안녕하세요. 최근 개발사인 미국 오픈AI는 간단한 명령어만 입력하면 고화질의 동영상을 제작하는 시스템 '소라'를 공개했는데요, 이와 동시에 '일반세계모델(General World Models)'에 대한 관심 역시 커지고 있습니다. 그 이유는 오픈AI가 ‘소라’를 공개하면서 ‘물리적 세계를 이해하고 시뮬레이션하는 방법을 AI에 가르치고 있다’고 밝혔기 때문입니다.
1. '일반세계모델'의 정의
일반세계모델(General World Models)은 인공지능 분야에서의 개념으로, 환경에 대한 내부 표현을 학습하여 주어진 작업을 수행하는 모델을 가리킵니다. 이 개념은 2018년 당시 구글브레인 소속이었던 ‘데이비드 하’가 논문을 통해서 소개한 개념으로 알려져있는데요, AI가 일반세계의 물리적 법칙을 이해하도록 학습을 시킨다는 개념입니다. 우리는 이를 통해 훨씬 효율적이고 뛰어난 성능의 AI를 만들 수 있다고 합니다. 더 구체적으로 설명하자면, 공을 하늘로 던지면 다시 땅으로 떨어지고, 유리에 사물이 비춰진다는 것은 인간만이 알고 있는 물리적 세계에 대한 지식으로 인공지능은 학습하기 어려운 것이었습니다. 하지만 우리가 아기일때부터 현실세계의 움직임을 지켜보면서 자연스럽게 물리적 세계의 법칙을 이해하는 것처럼, AI도 많은 동영상을 학습하면 물리적 세계를 이해할 수도 있다는 것이 AI연구자들의 설명입니다.
2. '일반세계모델'의 구성요소
'일반세계모델'의 특성은 다양한 종류의 환경에서 일반화(특히 우리가 사는 세상, 지구에서의 중력, 마찰력, 부력 등 경험적으로 알 수 있는 지식에 대해 통찰적이고도 빠르게 학습할 수 있어야 한다는 것입니다.
1) 세계모델(World Model)
환경의 내부 표현을 학습하는 모델입니다. 주어진 환경의 상태를 관찰하여 내부 모델을 구축하고, 이 모델을 사용하여 미래의 상태를 예측할 수 있습니다. 세계 모델은 주로 시계열 데이터를 처리하는 순환 신경망(RNN)이나 변분 오토인코더(Variational Autoencoder)와 같은 기술을 기반으로 구현됩니다.
2)정책 모델(Policy Model)
주어진 상태에서 행동을 선택하는 방법을 학습하는 모델입니다. 이 모델은 세계 모델로부터 예측된 미래 상태를 기반으로 최적의 행동을 선택합니다. 일반세계모델에서는 보통 강화학습의 정책 신경망(Policy Neural Network)을 사용하여 정책을 학습합니다.
3)가치함수(Value Function)
주어진 상태에서 얼마나 좋은 행동인지를 평가하는 함수입니다. 가치함수는 정책 모델의 품질을 평가하고, 향후 보상을 최대화하기 위해 사용됩니다. 주로 상태 가치 함수와 행동 가치 함수가 사용됩니다.
3. AGI(일반인공지능)
최근 AI의 모델 중 가장 마지막 모델이 될 것이라고 평가받는 AGI(일반인공지능)은 인간 수준의 지능을 갖춘 인공지능을 가리키는 용어입니다. 현재의 대부분의 인공지능 시스템은 특정한 작업에 대해 특화되어 있거나 좁은 영역에서만 작동합니다. 이러한 시스템은 제한된 범위의 작업에 대해 뛰어난 성능을 발휘할 수 있지만, 인간의 종합적인 지능 수준에는 도달하지 못합니다. 즉 인공지능의 성능을 인간의 뇌와 같은 전자두뇌적 성격을 보완한 컴퓨팅 능력을 개발하여 인간과의 소통을 완벽히 구현하고 더 나아가 인간의 뇌를 넘어서는 단계까지 끌어올리는 것이 최종 목표라고 볼 수 있습니다.
4. '일반세계모델'과 AGI(일반인공지능)과의 연계
'일반세계모델'은 다양한 환경에서 행동을 이해하고 예측하는 능력을 제공합니다. AGI는 다양한 상황에서 학습하고 새로운 문제를 해결하기 위해 환경을 모델링하는 능력을 필요로 합니다. 따라서 '일반세계모델'은 AGI의 핵심 부분 중 하나인 환경 모델링을 가능케 합니다. 이 밖에도 '일반세계모델'은 AGI가 스스로 지각하고 외부세계와 상호작용하거나 학습을 자동화하여 추론하는 등 가장 높은 단계의 사고수준을 구현하는데 있어 핵심적인 부분을 구현하고 인간 수준의 지능을 가진 인공 시스템을 실현하기 위한 중요한 도구로 작용합니다.
자. 지금까지 '소라' 모델 개발로 인해 쏘아올려진 '일반세계모델'이 무엇인지, 어떤 특색을 가지고 있는지와 이를 AGI와 어떻게 연계시켜 발전시킬 것이냐에 대하여 알아보았습니다. 계속 발전된 AI 모델을 보는 즐거움도 있지만, 우리도 이에 따라 AI를 어떻게 유용하게 쓸지, 사회적으로 어떠한 제도와 규제를 만들어야 될지도 굉장히 중요해 질 거 같습니다. 다음시간에는 AI 규제와 그와 관련된 법안 제정 움직임 등에 대해 알아보겠습니다.