AI-World-Story

FCCE는 픽셀을 하나씩 수정하는 대신 부리 색, 날개 무늬, 꼬리 모양 같은 의미 있는 개념을 분석해 AI의 판단이 바뀌는 최소 조건을 실시간으로 찾아낸다. 인공지능이 새 사진을 보고 특정 종이라고 판정했다. 그런데 결과가 틀렸다면 우리는 무엇을 알아야 할까. 지금까지 널리 사용된 설명 방식은 대개 AI가 사진의 어느 부분을 보았는지를 색으로 표시했다. 새의 부리나 날개가 붉게 강조되면 그 부분이 판단에 중요했다는 사실은 알 수 있다. 하지만 여전히 핵심 질문은 남는다. 그 특징이 어떻게 달라졌다면 AI의 판단도 바뀌었을까? 2026년 국제학술지 Artificial Intelligence 에 발표된 연구는 이 질문에 실시간으로 답하는 새로운 설명가능한 인공지능 기술을 제시했다. 이름은 ‘고속 개념 기반 인과대립 설명(Fast Concept-based Counterfactual Explanations, FCCE)’이다. FCCE는 픽셀을 하나씩 고치는 대신 AI가 학습한 의미 있는 시각적 개념을 이용해 판단이 바뀌는 최소 조건을 계산한다. AI가 본 위치가 아니라 판단이 바뀌는 조건을 묻다 기존의 두드러짐 지도나 클래스 활성화 지도는 AI가 사진의 어디에 주목했는지를 보여준다. 이는 유용하지만 설명으로서는 수동적이다. 강조된 부위가 왜 중요했는지, 무엇을 바꾸면 다른 결과가 나오는지까지 알려주지는 못한다. 인과대립 설명은 질문의 방향을 바꾼다. “왜 AI는 이 새를 Q종이 아니라 P종으로 분류했는가?” 또는 “어떤 특징이 달랐다면 Q종으로 판단했을까?”라고 묻는다. 예를 들어 “꼬리의 말린 정도와 배의 색이 달랐다면 말라뮤트가 아니라 허스키로 분류했을 것”이라는 식이다. 사람은 이러한 설명을 통해 결과뿐 아니라 모델이 적용한 판단 규칙까지 추론할 수 있다. 픽셀의 바다를 벗어나 ‘부리 색’과 ‘꼬리 모양’으로 이동하다 사진은 수많은 픽셀로 이루어져 있다. 픽셀 공간에서 분류 결과가 바뀌는 이미지를 찾으려면 반복적인 최적화나 생...

  뇌파의 복잡한 연결망보다 순간적인 주파수 에너지 변화를 세밀하게 분해하는 웨이블릿 변환이 시각 자극 분류의 새로운 가능성을 보여준다. 사람이 숫자 ‘0’을 바라볼 때와 아무것도 없는 빈 화면을 바라볼 때, 뇌에서는 서로 다른 전기적 흔적이 생긴다. 두피에 부착한 전극은 이 미세한 변화를 뇌파, 즉 EEG 신호로 기록한다. 그러나 수많은 주파수와 잡음이 뒤섞인 파형만 보고 사람이 무엇을 보고 있는지 알아내는 일은 쉽지 않다. 그동안 연구자들은 뇌의 여러 영역이 서로 어떻게 정보를 주고받는지에 주목했다. 두 전극 사이의 신호가 얼마나 함께 움직이는지를 측정하는 코히어런스, 한 신호가 다른 신호의 변화를 예측하는지를 분석하는 그랜저 인과성 등이 대표적인 방법이다. 시각 정보가 뇌의 여러 영역을 거쳐 처리되는 만큼, 뇌 영역 사이의 연결 관계를 해독하면 사람이 무엇을 보고 있는지 알아낼 수 있으리라는 생각이었다. 그러나 2026년 학술지 AI 에 발표된 연구는 다른 가능성을 보여주었다. 복잡한 뇌 연결망을 추적하는 것보다 각 전극에서 순간적으로 변하는 주파수 에너지를 세밀하게 분해하는 방법이 특정 시각 자극을 구분하는 데 더 효과적일 수 있다는 결과였다. 세 종류의 뇌파 데이터로 비교한 시각 자극 분류 연구진은 세 종류의 공개 EEG 데이터세트를 사용했다. 첫 번째 MindBigData MNIST 데이터는 한 사람이 숫자와 빈 화면을 바라볼 때 14채널 장비로 기록한 뇌파였다. 연구진은 이 가운데 숫자 ‘0’과 빈 화면을 구분하는 이진 분류 과제를 만들었다. 각 범주에서는 150개의 시행 데이터를 사용했다. 두 번째 MindBigData MNIST-8B 데이터도 숫자 ‘0’과 빈 화면을 구분하는 과제였다. 원래 128채널로 측정된 데이터였지만 연구진은 첫 번째 데이터와 조건을 맞추기 위해 14개 채널만 골라 분석했다. 첫 번째 데이터의 숫자 모양이 언제나 같았던 것과 달리, 이 데이터에는 손으로 쓴 다양한 형태의 숫자...

자율형 AI의 안전은 모델의 판단만으로 확보하기 어렵다. LATTICE는 AI가 제안한 행동을 독립된 정책 엔진과 실행 게이트에서 검증한 뒤 허가된 행동만 실제 도구에 접근하도록 제한하는 거버넌스 구조를 제안한다. AI가 스스로 행동하기 시작한 시대, LATTICE 연구는 “AI를 얼마나 믿을 것인가”보다 “AI에게 어디까지 행동할 수 있게 할 것인가”가 더 중요한 질문이라고 말한다. 우리는 사람을 믿을 때 그 사람의 성격과 과거 행동을 본다. 약속을 잘 지켰는지, 실수를 인정했는지, 비슷한 상황에서 어떤 선택을 했는지를 살핀다. 그리고 어느 순간 “이 사람이라면 맡겨도 되겠다”고 판단한다. AI에게도 비슷한 태도를 적용해 왔다. 더 많은 시험을 통과하고, 위험한 질문을 잘 거절하고, 정확도가 높은 모델을 보면 우리는 자연스럽게 “이 AI는 비교적 안전하다”고 생각한다. 하지만 AI가 글을 쓰는 도구에서 직접 행동하는 존재 로 바뀌면 이야기가 달라진다. 데이터베이스를 수정하고 파일을 삭제하며 외부 시스템에 접속하는 AI에게 필요한 것은 좋은 성격에 해당하는 무언가가 아니라, 잘못 판단하더라도 넘어갈 수 없는 경계선일지 모른다. 2026년 Frontiers in Artificial Intelligence 에 발표된 LATTICE 연구는 바로 이 지점에서 질문을 뒤집는다. “이 AI를 믿을 수 있는가”가 아니라 “이 AI가 움직이는 구조를 믿을 수 있는가”를 묻는다. 똑똑한 AI와 권한을 맡길 수 있는 AI는 같은 말이 아니다 생성형 AI의 발전을 바라볼 때 우리는 흔히 능력에 집중한다. 얼마나 어려운 문제를 푸는지, 코드를 얼마나 잘 작성하는지, 사람의 지시를 얼마나 정확하게 이해하는지가 주요 평가 기준이다. 그러나 능력이 높다는 사실과 권한을 안전하게 맡길 수 있다는 사실 사이에는 상당한 거리가 있다. 아무리 뛰어난 직원이라도 회사 계좌의 모든 돈을 자유롭게 이체할 권한까지 주지는 않는다. 중요한 시스템에서는 승인 절차...

AI의 판단을 이해한다는 것은 모든 계산을 들여다보는 것이 아니라, 어떤 특징이 달라졌을 때 판단이 바뀌는지를 알아내는 과정에 가깝다. FCCE는 이러한 반사실적 설명을 사람이 이해할 수 있는 개념의 변화로 제시한다. AI의 판단을 이해하는 데 필요한 것은 더 많은 정보가 아니라, 판단을 바꾸는 핵심 조건일 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 우리는 이해하지 못하는 판단 앞에서 설명을 요구한다. 의사가 진단을 내리면 이유를 묻고, 심사에서 탈락하면 기준을 알고 싶어 한다. AI가 일상적인 의사결정에 들어오기 시작하면서 같은 요구가 기계를 향하고 있다. “왜 이런 답을 냈는가.” 그런데 설명이 자세해질수록 우리는 정말 AI를 더 잘 이해할까. Zhang과 동료들이 개발한 FCCE(Fast Concept-based Counterfactual Explanations) 연구는 조금 다른 답을 내놓는다. 197명이 참여한 실험에서 핵심적인 개념 변화만 제시받은 사람들의 판단 정확도는 89.88%였다. 오히려 설명을 더 붙이자 정확도는 77.56%까지 떨어졌다. AI의 머릿속을 모두 보여준다고 이해가 생기는 것은 아니다 이미지 AI가 새 한 마리를 보고 특정 종이라고 판단했다고 생각해보자. 기존 설명 기술은 AI가 사진의 어느 부분에 주목했는지 색으로 표시할 수 있다. 하지만 “다리를 많이 봤다”는 사실과 “왜 이 새를 A종이라고 판단했는가”를 이해하는 것은 다른 문제다. 그래서 등장한 것이 반사실적 설명(counterfactual explanation) 이다. 현재 판단의 이유를 길게 늘어놓는 대신 “이 조건이 달랐다면 AI의 판단도 달라졌을 것”이라고 설명한다. 인간이 일상에서 사용하는 설명 방식과도 닮았다. 시험에 떨어진 사람에게 모든 채점 과정을 보여주는 대신 “이 항목에서 3점이 더 높았다면 합격이었다”고 알려주는 것과 비슷하다. 문제는 이미지가 수십만 개의 픽셀로 이루어져 있다는 데 있다. 픽셀을 하나씩 바꾸며 답을 찾으...

튀르키예의 1962~2023년 식량생산 데이터를 분석한 연구에서는 복잡한 머신러닝보다 베이지안 릿지 회귀가 더 안정적인 예측력을 보였다. 식량 생산 예측에서는 알고리즘의 복잡성보다 데이터의 규모와 구조에 적합한 모델을 선택하는 것이 중요하다는 점을 보여준다.   튀르키예의 1962~2023년 식량 데이터를 분석한 연구에서 복잡한 머신러닝보다 단순한 회귀모델이 더 안정적인 예측력을 보였다. AI 모델은 복잡할수록 더 정확할 것이라는 기대가 있다. 더 많은 계산과 더 정교한 알고리즘이 데이터 속에 숨어 있는 패턴을 찾아낼 것이라는 생각이다. 그러나 데이터가 언제나 복잡한 답을 요구하는 것은 아니다. 때로는 수십 년 동안 쌓인 숫자가 화려한 알고리즘보다 단순한 모델에 더 분명하게 자신의 구조를 드러낸다. 튀르키예와 루마니아 연구진이 1962년부터 2023년까지 튀르키예의 식량생산 데이터를 분석해 7가지 예측 모델을 비교했다. 가장 높은 정확도를 기록한 것은 인공신경망이나 랜덤포레스트가 아니라 베이지안 릿지 회귀 였다. 결정계수 R²는 0.968이었다. 다중선형회귀도 0.918을 기록한 반면 인공신경망은 0.731이었다. 이 결과가 던지는 메시지는 단순하다. 좋은 예측을 만드는 것은 가장 복잡한 알고리즘이 아니라 데이터의 성격에 맞는 알고리즘 일 수 있다는 것이다. 한 나라의 식탁에는 수십 년의 경제와 농업이 겹쳐 있다 마트에 놓인 밀가루 한 봉지나 채소 한 단을 보면서 환율이나 도시화, 산업구조를 떠올리는 사람은 많지 않다. 하지만 국가 전체의 식량 생산을 바라보면 이들은 서로 떨어진 문제가 아니다. 식량 생산은 어느 한 해의 작황만으로 결정되지 않는다. 비료 사용량과 농지, 농업기술뿐 아니라 경제성장, 환율, 무역 구조, 농촌 인구의 변화가 오랜 시간 겹치면서 생산 체계를 바꾼다. 연구진이 분석한 식량생산지수(Food Production Index·FPI)는 특정 기준 기간과 비교해 한 국가의 식량 생산 수준이 어떻...

  설명 가능한 AI는 단순히 모델이 어디를 봤는지 보여주는 데서 그치지 않고, 어떤 특징이 달라졌을 때 판단이 바뀌는지도 설명하려 한다. FCCE는 이미지의 픽셀 대신 개념 공간에서 이러한 반사실적 변화를 빠르게 계산하는 방법이다. FCCE 연구에서 197명의 참가자는 AI가 무엇을 봤는지를 아는 데서 그치지 않고, 어떤 조건에서 판단을 바꾸는지를 확인했을 때 모델의 오류를 더 정확하게 가려냈다. 인공지능이 새 사진 한 장을 보고 특정 종이라고 판정했다고 생각해보자. 우리는 자연스럽게 묻게 된다. “왜 그렇게 판단했을까?” 설명 가능한 인공지능(XAI)은 오랫동안 이 질문에 답하려 했다. 사진에서 AI가 중요하게 본 영역을 색으로 표시하거나, 예측에 영향을 미친 특징을 보여주는 방식이 대표적이다. 어디를 주목했는지 알면 적어도 완전히 알 수 없는 기계처럼 느껴지지는 않는다. 하지만 그것만으로 충분할까. 사람의 생각을 이해할 때를 떠올려보면 조금 다른 질문이 나온다. 누군가 무엇을 중요하게 생각하는지 아는 것보다 어떤 조건이 달라졌을 때 생각을 바꾸는지 알게 되면 그 사람의 판단 기준이 훨씬 선명해진다. AI도 마찬가지일 수 있다. “무엇이 달랐다면 너는 다른 답을 내렸을까?” Ruihan Zhang과 동료들이 학술지 Artificial Intelligence 에 발표한 연구는 이 질문을 이미지 분류 AI에 적용했다. 연구진이 제안한 FCCE(Fast Concept-based Counterfactual Explanations)는 픽셀을 하나씩 수정하거나 새로운 이미지를 반복 생성하지 않는다. 대신 AI 내부의 특징을 몇 개의 개념으로 표현하고, 어떤 개념이 얼마나 달라지면 판단이 바뀌는지를 계산한다. 연구진은 알고리즘이 빠르게 작동하는지만 확인하지 않았다. CUB·MNIST·ImageNet에서 계산 성능과 원래 모델에 대한 충실도를 검증하고, 197명이 참여한 행동실험을 통해 이 설명이 실제로 사람의 판단에 도움이 되는...

  능동학습은 모든 데이터에 라벨을 붙이는 대신, AI가 가장 불확실하게 판단하는 사례를 우선 선택해 사람에게 정답을 요청한다. 이렇게 선별된 데이터로 모델을 반복 학습하면 적은 라벨 데이터로도 텍스트 분류 효율과 정확도를 높일 수 있다. 데이터를 닥치는 대로 늘리는 대신 AI가 가장 헷갈리는 사례를 골라 배우게 하자, 적은 라벨 데이터로도 텍스트 분류 정확도가 높아졌다. 우리는 대개 많이 공부하면 더 잘하게 된다고 생각한다. 책을 많이 읽고, 문제를 많이 풀고, 더 많은 사례를 경험할수록 실력이 좋아진다는 믿음이다. 인공지능을 바라볼 때도 비슷하다. 데이터가 많으면 많을수록 더 똑똑한 AI가 만들어질 것처럼 느껴진다. 하지만 인간의 공부도 꼭 그렇지만은 않다. 이미 풀 줄 아는 문제를 백 번 반복하는 것보다 틀린 문제 하나를 붙잡고 “나는 왜 여기서 헷갈렸을까”를 생각하는 편이 더 도움이 될 때가 있다. 중요한 것은 경험의 양만이 아니라 어떤 경험을 선택하느냐 다. 2026년 PLOS One에 발표된 연구는 바로 이 생각을 텍스트 분류 AI에 적용했다. 모든 문장에 사람이 정답을 붙이는 대신, AI가 가장 판단하기 어려워하는 데이터를 찾아 사람에게 물어보도록 했다. 그리고 SVM, 로지스틱 회귀, 나이브 베이즈, 랜덤 포레스트라는 서로 다른 네 가지 머신러닝 모델의 판단을 결합했다. 그 결과 의료 관련 데이터에서는 TF-IDF 기반 모델의 정확도가 기존 80%에서 89%로 높아졌다. SMS 스팸 데이터에서도 79%에서 87%로 상승했다. 이 연구가 던지는 메시지는 간단하다. AI를 잘 가르치는 방법은 언제나 더 많은 정답을 제공하는 데 있는 것이 아니다. 때로는 가장 배울 가치가 있는 질문을 찾아주는 것 이 더 중요하다. 데이터는 넘쳐나는데 정답을 달아줄 사람은 부족하다 인터넷에는 매 순간 새로운 문장이 쌓인다. 상품평이 올라오고, 고객 상담 기록이 남고, 뉴스가 발행되고, 이메일과 문자메시지가 오간다. AI가 읽을 ...