오피니언 사외칼럼

[우리 곁에 다가온 AI] 인공지능도 '착시' 일으킨다

<이석중 라온피플 대표>

데이터 약간만 변형해도...판다 보고 "긴팔원숭이"

이석중 라온피플 대표이석중 라온피플 대표



사람도 착시를 하듯 완벽한 것처럼 보이는 인공지능도 데이터를 조금만 조작하면 착시를 할 수 있다는 사실은 인터넷에서 ‘적대적 사례(adversarial example)’라는 검색어를 넣으면 쉽게 찾을 수 있다. 그중 가장 유명한 ‘판다-긴팔원숭이(panda-gibbon)’ 사례를 살펴보자. 사람이 쉽게 판다라고 판단하는 영상에 대해 인공지능도 60% 미만의 신뢰도로 판다라고 판단했다. 여기에 거의 차이를 느끼지 못할 정도로 약간의 데이터 변형을 하면 사람들은 대부분 판다라고 인식하지만 인공지능은 99% 이상의 신뢰도로 긴팔원숭이라고 잘못 판단했다. 또한 ‘1화소 공격(one-pixel attack)’이라 부르는 예에서도 공격자가 교묘하게 전체 영상에서 단지 1화소의 값만 바꿨는데 인공지능은 배를 비행기로 인식하는 등의 오류를 보였다. 테슬라와 우버의 자율주행 모드 사망 사고 역시 인공지능의 오류 가능성 및 오류로 인해 발생할 수 있는 비극을 보여주는 사례다.

미국의 유명한 수학자이자 데이터 과학자인 캐시 오닐의 명저 ‘대량살상 수학무기’에는 공정함 및 개인의 이익과 권리 보호를 목적으로 빅데이터와 수학적 알고리즘을 결합하는 것이 오히려 인종차별·빈부격차·지역차별 등 불평등을 확대하고 민주주의를 위협할 수 있음을 보여주는 많은 사례가 있다. 편향된 알고리즘에 기반한 인공지능의 판정으로 범죄자로 분류되고 서류심사에서 탈락해 대출이 거부되는 상황이 발생할 수도 있다.


테슬라 자율주행서 사망 사고 등

데이터 잘못 읽어내 비극 잇달아

신뢰도보다 판단 근거에 주목

설명 가능한 AI연구 더 활발해질듯


압도적인 성능과 편리함에도 앞서 살펴본 것처럼 인공지능에 한계나 약점이 있는 것도 분명한 사실이다. 인공지능이 왜 그런 결정을 했고 과정은 타당했는지를 보여주지 못한다면 나날이 강력해지면서 빠르게 확산되는 인공지능 시스템에 대한 수용과 신뢰에 걸림돌이 생겨 깊은 우려의 대상이 될 수 있다. 그래서 AI 내부의 블랙박스를 들여다보려는 시도가 일부 진행돼왔는데 지난 2017년 미 국방성 방위고등연구계획국(DARPA)이 설명 가능한 인공지능(Explainable AI·일명 XAI) 프로젝트를 공식적으로 발족시키면서 설명 가능한 AI에 대한 연구가 촉진되고 있다.

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법률·국방·금융·자율주행처럼 인공지능이 내린 결정이나 예측에 사용자의 높은 신뢰가 요구되는 분야에서 ‘설명 가능한 인공지능’은 필수적이라고 할 수 있다. 이를 위해 인과관계에 대해 설명이 가능한 새로운 인공지능 모델, 데이터의 패턴이나 시간 변화에 따른 양상을 보여주는 시각화 기술이나 음성을 통한 설명 등 인터페이스 기술, 사람의 심리적인 의사결정 메커니즘에 대한 분석기술들이 활발하게 연구될 것이다. 우리나라도 국가전략 프로젝트로 울산과학기술원을 중심으로 지난해 가을 ‘설명가능인공지능연구센터’가 설립돼 활발한 연구를 하고 있다.

향후 고양이 영상을 보여주면 단순하게 “몇%의 신뢰도로 고양이”라고 말하는 것이 아니라 “털이나 수염의 형태, 귀의 모양을 고려했을 때 고양이”라고 설명하는 인공지능이 대세를 이룰 것으로 기대한다.

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