eXplainable AI, XAI의 중요성

설명 가능한 AI( eXplainable AI, XAI)라는 개념은 다양한 애플리케이션에서 머신러닝(Machine Learning, ML) 알고리즘의 사용이 증가함에 따라 등장했습니다. ML 알고리즘은 데이터를 통해 학습하고 예측할 수 있지만, 이를 이해하고 설명하기는 어려울 수 있습니다. 이는 누군가의 삶에 중대한 영향을 미칠 수 있는 결정과 같이 사람들이 ML 알고리즘이 어떤 결정을 내렸는지 이해하는 것이 중요한 상황에서 문제가 될 수 있습니다.

 

'설명 가능한 AI'라는 용어가 처음 사용된 것은 2016년 해석 가능성의 개념을 탐구하고 블랙박스 모델을 해석 가능하게 만드는 데 사용되는 최신 기술에 대한 포괄적인 개요를 제공하는 방법에 관한 책 "Interpretable Machine Learning"의 저자크리스토프 몰나르의 기사에서였습니다. 이 글에서 몰나르는 "설명 가능성은 책임감 있는 AI 개발의 핵심 요소"라고 주장했습니다. 그는 이어서 "설명 가능성은 AI 시스템이 공정하고 편향되지 않으며 투명하도록 보장하는 데 도움이 될 수 있다"고 말했습니다.

XAI 분야는 최근 몇 년 동안 빠르게 성장했습니다. 이제 XAI에 대한 다양한 접근 방식이 존재하며 이 주제에 대한 연구도 증가하고 있습니다. XAI는 복잡하고 어려운 분야이지만 중요한 분야입니다. ML 알고리즘이 더욱 강력해지고 널리 사용됨에 따라 이를 더 잘 설명할 수 있는 방법을 찾는 것이 필수적입니다.

다음은 XAI가 중요한 몇 가지 주요 이유입니다:

1. 신 뢰

시스템이 어떻게 작동하는지, 왜 그런 결정을 내리는지 이해할 수 있다면 사람들은 AI 시스템을 더 신뢰하고 사용할 가능성이 높아집니다.
2. 공정성

AI 시스템은 공정하고 편견이 없어야 합니다. 설명 가능성은 AI 시스템이 인종, 성별, 성적 지향과 같은 요인에 따라 결정을 내리지 않도록 하는 데 도움이 될 수 있습니다.
3. 투명성

사람들은 AI 시스템이 자신에게 영향을 미치는 결정을 어떻게 내리는지 알 권리가 있습니다. 설명 가능성은 AI 시스템을 더욱 투명하게 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.
4. 책임감

AI 시스템은 자신이 내린 결정에 대해 책임을 져야 합니다. 설명 가능성은 AI 시스템의 책임성을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.
5. 설명가능성

AI의 책임감 있는 개발과 사용을 위해 필수적인 중요한 연구 분야입니다. AI 시스템이 더욱 강력해지고 널리 사용됨에 따라 설명 가능성을 높일 수 있는 방법을 찾는 것이 필수적입니다.

설명 가능한 AI(XAI)는 AI 시스템을 인간이 더 이해하기 쉽게 만드는 데 중점을 둔 AI의 하위 집합입니다. XAI 기술은 AI 시스템이 특정 결정을 내린 방법을 설명하거나 의사 결정 프로세스에서 가장 중요한 요소를 식별하는 데 사용할 수 있습니다.

AI와 XAI의 가장 큰 차이점은 AI 시스템이 항상 설명 가능한 것은 아니라는 점입니다. AI 시스템은 대량의 데이터를 학습하는 경우가 많기 때문에 시스템이 특정 의사 결정에 도달한 과정을 이해하기 어렵거나 불가능할 수 있습니다. XAI 기술은 AI 시스템의 설명 가능성을 높이는 데 도움이 될 수 있지만, 항상 AI 시스템을 완벽하게 설명할 수는 없습니다

AI 시스템이 더욱 복잡해짐에 따라 XAI는 점점 더 중요해질 것입니다. XAI 기술은 AI 시스템을 더 이해하기 쉽고, 신뢰할 수 있으며, 공정하게 만드는 데 도움이 될 수 있습니다.

 

일반적인 XAI 기술은 다음과 같습니다:

특징 중요도: 이 방법은 머신러닝 모델의 의사 결정 과정에서 가장 중요한 특징을 식별합니다.
LIME: 이 방법은 복잡한 모델 결정을 설명하는 데 사용할 수 있는 단순화된 모델을 생성합니다.
샤플리 값: 이 방법은 각 특징에 점수를 할당하여 모델의 의사 결정에 대한 기여도를 나타냅니다.

XAI는 아직 개발 중이지만 AI 시스템이 점점 더 복잡해짐에 따라 그 중요성이 더욱 커지고 있습니다. XAI를 사용하면 AI 시스템의 작동 방식을 더 잘 이해하고 공정하고 책임감 있게 사용할 수 있습니다. XAI는 AI 시스템을 보다 공정하고 투명하며 책임감 있게 만드는 데 도움이 되는 강력한 도구입니다. AI 시스템이 더욱 복잡해짐에 따라 XAI는 점점 더 중요해질 것입니다.