생성형 AI와 대규모 언어 모델(LLM), ChatGPT 등 이전에는 없던 새로운 용어들이 많이 생겨났습니다. 점점 더 일상과 가까워지는 단어, 생성형 인공지능이란 정확히 무엇일까요? 그리고 일반 인공지능과는 무엇이 다를까요? 이 글에서는 생성형 AI와 관련된 개념을 전체적으로 정리해보고자 합니다.
생성형 AI의 정의
생성형 AI(Generative AI)은 새로운 콘텐츠와 아이디어(기사, 대화, 사진, 영상, 음악 등)를 만들기 위한 인공지능의 한 종류입니다. 생성형 AI는 머신러닝 모델에 의해 지원되며 대량의 데이터 학습을 통해 새로운 콘텐츠를 이해하고 생성합니다. 이러한 작업은 일반적인 AI보다 훨씬 많은 양의 데이터가 필요하므로 훈련된 범용 모델을 “파운데이션 모델(Foundation Model)“이라고 부르며, 몇몇 오픈 소스 기반의 파운데이션 모델을 바탕으로 다양한 스타일과 방향의 모델을 개발할 수 있습니다.
기존 인공지능과의 차이점
생성형 AI는 인공지능의 하위 집합으로, 지능적인 작업을 수행할 수 있는 기술을 나타냅니다. 인공지능의 주요 작업에는 데이터 분석과 얼굴 인식, 자율 주행, 음성 인식 및 합성 등이 포함되며 다양한 산업 분야에서 응용됩니다. 반면 생성형 인공지능은 주로 대화의 자연스러움을 강화하고 빠른 콘텐츠 생성을 위해 사용됩니다. 이는 기존의 인공지능 기술을 기반으로 하면서도 높은 효율성과 자원 절약을 가능하게 합니다.
적용 사례
생성형 AI는 다양한 형태로 결과를 제공하며 대량의 정보를 처리하는 데 널리 사용됩니다. 예를 들어, 키워드를 기반으로 다양한 스타일과 종류의 이미지를 생성할 수 있으며, 동시에 이미지 처리에도 활용됩니다.
가장 흔히 사용되는 지시 중 하나는 텍스트에 관련되어 있습니다. 텍스트와 언어를 이해하고 생성할 수 있는 인공지능 모델은 대규모 언어 모델(LLM)이라고도 불리며 방대한 양의 데이터로 학습된 언어 모델을 의미합니다. 일반적인 응용 프로그램으로는 ChatGPT, LaMDA, BLOOM 등이 있습니다. 이러한 언어 모델은 다양한 자연어뿐만 아니라 프로그래밍 언어도 이해합니다.
작동 원리
생성형 AI의 작동 원리는 크게 데이터 수집, 모델 학습, 훈련, 생성을 포함한 네 가지 단계로 이루어집니다. 먼저 데이터 수집 단계에서는 생성형 AI를 훈련에 기본이 되는 학습 데이터를 대규모로 수집합니다. 텍스트 기반의 생성형 AI 구축을 예로 들면, 책이나 기사, 웹사이트 등 다양한 텍스트 기반 데이터를 수집하는 것이 이 단계에 포함됩니다. 두 번째 단계는 모델 학습입니다. 모델 학습 단계에서는 생성형 AI가 첫 번째 단계에서 수집한 데이터를 기반으로 데이터의 패턴과 규칙을 학습합니다. 예로 들면, AI가 책이나 기사에서 수집한 데이터를 사용해 문장의 구조나 문법 등을 학습합니다. 세 번째는 훈련 단계로, AI가 입력 데이터와 출력 데이터의 관계를 학습합니다. 예를 들어, 텍스트 생성 모델은 문장의 앞부분을 입력받고 뒷부분을 예측하는 훈련을 하게 됩니다. 마지막 단계는 생성입니다. 모든 훈련이 끝난 AI는 스스로 새로운 콘텐츠를 생성해 냅니다. 이때, AI는 스스로 만들어 낼 수 있는 다양한 답변 중 가장 적절한 결괏값을 출력하도록 하는 것이 중요합니다.
생성형 AI는 많은 양의 데이터를 학습하고, 그 데이터를 바탕으로 새로운 콘텐츠를 만들어내는 기술입니다. 어떤 데이터를 사용하느냐는 생성형 AI 답변의 품질과 직결되기 때문에 인공지능 구축 시, 믿을 수 있는 고품질 데이터를 사용하는 것이 아주 중요합니다.
산업 별 사용 사례
의료 및 헬스케어
헬스케어 및 의료 산업에서 생성형 AI의 영향력이 점점 커지고 있습니다. 특히 자연어 처리와 머신러닝 기술은 의료 기록 관리부터 병명 진단에 이르기까지 다양한 의료 분야에서 활용되어 크게 주목받고 있습니다. 먼저, 생성형 AI는 의사가 진단을 내리는데 도움을 줍니다. 방사선 이미지나 병리 슬라이드 분석 결과를 제공하여 진단에 도움을 줍니다. 또한 환자의 유전 정보나 의료 데이터를 바탕으로 각 환자에 개인화된 치료법을 추천합니다. 뿐만 아니라, 행정 부분에 있어서는 자동으로 환자의 의료 기록을 정리하고 중요한 정보를 요약하여 의료 기록 관리에 도움을 줍니다. 이처럼 생성형 AI는 미래의 의료 산업을 혁신하고 새로운 의료 서비스 제공 방식을 형성하는 데도 기여할 것으로 예상됩니다.
금융
생성형 AI는 금융 기업 내부에서 계약서나 정리되지 않은 다양한 문서에서 필요한 정보를 효과적으로 찾고 정리하는데 도움을 주며 회의에 필요한 홍보 자료나 프레젠테이션 자료를 만들어줄 수도 있습니다. 또한 다양한 형식의 복잡한 데이터를 분석하여 투자 분석가의 업무를 서포트합니다. 수많은 이벤트 기록이나 회사 서류, 거시경제 보고서 등을 조사하고 핵심 정보를 신속하게 요약합니다. 더불어 실시간으로 거래 패턴을 분석하여 비정상적인 활동을 감지하고 사기 거래를 차단합니다. 생성형 AI는 고객의 금융 데이터를 분석하여 신용 점수를 산출하고, 대출 승인 여부를 결정합니다. 대출 신청자의 신용 위험을 평가하여 부실 대출을 예방합니다.
생성형 AI는 금융 기업 외부에서는 고객 경험 향상에도 도움이 됩니다. 기존 머신러닝 도구는 특정 고객 세그먼트에 대한 마케팅 예측을 수행하지만, 이를 신속하게 운영화하는 데는 어려움이 있습니다. 생성형 AI는 대규모 개인화 메시징을 통해 고객 경험, 유지, 교차 판매를 개선할 수 있습니다. 또한 대량의 데이터에서 필요한 답변을 찾고 요약하여 고객 서비스 경험을 향상합니다. 고객의 금융 활동과 선호도를 분석하여 개인화된 금융 상품을 추천합니다. 고객 세분화를 통해 효과적인 마케팅 전략을 수립하고, 개별 고객에게 맞춤형 캠페인을 제공합니다.
마케팅 및 광고
마케팅 및 광고 분야에서 생성형 AI는 다양한 방식으로 활용되어 효율성을 높이고, 고객 경험을 개선하며, 맞춤형 마케팅 전략을 구현하는 데 기여하고 있습니다. 먼저, 고객 데이터 분석을 기반으로 개인화된 광고 카피를 작성하여 광고 효과를 극대화합니다. 또, 마케팅 캠페인의 기획, 실행, 모니터링 프로세스를 자동화하고 실시간으로 캠페인 성과를 분석하며 이에 따라 광고를 개선할 수 있습니다. AI 기반 챗봇은 고객의 질문에 즉각적으로 답변하고, 제품 추천, 주문 상태 확인 등 다양한 고객 서비스를 제공할 뿐만 아니라 24시간 고객 지원을 통해 고객 만족도를 높입니다.
제조업
제조업에서의 생성형 AI는 생산 라인에 투입되어 제품의 결함을 실시간으로 감지함으로써 제품 품질을 일정하게 유지하는데 도움을 줍니다. 또한 제조 시설의 데이터 분석을 통해 고장 가능성을 예측하고 문제가 발생하기 전에 미리 유지 보유를 실시할 수 있도록 합니다. 마지막으로 제품에 대한 수요를 예측하여 리소스 최적화에 도움을 주며 효율적인 생산 계획을 세울 수 있는 인사이트를 제공합니다.
소매 및 전자상거래
전자상거래 분야에서의 생성형 AI는 고객의 구매 패턴을 분석하여 맞춤형 제품 추천 서비스를 제공함으로써 기업의 매출을 향상시키는데 도움을 줍니다. 또한 판매 데이터 분석을 통해 재고 관리를 효율적으로 할 수 있을 뿐만 아니라 데이터 기반의 대화형 챗봇을 통해 고객 문의에 실시간으로 대응하여 고객 만족도를 향상시킵니다.
이와 같이 생성형 AI는 다양한 산업에서 효율성을 높이고 새로운 가치를 창출하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 각 산업의 특성에 맞게 AI 기술을 적용함으로써 혁신을 이루고 경쟁력을 강화할 수 있습니다.
장점
- 업무 자동화: 생성형 AI는 다양한 작업을 자동화하여 기업의 효율성을 크게 향상합니다. 특히, 콘텐츠 생성 작업을 자동화하면 시간과 비용을 절감할 수 있습니다. 예를 들어, 광고 카피나 블로그 포스트, 보고서 등을 보다 빠르게 작성할 수 있을 뿐만 아니라 반복적이고 시간이 많이 드는 작업을 신속하게 처리하고 인건비를 절감할 수 있습니다. 또한, 자원을 효율적으로 배분하고 운영 비용을 절감할 수 있습니다.
- 고객 경험 향상: 생성형 AI는 고객의 데이터를 분석하여 개인 맞춤형 경험을 제공합니다. 고객의 선호도와 행동을 분석하여 개인화된 제품 추천, 맞춤형 마케팅 메시지 등을 제공함으로써 고객 만족도를 높이고 충성도를 향상합니다. 또한 고객 서비스의 질도 높일 수 있습니다. AI 기반 챗봇은 실시간으로 고객의 질문에 답변하고 대기 시간 없이 문제를 해결할 수 있습니다. 이는 고객 만족도를 높이는 데 큰 도움이 됩니다.
- 아이디어 제공: 생성형 AI는 디자인이나 예술, 음악 등 창의적인 작업에서도 큰 역할을 합니다. 예술 활동에 있어 다양한 아이디어를 제공하여 사람에게 영감을 줄 수 있습니다. 예를 들어, AI는 특정 스타일을 모방하거나 새로운 예술적 표현을 만들어내서 작업자에게 영감이 되는 새로운 아이디어를 제공할 수 있습니다.
- 인사이트 도출: 생성형 AI는 인간이 전부 다루기 어려운 방대한 데이터를 분석하여 유용한 인사이트를 도출할 수 있습니다. 이는 의사결정을 개선하고 전략을 최적화하는 데 도움을 줍니다. 또한 다양한 시나리오를 시뮬레이션하여 최적의 결정을 내릴 수 있도록 돕습니다.
- 언어 작업: 생성형 AI는 번역 및 요약 등의 언어 기반 작업에서 뛰어난 성능을 발휘합니다. 다양한 언어로 된 텍스트를 번역하거나 긴 문서를 요약하여 중요한 정보를 빠르게 파악할 수 있게 합니다. 또한, 자연어 처리 기술을 기반으로 자연스러운 언어로 답변하거나 문서를 작성하는 등 커뮤니케이션을 개선할 수 있습니다.
이처럼 생성형 AI는 다양한 장점을 통해 여러 산업 분야에서 혁신을 이끌어내고 있습니다. 그러나 이러한 기술을 도입하고 활용할 때는 주의와 고려가 필요합니다. 생성형 AI의 잠재력을 최대한 활용하면서도, 그에 따르는 윤리적 문제와 도전을 신중하게 다루어야 합니다.
문제점
현재 많은 기업은 생성형 AI의 기본 모델을 활용하여 재훈련을 진행하고 더 다양한 응용 프로그램을 개발하여 AI 능력을 최대한 활용하고 있습니다. 그러나 이 과정에서 다양한 도전과 고려해야 할 사항들이 있습니다.
- 저작권: 생성형 AI 애플리케이션은 많은 데이터를 튜닝하는 데 사용될 수 있으며, 운영 과정에서 비인가 데이터(Unauthorized data)를 사용하게 될 수 있습니다. 이로 인해 비인가 데이터를 사용한 생성형 AI는 생성된 콘텐츠의 저작권 문제를 야기할 수 있습니다. 만약 여러분의 사진이 온라인에 게시되어 다른 사람이 이를 이용해 AI를 학습하고, 여러분과 유사한 가상 이미지를 생성한다면 이것을 상업적으로 사용돼도 될까요? 이에 대한 논의는 아직 일관된 견해가 형성되지 않았지만, 중국은 이미 2023년 8월에 “생성형 인공지능 서비스 관리 임시 조치”를 발표하여 생성형 AI에 다양한 제한과 규정을 도입하여 관련 당사자가 책임을 회피하는 것을 방지하고 있습니다.
- 남용: 학술 분야에서 생성형 AI 남용은 매우 중요한 잠재적인 위험이 됐습니다. 생성형 AI를 사용하면 낮은 중복률의 기사와 이미지를 생성할 수 있으며 수정을 거쳐 상업적으로 사용될 수 있습니다. 하지만 학생이 이를 과제로 활용하는 경우는 어떨까요? 이를 허용해도 될까요?
- 가짜 정보: 현재 생성형 AI는 무엇이든 생성할 수 있는 것처럼 보이지만, 여전히 많은 지역 콘텐츠 학습이 필요하며, 학습 데이터의 다양성으로 인해 잘못된 답변을 제공할 수 있는 가능성도 있습니다. 그렇다면 우리는 어떻게 결과의 정확성을 판단해야 할까요?
생성형 AI는 강력한 도구이지만 여전히 다양한 문제와 도전이 존재합니다. 생성형 AI 애플리케이션을 사용하고 개발할 때는 객관적인 판단력이 필요합니다.
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