이를 통해 사용자는 단순히 백신의 개념을 넘어서 최신 정보에 근거한 정확한 답변을 얻을 수 있다.

4. RAG 적용 사례 예시

고객 서비스에서의 RAG 적용

RAG 기법은 이미 여러 분야에서 활용되고 있다. 예를 들어, 고객 서비스 챗봇의 경우 RAG를 활용하여 사용자가 문의한 내용에 대해 최신 정보나 특정 데이터베이스에 있는 구체적인 답변을 제공할 수 있다. 이를 통해 고객 만족도를 크게 높일 수 있으며, 잘못된 정보 제공으로 인한 불만을 줄일 수 있다.

예를 들어, 은행 고객 서비스 챗봇에서 "내 계좌의 최근 거래 내역을 확인하고 싶어요"라고 질문할 때, RAG 기법을 활용하면 챗봇이 내부 데이터베이스에서 최신 거래 내역을 검색한 후 고객에게 바로 제공할 수 있다. 이를 통해 고객은 정확하고 신뢰할 수 있는 정보를 신속하게 얻을 수 있게 된다.

의료 분야에서의 RAG 적용

또한 의료 분야에서도 RAG를 적용하여 의사들이 최신 의학 정보를 검색하고 이를 기반으로 환자에게 정확한 답변을 제공할 수 있도록 돕는다. 예를 들어, 환자가 특정 증상에 대해 질문할 때, AI는 관련 최신 논문이나 가이드라인을 검색하여 의사에게 제시함으로써 정확한 진단과 치료 계획을 수립하는 데 도움을 줄 수 있다.

예를 들어, "최근에 발표된 당뇨병 치료 가이드라인이 어떻게 바뀌었나요?"라는 질문에 대해, RAG를 사용하면 최신 연구 논문과 의학회 가이드라인을 검색하여 이를 바탕으로 변경된 내용을 설명할 수 있다. 이를 통해 의료진은 최신 정보를 기반으로 환자에게 맞춤형 치료를 제공할 수 있다.

교육 및 학습에서의 RAG 활용

교육 분야에서도 RAG는 큰 도움을 줄 수 있다. 학생들이 특정 주제에 대해 질문을 했을 때, AI가 단순히 학습된 지식만을 제공하는 것이 아니라, 관련 논문이나 참고 자료를 검색하여 더욱 심도 있는 답변을 제공할 수 있다. 이를 통해 학습의 질을 높이고, 학생들이 더 깊이 있는 지식을 습득할 수 있도록 돕는다.

예를 들어, 학생이 "양자 컴퓨터의 기본 원리에 대해 설명해 주세요"라고 질문할 경우, RAG를 활용한 AI는 "최신 양자 컴퓨팅 관련 논문이나 과학 잡지 기사를 검색하여 학생에게 설명해 주세요"라고 할 수 있다. 이를 통해 학생은 단순한 교과서 지식을 넘어 최신 연구 동향과 기술 발전을 반영한 답변을 받을 수 있다.

5. RAG 적용 시 고려사항

데이터 품질 관리

RAG를 적용할 때는 몇 가지 고려해야 할 사항이 있다. 

우선, 검색에 사용되는 데이터의 품질이 매우 중요하다. 데이터가 부정확하거나 오래된 경우, 결국 생성되는 답변 역시 부정확할 수밖에 없다. 따라서, 데이터베이스의 신뢰성과 최신성을 유지하는 것이 핵심이다.

예를 들어, 의료 분야에서 RAG를 활용할 때 오래된 논문이나 잘못된 연구 결과를 기반으로 답변을 생성한다면, 환자에게 잘못된 치료를 권장하게 될 위험이 있다. 따라서 신뢰할 수 있는 데이터 소스를 사용하고, 이를 주기적으로 업데이트하는 것이 필수적이다.

시스템 통합 및 성능 고려

또한, 검색 시스템과 생성형 AI 모델 간의 통합 과정에서 성능 저하나 속도 문제도 발생할 수 있으므로, 이에 대한 기술적인 고려가 필요하다. 특히 실시간으로 답변을 제공해야 하는 경우에는 성능 최적화가 중요하다. 이를 위해 인프라의 확충이나 검색 알고리즘의 개선 등이 필요할 수 있다.

예를 들어, 고객 서비스에서 실시간으로 질문에 답변을 제공해야 하는 상황에서는 검색과 생성 과정이 지연되면 고객 경험이 저하될 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 고성능 검색 시스템과 최적화된 인프라를 구축하는 것이 중요하다.

법적 및 윤리적 고려사항

마지막으로, 개인정보 보호 등 법적 이슈 역시 고려하여야 한다. 특히 민감한 정보를 다루는 경우에는 데이터 활용에 대한 규제를 준수해야 한다. 또한, RAG를 사용할 때 사용자가 검색한 정보가 어떻게 활용되는지에 대해 명확하게 알릴 필요가 있다. 이를 통해 사용자에게 신뢰를 줄 수 있으며, AI의 투명성을 높일 수 있다.

예를 들어, 금융 기관에서 RAG를 사용하여 고객 정보를 검색하고 이를 바탕으로 맞춤형 금융 상품을 추천할 때, 고객의 동의를 얻고 개인정보 보호 규정을 준수하는 것이 필수적이다. 이를 통해 고객은 자신의 정보가 안전하게 관리되고 있음을 신뢰할 수 있다.

AI를 활용한 정보 수집은 우리의 일상과 업무에서 점점 더 중요해지고 있다. 그러나 AI의 할루시네이션 문제로 인해 때때로 신뢰할 수 없는 정보가 생성되기도 한다. 

RAG 기법은 이러한 문제를 해결하고, 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 정보를 얻기 위한 좋은 방법 중 하나이다.