업스테이지-아이스크림에듀, 국제 학회서 ‘초개인화 교육AI’ 논문 채택

딥러닝 기술 중 대조학습을 이용한 첫 지식 추적 모델

AI 기반 초개인화 학습 현실화 가능성 커져

‘더 웹 콘퍼런스(The Web Conference)’에서 채택된 업스테이지의 ‘지식 추적을 위한 대조학습 적용’ 논문.ⓒ업스테이지

업스테이지는 정보기술 분야 세계 최고 권위의 국제 학회인 ‘더 웹 콘퍼런스(The Web Conference) 2022’(이하 웹콘퍼런스)에서 딥러닝 기술을 활용한 맞춤 학습 핵심 기술 논문이 채택됐다고 8일 밝혔다.

업스테이지의 이번 연구는 초·중등 스마트러닝 ‘아이스크림 홈런’을 운영하는 ‘아이스크림에듀’와 함께 진행했다. ‘아이스크림에듀’는 지난해 12월, 에듀테크 기업 중, 최초로 ‘DX인증’ 기업에 선정된 에듀테크 혁신기업이다.

‘웹 콘퍼런스’는 1994년에 ‘월드와이드웹 콘퍼런스(World Wide Web Conference; WWW)’의 이름으로 처음 개최된 이후 약 30여년간 웹 관련 최첨단 연구들이 공유되는 학회로 인정받고 있다. NeurIPS, ICML, ICLR등과 함께 BK21, 한국정보과학회에서 인정하는 컴퓨터 공학 분야 최우수 국제학회이기도 하다.

올해는 인공지능의 대두와 더불어 사상 최대인 1822건의 논문이 제출됐으나 단 323편의 논문이 채택됐다. 업스테이지가 ‘웹 콘퍼런스’에 논문 채택을 기록한 것은 올해가 처음이다.

업스테이지와 아이스크림에듀는 한 단계 높은 초개인화 학습을 위한 ‘지식추적 AI’ 모델을 고도화 하기 위해 인공지능 기반 비대면 교육에 더 널리 적용될 수 있는 기술에 대해 공동 연구했다. 지식추적 AI는 학생의 지난 학습 기록을 활용해 이해도를 추적, 학습자의 현재 지식과 보완점을 파악 할 수 있는 AI모델이다. 학생 개개인의 맞춤형 초개인화 교육을 가능케하는 교육 AI의 핵심 기술 중 하나다.

특히 양사의 이번 논문은 지식추적에 딥러닝의 한 방법인 대조학습을 도입한 첫 연구로 관심을 모았다. 많은 양의 데이터를 학습해 데이터 자체의 주요한 특징들을 찾아내는 대조학습의 특성을 이용, 일방향성을 갖던 기존 연구방법보다 효과적인 결과를 도출했다.

논문을 통해 우수성을 입증한 딥러닝 기술은 아이스크림에듀의 아이스크림 홈런 수학 서비스에 적용돼 실증 중이며, 보다 정교한 정오답 예측 기술과 취약점 추적에 활용될 예정이다. 연내에 수학 교과 외에 다른 교과로도 기술 적용을 확장할 예정이다.

해당 논문이 발표될 올해 웹 콘퍼런스는 4월 25일부터 29일까지 프랑스 리옹대학의 주최로 온라인 컨퍼런스로 개최될 예정이다. 업스테이지와 아이스크림에듀의 논문은 연구 트랙에 전문 게재된다.

김성훈 업스테이지 대표는 "정보기술 전반을 다루는 콘퍼런스에서 에듀테크 논문이 채택되는 것은 상당히 어려운 일"이라며"제출 논문 중 단 17%의 논문만이 채택된 이번 웹 콘퍼런스에서 양사의 딥러닝 기술인 ‘DKT(Deep Knowledge Tracing)’ 논문이 채택됐다는 것은 세계 최고 수준에 도달했다는 것”이라고 의의를 밝혔다.

조용상 아이스크림에듀 대표는 "지식 추적(Knowledge Tracing)’이란 다양한 학습 데이터를 기반으로 학생의 현재 지식 수준을 추적하는 것"이라며"학생 개개인이 보유한 지식 수준이 다르기 때문에 이를 바탕으로 학습을 제공해주는 것이 맞춤형 학습의 목표인 만큼 지식 추적은 학생 별 초개인화를 위한 핵심 엔진"이라고 말했다.

한편 업스테이지는 이번 웹 콘퍼런스를 비롯, NeurlPS, AAAI, ACL, EMNLP 등 국제AI 학회에 발표 된 논문과 캐글 톱 개발자 확보 등 입증된 AI 기술 리더십을 기반으로 최신 AI 기술을 다양한 업종에 손쉽게 적용할 수 있는 ‘AI 팩(Pack)’을 개발, 올 상반기 론칭을 계획하고 있다.