AI 모델 및 플랫폼

평행 인공지능 에이전트: 더智能한 기계 지능을 위한 다음 확장 법칙

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개발자는 몇 개월 동안 큰 언어 모델을 세부적으로 조정하는 데 많은 노력을 기울인 후에 좌절감을 느낀다. 데이터 파이프라인을 확장하고 컴퓨팅 자원을 증가시키고 인프라를 반복적으로 조정했다. 그러나 진행 상황은 미미하다. 결과는 정확도에 약간의 증가만 있다.

이 작은 진행은 매우 높은 비용으로 이루어진다. 그것은 하드웨어에 수백만 달러와大量의 에너지를 필요로 한다. 또한, 탄소 배출을 통해 상당한 환경적 부담을 일으킨다. 따라서, 더 이상의 자원 투입이 같은 진행을 가져오지 않을 것이라는 것은 명백하다.

오랫동안, 인공지능(AI)은 예측 가능하게 발전해왔다. 이것은 Moore의 법칙에 의해 지원되었으며, 더 빠른 하드웨어를 가능하게 하여 추가적인 개선의 기초를 마련하였다. 또한, 2020년에 도입된 신경 확장 법칙은 더 큰 모델이 더 많은 데이터와 컴퓨팅 자원을 사용하여 일반적으로 더 잘 수행된다는 것을 보여주었다. 따라서, 진행을 위한 공식은 명백했다. 즉, 규모를 늘리고, 결과가 개선될 것이다.

그러나 최근 몇 년 동안, 이 공식은 깨지기 시작했다. 금전적 비용이 너무 빠르게 증가하고, 성능 개선은 너무 작다. 또한, 높은 에너지 소비의 환경적 영향은 점점 더 무시하기 어렵게 되었다. 따라서, 많은 연구자들은 규모만으로 인공지능의 미래를 이끌 수 있는지 의문을 제기하기 시작했다.

모놀리식 모델에서 협력 지능으로

GPT-4와 Claude 3 Opus와 같은 모델은 언어 이해, 추론, 코딩에서 놀라운 능력을 보여줄 수 있다. 그러나 이러한 성과는 매우 높은 비용으로 이루어진다. 훈련에는 수천 개의 GPU가 수 개월 동안 작동해야 하며, 이는 전 세계에서 몇 개의 조직만이 감당할 수 있다. 따라서, 규모의 이점은大量의 자원을 가진 사람들에게만 제한된다.

효율성 지표인 토큰당 달러당 와트는 문제를 더 명확하게 한다. 특정 크기 이상으로, 성능 개선은 최소화되며, 모델을 훈련하고 실행하는 비용은 지수적으로 증가한다. 또한, 환경적 부담은 증가하며, 이러한 시스템은大量의 전기를 소비하고, 탄소 배출에 기여한다. 이것은 전통적인 “더 큰 것이 더 좋다” 접근법이 지속 가능하지 않음을 의미한다.

또한, 스트레스는 컴퓨팅에만 국한되지 않는다. 큰 모델은 또한大量의 데이터 수집, 복잡한 데이터셋 청소, 장기 저장 솔루션을 필요로 한다. 이러한 모든 단계는 비용과 복잡성을 추가한다. 추론은 또 다른 도전이다. 이러한 모델을 대규모로 실행하려면 비싼 인프라와 지속적인 에너지 공급이 필요하다. 이러한 모든 요인들은 단 하나의 큰 모델에만 의존하는 것이 인공지능의 미래를 위한 지속 가능하지 않은 접근법임을 시사한다.

이 제한은 다른 시스템에서 지능이 어떻게 발전하는지 조사하는 것이 중요함을 강조한다. 인간의 지능은 중요한 교훈을 제공한다. 뇌는 하나의巨대한 프로세서가 아니라, 전문적인 영역의 집합이다. 시각, 기억, 언어는 별도로 처리되지만, 지능적인 행동을 생산하기 위해 협력한다. 또한, 인간 사회는 개인의 능력만으로 발전하는 것이 아니라, 다양한 전문 지식을 가진 사람들이 함께 일하기 때문에 발전한다. 이러한 예는 전문성과 협력이 규모만으로는 더 효과적인 것을 보여준다.

인공지능은 이 원리를 따라 발전할 수 있다. 하나의 큰 모델에만 의존하는 대신, 연구자들은 병렬 에이전트 시스템을 탐색하고 있다. 각 에이전트는 특정 기능에 집중하며, 에이전트 간의 협력이 더 효과적인 문제 해결을 가능하게 한다. 이 접근법은 원시적인 규모에서 더智能한 협력으로 이동하며, 효율성, 신뢰성, 성장의 새로운 가능성을 가져온다. 이러한 방식으로, 평행 인공지능 에이전트는 다음 단계의 기계 지능을 위한 실용적이고 지속 가능한 방향을 나타낸다.

멀티 에이전트 시스템을 통한 인공지능 확장

멀티 에이전트 시스템(MAS)은 독립적인 인공지능 에이전트로 구성되며, 공유 환경에서 자율적으로 그리고 협력적으로 작동한다. 각 에이전트는 자신의 작업에 집중할 수 있지만, 다른 에이전트와 상호 작용하여 공통의 목표나 관련된 목표를 달성한다. 이러한 시스템은 컴퓨터 과학의 알려진 개념과 유사하다. 예를 들어, 멀티 코어 프로세서는 공유 메모리 내에서 작업을 병렬로 처리하며, 분산 시스템은 별도의 컴퓨터를 연결하여 더 큰 문제를 해결한다. 마찬가지로, MAS는 여러 전문 에이전트의 노력을 조정하여 협력적으로 작동한다.

또한, 각 에이전트는 독립적인 지능 단위로 작동한다. 일부 에이전트는 텍스트를 분석하고, 다른 에이전트는 코드를 실행하며, 또 다른 에이전트는 정보를 검색한다. 그러나, 이러한 에이전트의真正한 힘은 혼자 작동하는 것이 아니라, 협력적으로 작동하는 것이다. 에이전트는 결과를 교환하고, 컨텍스트를 공유하며, 함께 솔루션을 개선한다. 따라서, 이러한 시스템의 결합된 성능은 단 하나의 모델보다 더 뛰어나다.

현재, 이러한 개발은 여러 에이전트가 대화하고, 컨텍스트를 공유하며, 구조화된 대화 통해 문제를 해결할 수 있는 새로운 프레임워크에 의해 지원된다. 예를 들어, AutoGen은 여러 에이전트가 대화하고, 컨텍스트를 공유하며, 구조화된 대화 통해 문제를 해결할 수 있다. 마찬가지로, CrewAI는 개발자가 에이전트 팀을 정의하고, rõ ràng한 역할, 책임, 워크플로우를 할당할 수 있다. 또한, LangChain과 LangGraph는 상태 저장 프로세스를 설계하기 위한 라이브러리와 그래프 기반 도구를 제공하며, 에이전트는 작업을 순환적으로 전달하고, 메모리를 유지하며, 결과를 점진적으로 개선할 수 있다.

이러한 프레임워크를 통해, 개발자는 더 이상 모놀리식 모델 접근법에 제한되지 않는다. 대신, 개발자는 동적으로 협력하는 지능 에이전트의 생태계를 설계할 수 있다. 따라서, 이러한 전환은 인공지능을 더智能하게 확장하는 기초를 마련한다. 즉, 규모만이 아니라, 효율성과 전문성에 중점을 둔다.

평행 인공지능 에이전트를 위한 팬 아웃/팬 인

평행 에이전트가 어떻게 협력하는지 이해하기 위해서는, 기본적인 아키텍처를 살펴보아야 한다. 효과적인 패턴 중 하나는 팬 아웃/팬 인 디자인이다. 이것은 중요한 문제를 더 작은 부분으로 나누고, 병렬로 해결하며, 이후에 하나의 출력으로 결합하는 방법을 보여준다. 이 방법은 효율성과 품질을 모두 개선한다.

단계 1: 오케스트레이션 및 작업 분해

프로세스는 오케스트레이터로 시작된다. 오케스트레이터는 사용자의 프롬프트를 받아서, 더 작은, 잘 정의된 서브 태스크로 분해한다. 이것은 각 에이전트가 명확한 책임을 가지도록 보장한다.

단계 2: 팬 아웃으로 병렬 에이전트

서브 태스크는 이후에 여러 에이전트에 분배된다. 각 에이전트는 병렬로 작동한다. 예를 들어, 하나의 에이전트는 AutoGen을 분석하고, 다른 에이전트는 CrewAI 저장소를 검토하며, 세 번째 에이전트는 LangGraph 기능을 연구한다. 이러한 분할은 시간을 줄이고, 전문성을 증가시킨다.

단계 3: 전문 에이전트에 의한 병렬 실행

각 에이전트는 자신의 작업을 독립적으로 실행한다. 에이전트는 비동기적으로 작동하며, 간섭이 거의 없다. 이 접근법은 지연을 줄이고, 처리량을 증가시킨다.

단계 4: 팬 인 및 결과 수집

에이전트가 작업을 완료한 후, 오케스트레이터는 출력을 수집한다. 이 단계에서, 다양한 에이전트의 원시 결과와 통찰력이 함께 수집된다.

단계 5: 합성 및 최종 출력

마지막으로, 오케스트레이터는 수집된 결과를 하나의 구조화된 답변으로 합성한다. 이 단계는 중복을 제거하고, 충돌을 해결하며, 일관성을 유지하는 것을 포함한다.

이 팬 아웃/팬 인 디자인은 연구 팀과 유사하다. 전문가들이 별도로 작동하지만, 그들의 발견이 하나의 완전한 솔루션을 형성하기 위해 결합된다. 따라서, 분산 병렬성이 인공지능 시스템에서 정확성과 효율성을 어떻게 개선할 수 있는지 보여준다.

더智能한 확장을 위한 인공지능 성능 지표

과거에는 확장을 주로 모델 크기로 측정했다. 더 큰 매개 변수 수는 더好的 결과를 가져올 것이라고 가정했다. 그러나, 에이전트 인공지능의 시대에는 새로운 측정 지표가 필요하다. 이러한 지표는 협력과 효율성에 중점을 둔다.

협력 효율성

이 지표는 에이전트가 어떻게 통신하고 동기화하는지 평가한다. 높은 지연이나 중복 작업은 효율성을 낮춘다. 반면에, 원활한 협력이 전체 확장성을 증가시킨다.

테스트 시간 컴퓨팅(思考 시간)

이것은 추론 중에 사용되는 컴퓨팅 자원을 말한다. 비용 제어와 실시간 반응성에 중요하다. 더 적은 자원을 사용하면서도 정확도를 유지하는 시스템은 더 실용적이다.

작업당 에이전트 수

적절한 에이전트 수를 선택하는 것도 중요하다. 너무 많은 에이전트는 혼란과 오버헤드를 생성할 수 있다. 너무 적은 에이전트는 전문성을 제한할 수 있다. 따라서, 효과적인 결과를 얻으려면 균형이 필요하다.

이러한 지표는 인공지능에서 진행을 측정하는 새로운 방법을 나타낸다. 규모만이 아니라, 지능적인 협력, 병렬 실행, 협력 문제 해결에 중점을 둔다.

평행 인공지능 에이전트의 변革적 이점

평행 인공지능 에이전트는 기계 지능에 새로운 접근법을 제공한다. 이것은 단 하나의 모놀리식 시스템이 할 수 없는 속도, 정확성, 탄력성을 결합한다. 이러한 에이전트의 실제 이점은 이미 산업 전반에서 나타나고 있으며, 채택이 증가함에 따라 그 영향은 더 커질 것으로 예상된다.

병렬 작업 실행을 통한 효율성

평행 에이전트는 여러 작업을 동시에 수행함으로써 효율성을 개선한다. 예를 들어, 고객 지원에서, 하나의 에이전트는 지식 베이스를 조회하고, 다른 에이전트는 CRM 기록을 검색하며, 세 번째 에이전트는 실시간 사용자 입력을 처리할 수 있다. 이러한 병렬 처리는 더 빠르고 더 포괄적인 응답을 제공한다. SuperAGI와 같은 프레임워크는 병렬 실행이 워크플로우 시간을 줄이고 생산성을 높일 수 있음을 보여준다.

협력적 교차 검증을 통한 정확성

협력적으로 작동하는 평행 에이전트는 정확성을 높인다. 여러 에이전트가 동일한 정보를 분석할 수 있으며, 결과를 교차 검증하고, 가정을 도전하며, 추론을 개선할 수 있다. 의료 분야에서, 에이전트는 스캔을 분석하고, 환자 기록을 검토하며, 연구를 참조하여 더彻底하고 신뢰할 수 있는 진단을 제공할 수 있다.

분산 탄력성을 통한 강건성

분산 설계는 하나의 에이전트가 실패해도 시스템이 중단되지 않도록 보장한다. 하나의 구성 요소가 충돌하거나 느려지면, 다른 에이전트는 계속 작동한다. 이러한 강건성은 금융, 물류, 의료와 같은 분야에서 연속성과 신뢰성이 필수적인 경우에 중요하다.

병렬성을 통한 더智能한 미래

효율성, 정확성, 강건성을 결합함으로써, 평행 인공지능 에이전트는 대규모에서 지능적인 응용 프로그램을 가능하게 한다. 이것은 인공지능 설계에서 근본적인 변화를 대표하며, 시스템이 더 빠르고, 더 신뢰성 있게, 더 많은 통찰력을 가지고 작동할 수 있도록 한다.

멀티 에이전트 인공지능의 도전

멀티 에이전트 인공지능 시스템은 확장성과 적응성을 제공하지만, 또한 상당한 도전을 안겨준다. 기술적인 측면에서, 많은 에이전트를 조정하는 것은 고급 오케스트레이션이 필요하다. 에이전트의 수가 증가함에 따라, 통신 오버헤드는 병목 현상이 될 수 있다.

또한, 출현하는 행동은 예측이나 재현하기 어렵다. 이것은 디버깅과 평가를 복잡하게 만든다. 연구는 자원 할당, 아키텍처 복잡성, 에이전트가 서로의 오류를 증폭할 수 있는 가능성과 같은 문제를 강조한다.

기술적인 문제 외에도, 멀티 에이전트 시스템에는 윤리적이고 거버넌스上的 위험이 있다. 책임은 분산되어 있다. 유해하거나 잘못된 출력이 발생할 때, 오케스트레이터, 개별 에이전트, 또는 그들의 상호 작용 중에서 누가 책임이 있는지 명확하지 않을 수 있다.

보안 또한 문제이다. 하나의 에이전트가 손상되면 전체 시스템을 위협할 수 있다. 규제 기관은 반응하기 시작했다. 예를 들어, EU의 AI 법은 에이전트 아키텍처를 다루기 위해 확대될 것으로 예상되며, 미국은 시장 주도적 접근 방식을 추구하고 있다.

결론

인공지능은 큰 모델을 확장하는 데 сильно 의존해왔다. 그러나, 이 접근법은 비용이 많이 들고, 점점 더 지속 불가능해지고 있다. 평행 인공지능 에이전트는 효율성, 정확성, 강건성을 협력을 통해 개선함으로써 대안을 제공한다. 하나의 시스템에만 의존하는 대신, 작업은 전문 에이전트에 분배되며, 에이전트는 더好的 결과를 생산하기 위해 협력한다. 이 설계는 지연을 줄이고, 신뢰성을 높이며, 응용 프로그램이 실제 환경에서 대규모로 작동할 수 있도록 한다.

그러나, 멀티 에이전트 시스템은 여러 도전을 안겨준다. 여러 에이전트를 조정하는 것은 기술적인 복잡성을 도입하며, 오류에 대한 책임을 할당하는 것은 어려울 수 있다. 보안 위험도 증가한다. 하나의 에이전트가 실패할 때, 다른 에이전트에 영향을 줄 수 있다. 이러한 문제는 더 강한 거버넌스와 새로운 전문 직업의 출현, 예를 들어 에이전트 엔지니어의 필요성을 강조한다. 지속적인 연구와 산업 지원으로, 멀티 에이전트 시스템은 인공지능 개발의 핵심 방향으로 발전할 가능성이 있다.

Dr. Assad Abbas, COMSATS University Islamabad, 파키스탄의 정교수는 North Dakota State University, USA에서 박사학위를 취득했습니다. 그의 연구는 클라우드, 포그, 에지 컴퓨팅, 빅데이터 분석, AI를 포함한 고급 기술에 중점을 두고 있습니다. Dr. Abbas는 유명한 과학 저널 및 컨퍼런스에 게재된 논문으로 상당한 기여를 했습니다. 그는 또한 MyFastingBuddy의 창립자입니다.