인공지능이 브리지 토너먼트 대회서 8명의 인간 챔피언에 승리
프랑스 스타트업 누카이(NukkaAI)가 AI 시스템 누크(Nook) 개발
게임 규칙을 배운 다음 연습으로 플레이를 향상시키는 접근방식
게임 플레이 결정을 인간에 설명할 수 있는 화이트 박스 시스템
인공지능(AI)이 브리지(Bridge) 카드 게임에서 8명의 세계 챔피언을 이겼다. 프랑스 스타트업 누카이(NukkaAI)가 지난 25일 프랑스 파리에서 열린 브리지 토너먼트에서 AI의 압도적인 우승 소식을 알렸다.
영국 매체 가디언(The Guardian)에 따르면 이번 승리는 AI 발전의 새로운 이정표로 기록될 만하다고 한다. 브리지에서 플레이어는 불완전한 정보로 게임을 하고 다른 여러 플레이어의 행동에 반응해야 하기 때문이다. 브리지는 마이크로소프트 공동 창립자 빌 게이츠(Bill Gates)가 ‘인간이 컴퓨터보다 더 잘 할 수 있는 마지막 게임 중 하나’라고 언급한 것으로 유명하다.
인공지능이 이미 인간 챔피언을 이겼던 체스와 바둑에서는 플레이어가 한 번에 한 명을 상대하며 둘 다 규칙과 전술 등의 모든 정보를 알고 경기에 임하지만 브리지는 파트너와 짝을 이루어 상대와 겨루고 서로 소통해야 하는 불확실성이 많은 게임이다. 다른 게임보다 더 많은 인간 기술이 필요하고 인간의 의사 결정에 훨씬 더 가까운 시나리오가 필요하다.
누크(Nook)라는 AI 시스템은 프랑스 스타트업 누카이(NukkaAI)에서 개발했다. 이는 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London)의 스티븐 머글턴(Stephen Muggleton) 교수와 연구팀이 20년 이상 도입하고 개발한 AI 접근 방식인 확률적 귀납 논리 프로그래밍(PILP)을 기반으로 한다. PILP는 ‘설명 가능한’ 또는 '화이트 박스' AI를 뒷받침한다. 이 시스템은 의사 결정이 인간에게 불가사의할 수 있는 '블랙 박스' 유형의 AI보다 더 인간적인 방식으로 학습하고 더 쉽게 이해되는 시스템이다.
이 시스템은 파리에서 이틀 동안 열린 토너먼트에서 8명의 세계 브리지 챔피언을 상당한 차이로 이겼다. 인간 챔피언은 10개씩 80세트로 나누어 800회 연속 딜(deal)을 했다.
각 인간 챔피언은 자신의 카드와 ‘더미’ 파트너의 카드를 가지고 상대 2명과 플레이했다. 여기서 상대는 많은 로봇 브리지 대회에서 우승한 전적이 있는 로봇 챔피언들이지만 전문적인 인간 플레이어 만큼 뛰어나지는 않다. 그런 다음 누크라는 AI가 인간 챔피언과 동일한 카드를 가지고 동일한 로봇 상대와 경기를 펼쳤다. 누크는 80세트 중 67세트(83%) 따내면서 모든 인간 챔피언에 앞섰다.
머글턴 교수는 이 결과를 두고 “화이트 박스 AI 적용의 근본적인 돌파구다. 이 대회의 결과는 최첨단 AI 시스템에서 근본적으로 중요한 발전을 의미하며 과학, 기술 및 산업의 광범위한 적용을 기대할 수 있다”고 말했다.
브리지는 바둑이나 체스와 같은 보드게임과 달리 플레이 상태와 관련된 불완전한 정보를 기반으로 한다. 이 이벤트는 게임 플레이에서 불확실성과 불완전한 정보에 접근하는 방식에서 인간과 화이트 박스 AI의 몇 가지 근본적인 유사점을 강조했다.
인간은 먼저 규칙을 배움으로써 게임을 하는 법을 배운다. 그런 다음 연습하고, 책을 읽고, 지식을 공유하고, 다른 플레이어와 상호 작용해 기술을 연마한다. 우리는 또한 우리가 어떻게 좋은 선택을 하는지 설명함으로써 다른 사람들을 훈련시킬 수 있다.
기계 학습 기반 시스템은 다른 접근 방식을 취하는 경향이 있으며 잘 수행하는 법을 배울 때까지 수십억 개의 게임을 플레이하여 기술을 연마한다. '블랙박스' AI로 알려진 이 가장 일반적인 형태의 기계 학습은 AI가 어떻게 결정을 내렸는지 인간이 설명할 수 없음을 의미한다.
반면 누크(Nook)가 이번에 보여준 혁신은 인간과 같은 방식으로 게임을 이해하고 연습해 학습하는 AI 시스템인 '설명 가능한' 또는 '화이트 박스' 머신 러닝의 힘을 보여주기 때문에 의미가 있다.
이 접근 방식은 본질적으로 인간이 AI의 작업을 이해할 수 있음을 의미한다. 예를 들어 AI가 의료 진단에 사용되는 경우 의사와 환자가 AI의 결론에 확신을 가질 수 있게 된다.
머글턴 교수는 “인간과 바둑 대결을 한 알파고와 같이 이전의 AI는 AI가 어떻게 결정을 내리는지 인간이 이해할 수 없는 블랙박스 시스템을 기반으로 한다. 반면 화이트 박스는 인간처럼 논리와 확률을 사용한다”고 설명했다.
이어 “화이트 박스 머신 러닝은 인간이 일상적인 작업을 수행하면서 점진적으로 배우는 방식과 밀접한 관련이 있다. 화이트 박스 시스템은 게임 플레이 결정이 어떻게 내려지는지 인간에게 설명할 수 있다. 블랙 박스 AI는 그렇게 쉽게 할 수 없다"고 덧붙였다.
브리지 딜은 두 단계로 구성된다. 플레이어가 딜에서 승리하기 위해 취할 수 있다고 생각하는 최소 트릭(trick) 수에 입찰(bidding)하는 입찰 단계와 카드 플레이 단계다. 이번 토너먼트에서는 이 첫 번째 부분을 생략했다.
연구팀은 입찰 프로세스에 화이트 박스 프로세스를 적용할 것이다. 이를 통해 화이트 박스 AI가 다른 플레이어에게 일어난 일을 설명하고 더 나은 이해를 위한 레퍼토리를 구축하는 능력을 테스트할 수 있다.
AI타임스 박찬 위원 cpark@aitimes.com
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