KPI뉴스 - 인공지능 모델 성능 저하 막는다

  • 구름많음대관령26.6℃
  • 맑음부안31.5℃
  • 맑음장흥31.8℃
  • 구름많음영월29.1℃
  • 맑음제주32.1℃
  • 맑음청송군31.4℃
  • 구름많음강릉27.8℃
  • 맑음거창32.0℃
  • 구름많음파주29.5℃
  • 맑음수원30.0℃
  • 맑음임실29.1℃
  • 구름많음북춘천28.3℃
  • 맑음장수29.7℃
  • 맑음정읍32.4℃
  • 맑음부여30.4℃
  • 맑음천안29.9℃
  • 맑음강진군32.2℃
  • 맑음전주31.2℃
  • 맑음울릉도29.0℃
  • 구름많음춘천29.1℃
  • 구름많음원주30.4℃
  • 맑음진주32.0℃
  • 맑음순천31.0℃
  • 구름많음양평29.1℃
  • 맑음광양시32.8℃
  • 맑음의령군33.9℃
  • 구름많음동해30.7℃
  • 구름많음흑산도32.2℃
  • 맑음태백28.2℃
  • 맑음대구32.4℃
  • 맑음김해시34.5℃
  • 맑음포항33.2℃
  • 맑음영천31.4℃
  • 맑음금산30.8℃
  • 맑음통영31.7℃
  • 맑음보은29.2℃
  • 맑음정선군30.9℃
  • 맑음서울29.3℃
  • 맑음합천32.1℃
  • 맑음거제31.3℃
  • 맑음영광군31.0℃
  • 맑음경주시33.7℃
  • 구름많음충주30.6℃
  • 맑음인천28.7℃
  • 구름많음제천28.1℃
  • 맑음서청주29.7℃
  • 맑음남해31.1℃
  • 맑음영덕33.2℃
  • 맑음완도32.1℃
  • 맑음울진28.9℃
  • 구름많음홍성31.2℃
  • 맑음광주31.7℃
  • 맑음양산시35.2℃
  • 맑음안동30.7℃
  • 맑음밀양34.0℃
  • 맑음구미32.6℃
  • 맑음봉화29.3℃
  • 맑음의성31.0℃
  • 맑음상주30.3℃
  • 맑음부산34.1℃
  • 맑음고흥32.0℃
  • 맑음세종30.7℃
  • 구름많음추풍령30.0℃
  • 맑음서산30.3℃
  • 구름많음북강릉26.9℃
  • 맑음보령30.5℃
  • 구름많음동두천28.0℃
  • 맑음목포30.5℃
  • 구름많음인제25.1℃
  • 맑음보성군31.3℃
  • 맑음군산30.0℃
  • 맑음성산30.6℃
  • 맑음문경30.0℃
  • 흐림속초26.2℃
  • 맑음남원31.2℃
  • 맑음산청31.3℃
  • 맑음영주29.8℃
  • 맑음함양군32.1℃
  • 구름많음철원25.3℃
  • 맑음청주31.2℃
  • 맑음고창31.3℃
  • 맑음서귀포31.5℃
  • 맑음해남31.2℃
  • 구름많음울산32.8℃
  • 맑음여수31.2℃
  • 구름많음강화28.0℃
  • 맑음이천30.4℃
  • 맑음고산29.6℃
  • 구름많음홍천27.4℃
  • 맑음북부산34.0℃
  • 맑음순창군30.9℃
  • 맑음대전30.9℃
  • 맑음진도군30.2℃
  • 맑음북창원34.1℃
  • 맑음창원33.1℃
  • 구름많음백령도26.7℃
  • 맑음고창군30.8℃

인공지능 모델 성능 저하 막는다

최재호 기자
기사승인 : 2024-03-25 08:50:21
UNIST 김성일·임동영 교수팀, 학습 기술 개발
인공지능학회 ICLR 최상위 논문 선정…빈서 발표

인공지능 모델의 성능을 저하시키는 현상에 효과적으로 대응할 수 있는 학습 기술이 울산과학기술원 연구팀에 의해 개발됐다. 국내 산업에서의 인공지능 활용 가능성 제고와 성능 강화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

 

▲ 왼쪽부터 김성일·임동영 교수, 제 1저자 오용경 연구원 [울산과학기술원 제공]

 

UNIST(총장 이용훈)는 산업공학과 및 인공지능대학원 김성일·임동영 교수팀이 '데이터 드리프트에 강건한 시계열 학습 기술'을 개발했다고 25일 밝혔다.

시계열 데이터는 시간 순서에 따라 일정 주기를 가지고 연속적으로 수집된 데이터를 말한다. 금융, 경제, 교통, 농업, 제조, 헬스케어 등 각종 산업에서 사용되는 수많은 데이터가 시계열 형태를 가지고 있다.

시계열 데이터는 데이터 발생에 영향을 주는 외부 요인들이 변함에 따라 '데이터 드리프트'라는 현상이 발생한다. '데이터 드리프트'는 인공지능 모델이 훈련에 사용한 데이터 실제 운영 환경의 데이터가 달라지는 것을 말한다.

김성일 교수는 "데이터 드리프트가 발생할 경우 시계열 학습 인공지능 모델의 성능이 저하된다"며 "각종 산업 등에서 시계열 데이터 활용을 어렵게 만드는 고질적 문제"라고 설명했다.

 

연구팀은 이런 문제를 효과적으로 대응할 수 있게 하는 Neural SDEs(Stochastic Differential Equations) 기반의 강건한 신경망 구조 설계에 대한 방법론을 개발했다.

'Neural SDEs'는 잔차 신경망 모델의 연속된 버전인 Neural ODEs를 확장한 모델이다. 연구팀은 데이터 드리프트 현상에서도 강건함을 유지할 수 있는 시계열 Neural SDEs 모델 설계 방법론에 대한 이론적 근거를 제시했다.

데이터 드리프트 현상이 발생했을 때, 이를 빠르게 포착하고 데이터를 재구성해 재학습하는 일련의 엔지니어링 과정은 큰 시간과 비용이 수반됐다. 연구팀은 인공지능을 처음부터 데이터 드리프트 현상에 강건할 수 있도록 만드는 데에 필요한 기술을 이론적, 실험적으로 모두 검증한 것이다.

임동영 교수는 "최근 동적 데이터 환경에 따른 데이터 드리프트로 인해 시계열 인공지능 모델의 성능이 저하되는 사례들이 빈번하다"며 "이 연구는 처음부터 드리프트에 강건하도록 인공지능을 훈련시킬 수 있도록 하는 방법론을 개발, 이의 성능을 이론적, 실험적으로 검증했다는 데에 의의가 있다"고 전했다.

이번 연구는 세계적인 권위의 국제 학회인 ICLR(International Conference on Learning Representations)에 상위 5%에 해당하는 spotlight 논문으로 선정돼 오는 5월 오스트리아 빈에서 발표될 예정이다. 

 

또한 한국보건산업진흥 바이오메디컬 글로벌 인재양성사업, 정보통신기획평가원 인공지능대학원사업, 과학기술정보통신부 한국연구재단 기본 연구 및 인간중심-탄소 중립 글로벌 공급망 연구센터의 지원으로 이뤄졌다.

 

KPI뉴스 / 최재호 기자 choijh1992@kpinews.kr 

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]