DGIST, 높은 정확도·빠른 속도 멀티태스킹 AI 개발

대구경북과학기술원(DGIST·총장 국양)은 임성훈 전기전자컴퓨터공학과 교수팀이 신경망 구조 탐색을 활용해 다중 태스크 딥러닝 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.

성능 저하 없이도 여러 작업을 동시에 수행할 수 있어 향후 다수의 작업을 동시에 효율적으로 수행해야 하는 소형장치나 자율주행 기술개발 등 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대된다.

왼쪽부터 임성훈 DGIST 교수, 신민규 석사과정생, 최원혁 석박사통합과정생
왼쪽부터 임성훈 DGIST 교수, 신민규 석사과정생, 최원혁 석박사통합과정생

최근 다중 태스크 학습연구에서는 관련성이 적은 작업들을 통합된 신경망에서 동시에 학습할 때 전체적으로 성능이 저하되는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위해 여러 연구에서 동적 신경망 기술을 이용한 신경망 구조변경을 시도했으나, 다양한 신경망 구조를 탐색하지 못하는 단점을 보여왔다.

임 교수팀은 다른 관점에서 접근했다. 기존 연구가 제한된 선형적 탐색공간에서 신경망 탐색을 진행했다면, 연구팀은 기존 선형적인 탐색공간을 확장하고, 기존 작업들 사이의 관계성을 학습하면서 동시에 각 작업에 최적화된 신경망을 찾는 방법을 제안했다.

임성훈 교수팀이 고안한 신경망 구조 탐색 기법 이미지
임성훈 교수팀이 고안한 신경망 구조 탐색 기법 이미지

또 연구팀은 탐색한 신경망 구조의 연산자원을 효율적으로 사용하면서 성능을 최대한 유지할 수 있는 기술을 제안했다. 이러한 연산 자원을 절감함으로써 알고리즘의 실행속도를 효과적으로 향상시킬 수 있었다. 빠른 속도로 다수 작업을 수행해야 하는 자율주행, 로봇공학 등 향후 인공지능(AI) 분야에서 실용적이고 광범위한 활용이 기대된다.

임성훈 교수는 “이번 연구에서 개발한 신경망 탐색 기법은 기존 좁은 AI의 틀을 깨고 범용 AI에 한 발짝 다가서게 하는 기술”이라며 “향후 관련 기술을 좀 더 개선한다면 많은 분야들에 적용돼 일반화된 인공지능 기술 발전에 긍정적인 영향을 줄 것으로 기대된다”고 말했다.

이번 연구결과는 최근 관련분야 저명 국제학술대회 'IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition'에 발표됐다.

대구=정재훈 기자 jhoon@etnews.com