"더 적은 점 : 문서를 적게 검색하는 방법 AI 응답을 향상시키는 방법"

검색 증강 생성(RAG)은 언어 모델과 외부 지식 소스를 결합하여 정확성을 높이고 사실적 오류를 줄이는 혁신적인 AI 시스템 구축 접근법입니다. 본질적으로, AI는 사용자의 질의와 관련된 문서를 검색하고 이 정보를 활용하여 더 정확한 응답을 생성합니다. 이 방법은 대규모 언어 모델(LLMs)을 실제 데이터에 기반을 두게 하여 환각(hallucination) 위험을 최소화하는 능력으로 인정받고 있습니다.

AI에 더 많은 문서를 제공하면 더 정보에 기반한 답변을 얻을 것이라고 생각할 수 있습니다. 그러나 예루살렘 히브리 대학교의 최근 연구는 그 반대를 시사합니다: AI에 정보를 제공할 때 적은 것이 실제로 더 나을 수 있습니다.

문서 수 줄이기, 더 나은 답변

이 연구는 RAG 시스템에 제공된 문서의 수가 성능에 어떤 영향을 미치는지 탐구했습니다. 연구자들은 총 텍스트 길이를 일정하게 유지하면서 문서 수를 20개에서 2~4개의 관련 문서로 줄이고, 이를 원래 텍스트 양에 맞게 확장했습니다. 이를 통해 문서 수량이 성능에 미치는 영향을 분리할 수 있었습니다.

MuSiQue 데이터셋을 사용했으며, 이 데이터셋은 퀴즈 질문과 위키피디아 문단으로 구성되어 있습니다. 연구 결과, AI 모델은 문서 수가 적을 때 더 나은 성능을 보였습니다. 시스템이 광범위한 문서 컬렉션 대신 몇 개의 핵심 문서에 집중했을 때 정확도가 최대 10% 향상되었습니다(F1 점수로 측정). 이 추세는 Meta의 Llama와 같은 다양한 오픈소스 언어 모델에서 나타났으며, Qwen-2는 여러 문서에서도 성능을 유지한 주목할 만한 예외였습니다.

출처: Levy et al.

이 놀라운 결과는 더 많은 정보가 항상 도움이 된다는 일반적인 믿음에 도전합니다. 같은 텍스트 양이라도 여러 문서가 존재하면 AI의 작업이 복잡해져 신호보다 잡음이 더 많이 유입되는 것으로 보입니다.

RAG에서 적은 것이 더 나은 이유

“적은 것이 더 많다”는 원리는 AI 모델이 정보를 처리하는 방식을 고려할 때 이해할 수 있습니다. 더 적고 관련성 높은 문서를 제공받으면 AI는 방해 없이 핵심 맥락에 집중할 수 있습니다. 마치 학생이 가장 관련 있는 자료만 공부하는 것과 비슷합니다.

연구에서 모델은 답변에 직접 관련된 문서만 제공받았을 때 더 나은 성능을 보였습니다. 이 깔끔하고 집중된 맥락은 올바른 정보를 추출하기 쉽게 만들었습니다. 반대로, AI가 많은 문서를 검토해야 할 때는 관련성과 무관한 내용이 섞여 어려움을 겪었습니다. 유사하지만 관련 없는 문서는 모델을 오도하여 환각의 위험을 높였습니다.

흥미롭게도, 연구는 AI가 명백히 무관한 문서보다 미묘하게 주제에서 벗어난 문서를 더 쉽게 무시할 수 있음을 발견했습니다. 이는 현실적인 방해 요소가 무작위적인 것보다 더 혼란스럽다는 것을 시사합니다. 필요한 문서만으로 제한함으로써 이러한 함정을 설정할 가능성을 줄일 수 있습니다.

또한, 문서 수를 줄이면 계산 부담이 낮아져 시스템이 더 효율적이고 비용 효율적으로 작동합니다. 이 접근법은 정확성을 높일 뿐만 아니라 RAG 시스템의 전반적인 성능을 향상시킵니다.

출처: Levy et al.

RAG 재고: 미래 방향

이러한 발견은 외부 지식에 의존하는 미래 AI 시스템 설계에 중요한 시사점을 제공합니다. 검색된 문서의 양보다 품질과 관련성에 집중하는 것이 성능을 향상시킬 수 있음을 시사합니다. 연구 저자들은 관련성과 다양성의 균형을 맞춘 검색 방법을 옹호하며, 불필요한 텍스트로 모델을 압도하지 않으면서 포괄적인 커버리지를 보장할 것을 제안합니다.

미래 연구는 정말로 가치 있는 문서를 식별하고 언어 모델이 여러 소스를 처리하는 방식을 개선하기 위해 더 나은 검색 시스템이나 재순위 시스템을 탐구할 수 있습니다. Qwen-2에서 보듯이 모델 자체를 개선하면 다양한 입력에 더 강건한 모델을 만드는 데 통찰을 제공할 수 있습니다.

AI 시스템이 더 큰 맥락 창을 개발함에 따라, 한 번에 더 많은 텍스트를 처리하는 능력은 텍스트가 관련 있고 선별된 것인지 확인하는 것보다 덜 중요해집니다. "More Documents, Same Length"라는 제목의 이 연구는 AI 정확성과 효율성을 개선하기 위해 가장 관련 있는 정보에 집중하는 중요성을 강조합니다.

결론적으로, 이 연구는 AI 시스템의 데이터 입력에 대한 우리의 가정을 도전합니다. 더 적고 더 나은 문서를 신중히 선택함으로써, 더 정확하고 신뢰할 수 있는 답변을 제공하는 더 스마트하고 간결한 RAG 시스템을 만들 수 있습니다.