미적분도, 기하학도 1등급…'수학의 정석' 보여준 LG AI

LG그룹이 국내 첫 추론형 인공지능(AI) 모델 ‘엑사원 딥(EXAONE Deep)’을 공개했다. 추론형 AI는 주어진 데이터를 기반으로 확률이 높은 답을 내놓는 생성형 AI와 달리 스스로 정보를 조합하고 분석한다는 점에서 한층 고도화된 AI로 평가받는다. 세계적으로 추론형 AI를 개발한 기업은 오픈AI, 구글, 딥시크, 알리바바 등 손에 꼽을 정도다.

엑사원 딥은 2025학년도 수학능력시험 수학 영역에서 94.5점을 받는 등 성능 측면에서 글로벌 AI 모델 못지않은 것으로 검증됐다. 스마트폰, PC 등에 들어가는 온디바이스 AI(내장형 AI) 버전에선 수능 수학, 수학 올림피아드, 코딩 테스트에서 딥시크를 앞섰다. LG는 “글로벌 기업들과 경쟁할 수 있는 국내 첫 추론형 AI”라고 강조했다.

◇엔비디아 GTC에서 첫 공개

LG AI연구원은 18일 ‘엑사원 딥-32B’ ‘엑사원 딥-7.8B’ ‘엑사원 딥-2.4B’ 등 추론형 AI 모델 3종을 공개하고 이의 성능 평가를 글로벌 오픈소스 AI 플랫폼 ‘허깅 페이스’에 게재했다.

32B는 엑사원 딥 시리즈 중 최고 성능을 갖춘 모델이며 7.8B와 2.4B는 스마트폰, PC 등에 들어가는 경량화 모델이다.

엑사원 딥의 가장 큰 특징은 ‘한국인에게 맞는 추론형 AI’라는 것이다. LG AI연구원 관계자는 “엑사원 딥의 기반이 한국어에 강점이 있는 ‘엑사원 3.5’란 점에서 국내에서 활용도가 높을 것”이라고 했다. 엑사원 3.5는 LG AI연구원이 작년 12월 공개한 대규모언어모델(LLM) 기반 AI로 LG전자, LG화학, LG유플러스 등에서 사용하고 있다.

엑사원 딥의 이런 특징은 수능 테스트에서도 확인된다. 엑사원 딥-32B는 2025학년도 수능 수학 영역에서 94.5점으로 글로벌 주요 AI 모델 중 최고점을 기록했다.

중국 대표 AI 모델 딥시크는 89.9점에 그쳤다. 엑사원 딥-32B는 확률과 통계, 미적분, 기하 등 선택과목에서도 모두 1등급을 받았다.

LG는 상대적으로 적은 투자로 글로벌 AI 모델에 버금가는 성능을 낸 것을 강조했다. 엑사원 딥-32B의 매개변수는 320억 개로 딥시크 R1(6710억 개)의 5% 수준이다. 매개변수는 AI가 연산을 위해 고려하는 변수로, 많을수록 성능이 좋아지지만 반도체가 더 많이 들어가는 등 비용이 올라간다.

◇5년간 각 계열사 데이터 학습

LG AI연구원은 한정된 자원으로 성능을 끌어올리기 위해 매개변수를 줄이는 대신 질 좋은 데이터를 학습시키는 방법을 택했다. 이를 위해 2020년 12월 LG AI연구원 설립 이후 5년간 각 계열사에 있는 양질의 데이터를 학습시켰다. 시중에 있는 데이터는 ‘엑기스’만 추려 AI 학습에 투입했다.

LG AI연구원은 산업 현장에서 쓸 수 있는 ‘초인공지능’ 개발을 목표로 2020년 구광모 LG그룹 회장이 구성한 AI 전담 조직이다.

LG 관계자는 “LG그룹은 오픈AI의 챗GPT가 상용화되기 훨씬 전부터 데이터를 수집·가공하고 학습시키는 기술을 확보하는 등 고성능 AI 모델 개발에 뛰어들었다”고 말했다.

스마트폰, TV, 웨어러블 기기 등에 내장하는 엑사원 딥-2.4B는 수능 수학, 수학 올림피아드, 코딩 능력 등 6개 테스트 항목 모두 딥시크의 온디바이스용 모델을 앞섰다. 데이터만 단순히 학습시키는 경쟁사와 달리 상용화를 염두에 두고 AI를 개발한 덕분이다.

LG그룹은 LG전자, LG유플러스 등과 함께 온디바이스 AI 성능을 고도화해 AI 상용화에 앞장선다는 계획이다. LG AI연구원은 지난 17일 개막해 오는 21일까지 미국 캘리포니아 새너제이에서 열리는 엔비디아 연례 개발자 콘퍼런스(GTC)에 참가해 엑사원 딥을 소개한다.

박의명 기자 uimyung@hankyung.com