고려대, 프로그래밍 언어를 활용한 새로운 방식의 인공지능 기술 개발

설명가능한 인공지능 분야에서 새로운 연구 분야 개척할 것으로 기대

▲  (왼쪽부터) 오학주 교수(교신저자/고려대학교), 박지혁 교수(공동교신저자(고려대학교),전민석 박사(제1저자/고려대학교) 

고려대학교(총장 김동원)가 설명가능한 인공지능(XAI; eXplainable AI) 분야에서 높은 정확도와 설명력을 갖춘 기술을 개발했다.

고려대 컴퓨터학과 오학주, 박지혁 교수 연구팀은 프로그래밍 언어 기술을 인공지능에 접목하여 그동안 시도 하지 않았던 참신한 접근법을 제시했으며, 동시에 새로운 연구 분야를 개척할 것으로 기대된다.

인공지능(AI)이 광범위하게 활용되기 위해서는 높은 정확도와 AI의 의사결정 과정을 이해할 수 있는 설명력(explainability)이 필수적이다. 다만, 현재 인공지능 기술들은 정확도와 설명력 사이에 상충관계(trade-off)가 존재한다. 두 가지 성능을 모두 갖춘 인공지능 기술은 아직 존재하지 않는 상황이다.

본 연구에서 제시한 ‘프로그래밍 언어 기반의 설명 가능한 인공지능 기술’은 높은 정확도와 설명력을 동시에 만족시키는 인공지능 기술이며,  프로그래밍 언어 분야의 세 가지 기술인 (a) 도메인 특화 언어(domain-specific language), (b) 프로그램 합성(program synthesis), (c) 프로그램 분석(program analysis)을 결합한 새로운 패러다임의 기술이다.
 

또한, 연구팀은 해당 기술이 그래프 학습 분야에서 기존 인공지능 성능 대비 월등한 정확도 및 설명력을 갖출 수 있음을 증명했다.

해당 기술은 한국시간 6월 24일, 28일에 컴퓨터 소프트웨어분야 최우수 학술대회 PLDI 2024에서 발표됐다.

* 학술대회명: ACM SIGPLAN Conference on Programming Language Design and Implementation 
* 논문명: PL4XGL: A Programming Language Approach to Explainable Graph Learning
* 논문URL: https://www.nature.com/articles/s41467-024-49183-3
* 저자: 오학주 (교신저자/고려대학교), 전민석 (제1저자/고려대학교), 박지혁 (공동교신저자/고려대학교)

□ 이번 연구는 과학기술정보통신부 SW 컴퓨팅 산업 원천 기술 개발 사업(SW스타랩), 선도연구센터지원사업(소프트웨어 재난 연구 센터), ICT명품 인재 양성 사업의 지원을 받아 진행됐다.

[그림 1] 

[그림1 설명] 기존 인공지능 기술과 본 연구에서 개발한 인공지능 기술의 차이