[AI 최신 뉴스] 구글 딥마인드의 혁신적인 AI, 복잡한 수학 문제를 해결하다

구글 딥마인드의 알파프루프와 알파지오메트리 2: 수학적 추론의 새로운 경지

최근 구글 딥마인드는 인공지능(AI)의 한계를 뛰어넘는 두 개의 전문 AI 시스템, **알파프루프(AlphaProof)**와 **알파지오메트리 2(AlphaGeometry 2)**를 공개했습니다. 이 시스템들은 복잡한 수학 문제를 풀 수 있는 능력을 가지고 있으며, 특히 **국제수학올림피아드(IMO)**에서 출제된 문제들 중 6개 중 4개를 풀어내어 은메달에 해당하는 성과를 달성했습니다.

 

이 시스템들이 풀어낸 문제는 다음과 같습니다:

1. 대수학 문제 1: 알파프루프가 해결한 문제로, 복잡한 대수 방정식을 풀고 정확한 답을 증명했습니다.
2. 대수학 문제 2: 알파프루프가 또 다른 대수 문제를 해결했습니다.
3. 수론 문제: 알파프루프가 해결한 문제로, 이 문제는 이번 대회에서 가장 어려운 문제 중 하나로 손꼽혔습니다.
4. 기하학 문제: 알파지오메트리 2가 해결한 문제로, 이 시스템은 매우 복잡한 기하학 문제를 19초 만에 해결했습니다.

다만, 두 시스템은 결합조합론 문제 두 개는 풀지 못했습니다. 이들의 성과는 인간 참가자 중 은메달을 획득한 참가자들의 수준과 동등합니다​ (Google DeepMind).

 

이는 AI 시스템이 고난도의 수학 문제에서도 높은 성공률을 보인 최초의 사례입니다.

AI의 수학적 추론 도전

AI가 수학적 문제를 푸는 데 어려움을 겪는 이유는 다음과 같습니다:

• 추상적 사고 필요: 수학 문제를 풀기 위해서는 추상적인 개념을 형성하고 이에 의존한 사고가 필요합니다.
• 복잡한 계획 수립: 문제 해결을 위해 하위 목표 설정, 역추적, 새로운 경로 시도 등의 복잡한 계획 수립이 필요합니다.

케임브리지 대학교의 케이티 콜린스는 AI가 형식 언어(수학, 논리학 등)를 더 많이 접할 수 있다면 수학 모델 훈련이 더 쉬워질 것이라고 말했습니다. 그러나 현재 온라인에서는 자연어 데이터에 비해 수학 데이터가 부족한 실정입니다.

 

알파프루프와 제미나이

구글 딥마인드는 복잡한 수학 문제를 해결하기 위해 **알파프루프(AlphaProof)**라는 AI 시스템을 개발했습니다. 이 시스템은 **린(Lean)**이라는 프로그래밍 언어를 사용해 수학적 진술을 형식적으로 증명합니다. 알파프루프는 딥마인드의 제미나이(Gemini) AI와 함께 작동하여, 자연어로 된 수학 문제를 컴퓨터가 이해할 수 있는 형식으로 변환합니다. 이 과정을 통해 다양한 난이도의 수학 문제를 해결할 수 있는 라이브러리를 구축했습니다. 쉽게 말해, AI가 사람의 언어로 된 수학 문제를 컴퓨터 언어로 번역해 문제를 풀 수 있게 만든 것입니다.

 

알파지오메트리 2의 발전

알파프루프는 다양한 수학적 주제를 다루지만, 알파지오메트리 2는 특히 기하학 문제 해결에 최적화되어 있습니다. 이는 이전 버전에 비해 훨씬 더 많은 합성 데이터를 학습했기 때문입니다.

구글 딥마인드 연구원들은 알파프루프와 알파지오메트리 2를 IMO 문제에 적용해 성공적으로 해결했으며, 두 시스템의 성능을 검증하기 위해 저명한 수학자 팀이 평가했습니다. 이들은 AI가 맞힌 문제마다 만점을 부여해 총 42점 만점 중 28점을 주었습니다. 이는 인간 참가자 기준으로 은메달에 해당하는 점수입니다.

 

AI와 인간의 협업 가능성

AI가 IMO 문제에서 메달권에 들만한 성과를 보인 것은 이번이 처음입니다. 이는 AI가 복잡한 수학 문제를 해결하는 데 있어 큰 진전을 이루었음을 보여줍니다. 케이티 콜린스는 더 어려운 수학 문제를 해결할 수 있는 AI 시스템이 인간과 AI 사이의 흥미로운 협업의 토대가 될 수 있으며, 이를 통해 수학자들이 새로운 종류의 문제를 풀거나 만들어내는 데 도움이 될 것이라고 예측합니다.

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이러한 진전은 AI가 단순히 텍스트를 생성하는 것을 넘어 복잡한 추론 문제까지 해결할 수 있는 가능성을 열어줍니다. 앞으로 AI가 수학 분야에서 어떻게 발전해 나갈지, 그리고 인간과 AI의 협업이 어떤 새로운 발견을 가져올지 기대해봅니다.

 

 

 

 

AI 마케팅 연구소