GIST 황건호 교수, "딥러닝의 성공, 수학이 설명해야"

"경험이 아니라 이론으로 딥러닝을 이해해야 한다"
AI 시대, 수학의 역할을 다시 묻다
GIST 수리과학과, 젊은 교수의 눈으로 본 수학의 미래

광주과학기술원(GIST)이 새롭게 신설한 수리과학과는 기존의 응용 중심 교육에서 벗어나, 이론 중심의 정밀한 사고와 학문적 깊이를 더하려는 시도로 주목받고 있다. 

특히 이번 수리과학과 신설은 AI와 데이터 과학이 주도하는 시대 흐름에 맞춰, 인공지능 기술의 기반이 되는 수학의 역할을 다시 정의하는 자리이기도 하다.

이에 AI타임스는 GIST 수리과학과에 새롭게 부임한 신임 황건호 교수와의 인터뷰를 통해, 그의 연구 철학과 학문적 지향, 그리고 교육과 지역사회에 대한 비전을 들어봤다.

수학, AI를 경험이 아닌 원리로 이해하게 하는 힘

Q. 교수님께서 집중하는 수리과학 분야는 어떤 문제 해결을 목표로 하나요?

"저는 딥러닝의 다양한 작동 메커니즘을 수학적으로 이해하는 데 중점을 두고 있습니다. 인공신경망의 구조나 학습 방식은 복잡하지만, 그 작동 원리를 수학으로 설명하면 보다 신뢰할 수 있는 AI 시스템을 구축할 수 있습니다. 이런 이론적 탐구가 제 연구의 핵심입니다."

Q. 인공지능과 빅데이터 시대에 수학은 어떻게 진화해야 한다고 보시나요?

"지금 AI는 놀라운 성과를 내고 있지만, 이론은 그에 못 미칩니다. 수학이 해야 할 일은 이 격차를 메우는 겁니다. 점점 더 고도화되는 AI 기술을 설명하고 검증할 수 있는 수학이 필요합니다. 수학은 AI의 안전성과 신뢰성의 기반이죠."

Q. 기초수학과 응용수학의 균형은 어떻게 유지하고 계십니까?

"기초와 응용은 따로 떨어져 있지 않습니다. 응용 문제를 해결하려면 기초수학이 필요하고, 기초에서 새로운 개념을 정립하면 응용에 바로 연결되기도 하죠. 두 영역을 유기적으로 넘나들며 연구하고 있습니다."

AI를 더 잘 이해하려면, 다양한 분야와의 융합이 중요

Q. AI 대학원이나 의생명융합대학 등 GIST 내 다른 학과와의 협력 계획이 있으신가요?

"물론입니다. 딥러닝은 실제 응용이 이론보다 앞서 있는 대표적인 분야입니다. 다른 학과와의 융합을 통해 더 풍부하고 실용적인 연구가 가능할 것으로 기대합니다."

Q. 수리과학의 이론이 실제 산업이나 실생활에 어떻게 연결될 수 있을까요?

"수학적으로 이해된 딥러닝 모델은 특정 성능이나 특성을 이론적으로 보장할 수 있습니다. 이런 모델을 바탕으로 산업 문제에 대한 보다 신뢰할 수 있는 해결책을 제시할 수 있습니다."

"수학을 체감하게 하려면, 문제 해결의 동기를 먼저 보여줘야 합니다."

Q. 수학을 어렵게 느끼지 않도록 하기 위한 교수님의 교육 전략은 무엇인가요?

"수학은 원래 어렵습니다. 하지만 문제 해결에 수학이 어떻게 활용되는지를 먼저 보여주면 학생들의 학습 동기가 확실히 높아집니다. 개념이 만들어진 배경을 설명하고, 실질적 적용 사례를 통해 이해를 돕고자 합니다."

Q. AI 시대의 인재 양성을 위한 교육과정은 어떻게 준비 중인가요?

"제가 딥러닝을 공부할 때 가장 당황스러웠던 것이 비체계적인 접근이었습니다. 수학을 공부하는 학생들이 딥러닝의 이론적 구조를 체계적으로 이해할 수 있도록 교육과정을 설계하고 있습니다."

Q. AI 개발에 있어 수학적 사고력은 왜 중요한가요?

"시행착오만으로는 한계가 있습니다. 수학적 사고는 문제를 올바른 방향으로 이끄는 나침반과 같습니다. 학생들에게는 아주 작은 수학적 통찰도 큰 변화를 만들어낼 수 있다는 점을 꼭 강조하고 싶습니다."

지역사회 문제도 수학으로 풀 수 있다

Q. 지역사회와의 연결성에서 수리과학자의 역할은 무엇이라고 생각하시나요?

"수학자는 복잡한 문제를 정제된 형태로 모델링할 수 있습니다. 예를 들어 딥러닝을 활용하면 지역의 데이터를 기반으로 다양한 문제를 예측하거나 해결책을 제시할 수 있죠. 지역 산업과의 연결성도 충분히 가능합니다."

Q. 교수님 개인적으로 GIST 수리과학과에서 이루고 싶은 중장기 목표는 무엇인가요?

"딥러닝이 왜 잘 작동하는지, 그 근거를 수학적으로 설명하는 이론을 완성하는 게 제 목표입니다. 지금까지는 시행착오의 경험이 기술 발전을 이끌었다면, 앞으로는 이론이 기술을 주도하는 시대를 만들고 싶습니다."

수리과학과의 젊은 신임 교수는 단순히 공식과 계산의 세계가 아닌, 딥러닝과 인공지능의 핵심을 꿰뚫는 수학의 힘을 강조했다. 

기술의 한계를 넘어, 원리와 해석의 지평을 넓히는 수학. 그의 교육과 연구는 AI 시대의 이론적 기반을 다지고, 그 너머를 설계하는 길로 향하고 있다. GIST 수리과학과의 새로운 도전이 기대되는 이유다.

양준석 기자 kailas21@aitimes.com