인간 코딩보다 빠르게 자가 진화하는 AI?

오토ML-제로(AutoML-Zero)는 구글 엔지니어링팀이 기본적인 수학 연산만을 이용해 최적의 기계학습 알고리즘을 자동으로 발견할 수 있게 개발한 인공지능이다.

구글은 지난 몇 년 동안 오토ML 그러니까 지식이 없는 사람도 기계학습을 간편하게 사용할 수 있는 시스템 개발에 힘을 쏟아왔다. 다만 알고리즘 조정에는 인간의 지식이 필요하다는 문제를 남겨두고 있었다.

인공지능 전문가인 스탠포드대학 꾸옥리(Quoc V.Le)가 이끄는 구글 엔지니어링팀이 새로 발표한 오토ML-제로는 임의의 프로그램이나 어떤 프로그램도 존재하지 않는 상태에서 출발해 고등학생 수준까지 습득하는 기본적인 수학 연산만으로 기계학습 작업을 처리하는 프로그램을 만들어주는 AI다.

오토ML-제로는 느슨한 근사값을 이용해 토대가 되는 알고리즘을 구축하고 수학적 연산을 임의로 조합해 개선판 후보 알고리즘 100개를 생성한다. 이후 트럭 사진과 강아지 사진 분별 등 간단한 작업을 이용해 개선판 후보 알고리즘 중 최고 성능을 가린다. 또 진화를 가로막지 않도록 최고의 알고리즘 코드 일부를 대체, 편집하는 돌연변이 버전도 만든다. 이렇게 생성한 알고리즘은 돌연변이 버전도 포함해 성능 좋은 알고리즘은 저장하지만 다른 건 삭제된다. 일련의 과정은 적자생존을 포함한 다윈의 진화론을 차용한 것이라고 한다.

오토ML-제로는 최적 알고리즘을 찾을 때까지 초당 수만 알고리즘을 작성, 검증한다. 논문에선 오토ML-제로가 신경망 등 고전적인 기계학습 알고리즘을 넘을 가능성을 시사하고 있다. 연구팀은 수학적 연산 종류를 늘려 컴퓨터 자원을 소비해 인간 프로그래머가 생각한 적도 없는 것 같은 알고리즘을 만들 수 있다고 생각하고 있다. 아직은 간단한 AI 시스템 밖에 만들 수 없지만 연구팀은 복잡한 알고리즘을 빠르게 만들 수 있게 될 것이라며 처음부터 알고리즘을 만드는 게 아니라 인간이 발견한 코드를 포함하게 하는 등 개선을 위해 노력하고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.