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by AI러 이채문 Jan 22. 2024

1억 개의 도전, AlphaGeometry의 해답

AI 기술의 새로운 도약

"AlphaGeometry"의 돌파구: AI 기반의 올림피아드 수준 기하 문제 해결


2024년 1월 17일, 'Nature'라는 유명한 학술지에 대단한 AI 연구가 실렸어. 이 연구에서는 'AlphaGeometry'라는 새로운 AI 시스템에 대해 소개하고 있었지. 나는 이 시스템이 정말 흥미롭다고 생각했어. 왜냐하면, 이 AI가 정말 어려운 기하학 문제들을 풀 수 있었거든. 심지어는 세계적으로 유명한 수학 올림피아드 수준의 문제들까지!


연구팀은 2000년부터 2022년까지의 올림피아드 문제 30개를 모아 AlphaGeometry를 테스트했어. 그리고 놀랍게도, 이 AI는 30개 중에 25개나 풀었대. 이건 정말 대단한 일이야. 왜냐하면, 이전에 가장 잘 했던 AI 시스템은 겨우 10개 문제를 풀었었거든. 나는 이 연구를 읽으면서, AI가 어떻게 이렇게 복잡한 문제를 해결할 수 있는지 궁금했어. 이런 AI의 발전은 분명히 우리 삶에 큰 변화를 가져올 거야. 

성능에 대한 수치 분석 결과 데이터





AlphaGeometry의 혁신적인 접근 방식


이제, 이 AlphaGeometry 시스템에 대해 좀 더 깊이 생각해 볼까? 이 시스템은 두 가지 다른 기술을 합쳐 만들어졌어. 하나는 '신경 언어 모델'이고, 다른 하나는 '상징적 추론 엔진'이야. 신경 언어 모델은 일반적인 패턴을 빠르게 예측하는 데 능숙해. 예를 들어, 문장이나 단어들 사이의 관계를 잘 파악하고 예측하는 거지. 하지만 이 모델만으로는 정말 엄밀한 논리적 추론을 하거나 결정을 설명하는 데는 좀 부족해.


추론 엔진들에 대한 설명도


그래서 여기에 상징적 추론 엔진이 더해진 거야. 이 엔진은 공식적인 논리에 근거해서 명확한 규칙을 사용해 결론을 도출해. 이 두 기술을 결합하니까, 기하학 문제를 풀 때 새로운 방법이 생긴 거야. 신경 언어 모델이 빠르게 패턴을 파악하고, 상징적 추론 엔진이 그 정보를 가지고 엄밀하게 논리적인 결론을 내리는 거지.

이렇게 복잡한 기하학 문제를 해결하는 데 이 두 가지 기술이 어떻게 함께 작동하는지 생각해보니 정말 흥미로워. 기술이 어떻게 발전하고 서로 다른 분야가 어떻게 결합되어 새로운 가능성을 만들어내는지 보는 건 늘 놀라운 일이야.



1억 개의 합성 데이터 생성 및 학습 방식


이 AlphaGeometry를 학습시키는 과정에 대해서도 생각해보자. 연구팀은 무려 1억 개나 되는 기하학 다이어그램을 만들었어. 그리고 이 다이어그램들 사이의 관계를 모두 찾아냈지. 이런 방식으로 AlphaGeometry를 학습시키는 건 정말 대단한 일이야. 1억 개의 데이터 풀에서 각각 고유한 예시를 찾아내어, 이 모든 정보를 AlphaGeometry에 학습시킨 거야. 이렇게 하니까, 이 AI는 수학 올림피아드 수준의 기하학 문제에 대해 좋은 해결 방안을 제안할 수 있게 된 거야.


학습 데이터 예시


나는 이 접근 방식이 정말 혁신적이라고 생각해. AI 시스템이 수학뿐만 아니라 다른 분야에서도 새로운 지식을 발견하는 데 어떻게 도움을 줄 수 있는지 보여주니까. 이런 학습 방법은 AI가 어떻게 더 많은 정보를 이해하고, 그 정보를 사용해서 복잡한 문제를 해결할 수 있는지를 보여주는 거야. 나는 이 기술이 앞으로 어떤 새로운 발견을 이끌어낼지, 어떻게 우리가 세상을 이해하는 방식을 바꿀지 궁금해. AI가 이런 방식으로 학습을 계속한다면, 미래에는 더 많은 놀라운 일들이 일어날 거야.

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