Data Intelligence Lab에서는 복잡한 데이터를 추상화하고, 해석하고, 예측하고, 최적화하는 다양한 인공지능 연구를 수행하고 있습니다. 인공지능은 사람이 해석할 수 없는 수준의 복잡한 데이터로부터 핵심 요소가 되는 인사이트를 스스로 추출하고, 판단하기 어려운 의사결정을 도와주며, 데이터에 기반한 근거를 제시해 줄 수 있습니다. 바둑을 두거나 스타크래프트와 같은 게임을 하는 것을 포함하여 인간의 사고 능력, 판단 능력, 창작 능력에도 도전을 하고 있습니다. 이는 인공지능이 제조, 서비스, 물류 등 여러 분야의 비즈니스 문제를 해결하는 데 매우 큰 역할을 할 수 있음을 뜻하기도 합니다. 복잡한 과거 데이터를 활용하여 미래를 정확하게 예측할 수 있다면 업무 효율을 크게 높이거나 비용을 대폭 절감할 수 있기 때문에 향후 인공지능이 사회에 끼칠 영향은 무한히 크다고 볼 수 있습니다.
예를 들어, 제조 공정 과정에 있는 다양한 센서에서 수집된 방대한 양의 데이터는 인간이 직접 완전하게 이해하고 분석하기에는 시간과 비용의 한계가 있으며, 정확도도 낮은 경우가 많습니다. 과거 판매 데이터나 시장의 경제 데이터를 사람이 모두 정확하게 분석하여 수요나 판매를 예측하는 것도 사실상 불가능합니다. 하지만 컴퓨팅 자원의 발달과 딥러닝 기반 인공지능 기술의 발전은 이러한 데이터를 manifold 상에 잘 표현할 수 있도록 해 주었고, 이는 이상 감지나 미래예측 성능을 크게 높일 수 있는 기반이 되었습니다. 또한 과거 구매 이력을 바탕으로 그 사람의 성향을 스스로 예측하여 개인의 취향에 맞는 상품을 잘 추천해 줄 수도 있게 되었습니다.
인공지능은 사람이 수행하기 어려운 복잡한 최적화를 더욱 정확하게 해내기도 합니다. PCB 라우팅은 복잡한 배선들을 모두 연결해야 하는 어려운 문제이지만 인공지능은 스스로 다양하게 검토하여 가장 최적의 경로를 제안해 줍니다. Neural combinatorial optimization이나 Deep reinforcement learning과 같은 인공지능 알고리즘이 공장을 운영하거나, 구매를 하거나 물류를 운영함에 있어서도 가장 최적의 판단을 할 수 있도록 도와줄 수 있습니다.
또한, 딥러닝 기반의 Representation learning은 인공지능이 과거의 음악을 잘 이해할 수 있도록 해 주었고, Generative model은 그럴듯한 음악을 생성할 수 있게 해 주었습니다. 이러한 기술들은 인공지능이 작곡과 같은 창작 활동을 할 수 있도록 해 주었습니다.
Data Intelligence Lab은 우수한 동료 연구자들과 함께 도전적인 예측 및 최적화 인공지능 연구를 수행함으로써 비즈니스 의사결정을 함께할 수 있는 인공지능을 만들어가고자 합니다.
Anomaly Detection이상 감지는 입력된 데이터가 정상범위에 있는지, 혹은 특이상항이 발생하였거나 발생할 가능성이 있는지를 예측하는 분야입니다. 제품의 이상 상태부터 공장 설비의 이상 동작까지 응용범위가 매우 넓으며, 이상 예측을 통해 사고를 사전에 방지할 수 있습니다. Adversarial Autoencoder, GAN 등 Generative Model을 활용하여 이상 감지 성능을 높이기 위한 연구를 수행하고 있습니다.
Prediction예측은 매우 복잡한 관계로 인해 해석이 불가능한 입력 데이터와 출력 데이터의 상관관계를 인공지능 알고리즘을 사용하여 모델링하는 연구 분야입니다. Variatonal Autoencoder, Adversarial Autodencoder 등 최신 딥러닝 기술에 기반한 regression을 수행함으로써 전통적인 시스템 식별 알고리즘으로 달성하지 못했던 수준의 정확한 예측 성능을 달성하기 위한 연구를 수행하고 있습니다.
Time-Series Forecasting시계열 예측은 시간에 따른 인과관계를 모델링함으로써 미래에 발생할 현상을 미리 예측하는 연구 분야입니다. 제품의 수요를 예측하거나 원자재 가격을 예측하는 것은 과거의 패턴으로부터 핵심적인 특징을 추출함과 동시에 예측하고자 하는 수치와 관련된 다른 데이터들의 변화를 함께 고려해야 하며, 최신 딥러닝 기술을 통해 전통적인 방법으로 하기 어려웠던 수준의 복잡한 모델을 만들어 낼 수 있습니다. 우리는 AI 기술을 사용하여 보다 정교한 미래 예측을 하기 위한 연구를 수행하고 있습니다.
Optimization최적화는 여러가지 복잡한 상태를 정확하게 판단하여 가장 적절한 행동을 자동으로 찾아내도록 하는 연구 분야입니다. 전통적인 최적화는 수학적인 모델링을 기반으로 최적의 해를 구하는 것이었습니다. 하지만 실제 세계는 정교한 모델링을 하는 것이 매우 어렵기 때문에 데이터에 기반하여 스스로 모델링하고 최적의 해를 찾는 인공지능 알고리즘이 최근 크게 주목받고 있으며, 이를 통해 바둑과 같이 기존에 하지 못했던 수준의 최적 행동을 할 수 있게 되었습니다. LG AI연구원에서는 바둑과 같은 게임 뿐만 아니라 공장이나 SCM 등 다양한 현실 세계에서 최적화를 하기 위한 인공지능 연구를 수행하고 있습니다.
Recommendation추천은 고객이 좋아할 만 한 것을 먼저 제안해주는 것을 말합니다. 고객은 필요로 하거나 원하는 것을 복잡한 검색 과정을 통하지 않고 제안 받음으로써 많은 시간을 절약할 수 있고, 추천받은 상품이 만족스러운 경우 지속적으로 추천 서비스를 이용하게 됩니다. 추천을 하기 위해서는 고객의 성향을 자동으로 파악하여 유사한 성향의 고객을 분류하는 것과 그것을 바탕으로 유사하게 행동할 것을 예측하는 것이 중요합니다. 기존에는 여러가지 고객을 나타내는 feature를 사용하여 분류하였지만, 최근 Variational Autoencoder 등 딥러닝 알고리즘을 통해 숨겨져 있는 feature를 활용할 수 있게 되었습니다. LG AI연구원에서는 여러 분야에 활용될 수 있는 딥러닝 기반 추천 알고리즘을 연구하고 있습니다.
Data Creation데이터 창작은 AI가 다양한 데이터를 스스로 학습하여 그와 유사한 데이터를 창의적으로 생성하는 것을 말합니다. 사람이 학습을 하고 응용을 하는 것은 학습 과정에서 정보를 추상화하고 그것을 새로운 방향으로 생성하는 과정입니다. AI도 이와 유사하게 representation learning을 통해 데이터를 추상화하는 방법을 학습하고 generation을 통해 이와 유사하지만 새로운 데이터를 생성할 수 있습니다. LG AI연구원에서는 작곡과 같이 다양한 콘텐츠 생성에 활용이 가능하며 인간에게 새로운 시각을 가질 수 있도록 도와줄 수 있는 인공지능 알고리즘을 연구하고 있습니다.
Unsupervised Representation Learning시계열 데이터 등 사람이 직관적으로 해석하거나 label을 부여하기 어려운 데이터들을 보다 잘 처리하기 위해서는 데이터를 표현할 수 있는 방법을 학습 데이터로부터 스스로 찾아내고 만들어낼 수 있어야 합니다. 특히 label을 주지 못하는 경우가 많기 때문에 Unsupervised로 학습을 하는 것이 매우 중요하고 어려운 일입니다. 만약 이렇게 복잡한 데이터를 우리가 다룰 수 있는 공간으로 매핑할 수 있는, 숨겨져 있는 Representation을 효과적으로 찾아낼 수 있다면, 이를 활용하여 보다 정확한 예측이나 분류 등 다양한 task들을 더욱 정확하게 수행할 수 있게 될 것입니다. LG AI연구원에서는 복잡한 데이터로부터 의미 있는 표현을 학습할 수 있는 연구를 통해 더욱 정확한 예측 및 최적화를 수행하고자 합니다.
Causal AI이상 감지, 예측, 시계열 예측 등의 예측 결과를 더욱 효과적으로 활용할 수 있도록 하기 위해서는 예측 결과에 대한 원인 설명이 가능해야 합니다. 인공지능을 활용하여 입력과 출력의 단순한 상관관계를 넘어서서 인과관계를 설명할 수 있다면 예측 결과를 더욱 신뢰할 수 있게 될 것입니다. 또한, 사람이 기존에 파악하지 못했던 근본적인 원인 요소들도 새롭게 찾아낼 수 있는 기회가 생길 수도 있습니다. LG AI연구원에서는 예측 결과를 보다 잘 활용할 수 있도록 하기 위해 다양한 인자들과 출력 간의 인과관계를 설명해 줄 수 있는 Causal AI 연구를 수행하고 있으며, 더 나아가 인과관계 모델을 통해 원하는 결과를 얻기 위한 의사결정을 할 수 있도록 도와주는 인공지능을 연구하고 있습니다.
Meet our leader!
Data Intelligence Lab 임우형 랩장
“Data Intelligence Lab은 예측과 최적화를 위한 최신 AI 기술을 연구하고 있습니다. 현재 계산기나 컴퓨터가 인간을 도와 많은 일을 효율적으로 처리하고 있듯이, 앞으로는 인간이 해석하기 어려운 매우 복잡한 데이터를 스스로 분석하고 예측하는 AI가 인류를 도와 많은 난제를 해결하고 세상을 바꿀 것입니다.
도전적인 연구를 통해 함께 성장하고, 이를 통해 사회적 가치를 만들어 갈 많은 분들의 지원을 기다립니다.”
사회의 모든 곳에서 최적의 의사결정이 이뤄지도록!