혁신적인 AI: LLM을 이용한 데이터 기반 인과 발견의 새 지평
Yuni Susanti와 Michael Färber의 연구는 거대 언어 모델(LLM)을 활용하여 관찰 데이터 기반 인과 추론의 정확도를 높이는 혁신적인 방법을 제시합니다. 두 가지 프롬프팅 전략을 통해 기존 통계적 방법보다 우수한 성능을 입증하며, LLM 기반 인과 발견의 새로운 지평을 열었습니다.

LLM이 관찰 데이터를 활용할 수 있을까요? 데이터 중심 인과 발견의 새로운 가능성
최근 Yuni Susanti와 Michael Färber의 연구는 인공지능 분야에 흥미로운 가능성을 제시합니다. 바로 거대 언어 모델(LLM)을 이용한 데이터 기반 인과 발견입니다. 기존의 인과 추론은 통계적 방법에 의존하여 대규모 데이터셋과 기저 인과 구조에 대한 가정을 필요로 했습니다. 하지만 이 연구는 LLM이 제공하는 도메인 전문 지식을 활용하여 이러한 한계를 극복할 수 있음을 보여줍니다.
LLM의 능력, 관찰 데이터에서 빛을 발하다
연구진은 LLM이 관찰 데이터를 효과적으로 처리하여 인과 관계를 추론할 수 있는지 확인하기 위해 두 가지 프롬프팅 전략, 즉 pairwise prompting과 BFS(breadth first search)-based prompting을 활용했습니다. 핵심은 관찰 데이터를 LLM 프롬프트에 직접 통합하여 LLM이 이 데이터를 해석하고 활용할 수 있도록 하는 것입니다.
놀라운 결과: 기존 방법을 뛰어넘는 성능
벤치마크 데이터셋을 이용한 실험 결과는 놀라웠습니다. 관찰 데이터를 통합한 LLM 기반 프롬프팅은 F1 점수를 최대 0.11점 향상시켰으며, pairwise prompting과 BFS-based prompting 모두 유사한 성능 향상을 보였습니다. 더욱 주목할 만한 것은 기존의 통계적 인과 추론 기준 모델보다 최대 0.52점이나 높은 F1 점수를 기록했다는 점입니다.
새로운 가능성과 한계: 미래를 위한 발걸음
이 연구는 LLM이 텍스트 메타데이터를 넘어 관찰 데이터를 효과적으로 해석하고 활용하여 더욱 정확한 인과 추론을 수행할 수 있음을 보여줍니다. 물론 LLM 기반 인과 발견의 한계 또한 존재하지만, 이 연구는 완전한 LLM 기반 인과 발견 시스템을 향한 중요한 첫걸음을 내디뎠다는 점에서 그 의미가 매우 큽니다. 앞으로의 연구를 통해 LLM을 활용한 인과 추론 기술은 더욱 발전하고, 다양한 분야에서 활용될 가능성을 제시합니다. 이를 통해 우리는 복잡한 현상의 원인을 더욱 명확하게 파악하고, 더 나은 의사결정을 내릴 수 있게 될 것입니다.
주요 연구 결과:
- LLM을 이용한 데이터 기반 인과 발견 방법 제시
- Pairwise prompting 및 BFS-based prompting 전략 비교 분석
- 기존 통계적 방법 대비 최대 0.52점의 F1 점수 향상
- LLM의 관찰 데이터 활용 가능성 및 한계 제시
Reference
[arxiv] Can LLMs Leverage Observational Data? Towards Data-Driven Causal Discovery with LLMs
Published: (Updated: )
Author: Yuni Susanti, Michael Färber
http://arxiv.org/abs/2504.10936v1