사고 과정 모니터링: AI 안전 기술의 진화
- •사고 과정 모니터링은 자동화 시스템을 통해 언어 모델의 추론 과정 중 발생할 수 있는 불안전한 행동을 평가한다.
- •해당 연구 분야는 2021년 머신러닝 안전성 기초 논문과 2023년 에이전트 모니터링 실험에서 기원했다.
- •2024년 OpenAI의 o1 모델 공개가 커뮤니티의 관심을 촉발하며 관련 분야가 급격히 확장되고 있다.
사고 과정(Chain-of-thought) 모니터링은 최근 AI 안전 기술의 핵심으로 떠올랐다. 이 기술은 2025년 초 arXiv에 관련 용어가 등장한 이후 실무 적용이 본격화되었으며(Baker et al., 2025), 모델이 최종 결과를 도출하기 전 추론 과정을 자동화 시스템으로 검토해 위험한 출력을 사전에 차단하는 방식을 취한다. 연구 분야 자체는 짧은 역사를 가지나, 그 근간은 머신러닝 안전성 및 해석 가능성에 대한 다년간의 연구에 뿌리를 두고 있다.
초기 연구는 정적 평가의 한계를 극복하는 데 초점을 맞췄다. 2021년 헨드릭스(Hendrycks) 등이 발표한 '머신러닝 안전성의 미해결 과제'는 실제 배포 환경에서 예측 불가능한 위험을 발견하기 위한 복합 시스템 모니터링의 필요성을 강조했다. 특히 모델이 의사결정 과정을 충실하게 설명해야 효과적인 모니터링이 가능하다는 점을 지적했다. 이외에도 2017년 링(Ling) 등과 2018년 캄부루(Camburu) 등의 연구는 모델이 최종 답변 전 논리적 근거를 생성하도록 하는 '설명 후 예측' 개념을 정립했다.
실질적인 첫 사례는 2023년 11월 발표된 '야생에서의 언어 모델 에이전트 안전 테스트'(Naihin et al., 2023)이다. 연구진은 AutoGPT 에이전트가 생성한 사고 과정을 관찰해 위험한 코드 작성을 제어하는 모니터를 구현했다. 2022년 타메라 란햄(Tamera Lanham)이 블로그를 통해 자동화된 감독의 가능성을 제시한 이후, 2023년에 이르러 구체적인 실증 결과가 도출된 것이다. 이후 2024년 9월 12일 공개된 OpenAI의 o1 모델이 강화학습과 사고 과정을 결합한 효용성을 입증하며 연구 열기가 크게 고조되었다.
현재 연구 분야는 자율 시스템의 안전성을 강화하는 방향으로 확장되고 있다. 학계는 앞으로 사고 과정의 충실성, 언어 모델의 자기 성찰 및 검증 기술을 결합하여 모니터링 성능을 고도화할 계획이다. 이를 통해 보다 복잡하고 독립적인 에이전틱 AI를 안전하게 관리할 수 있는 체계를 마련하는 것이 최종 목표다.