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2024년 국제수학올림피아드(IMO)에서 IMO 문제 푸는 AI 공모전 수상자 5팀이 발표됐다. 수학계 최고의 영예인 필즈상 수상자는 수학에서의 AI 역할에 대해 강의했다. 오픈 AI 등 전 세계 AI 기업은 올해 IMO 문제가 공개되자마자 AI 모델의 수학 실력을 공개했다. 

엄격한 추론과 논리가 필요한 수학은 AI 분야에서 그동안 도전적인 과제였지만 AI가 인간의 수학 능력을 뛰어넘는 시기가 빨라지고 있다는 전망이 나온다. 

ㆍ IMO 금메달 따는 AI 공모 위한 대회 열려 ∑ :  알고리즘을 거래하는 영국 기업 ‘XTX 마켓’이 상금 1000만 달러(약 130억 원)를 걸고, IMO에서 금메달을 딸 수 있는 AI를 공모하기 위한 대회를 올해 처음 열었다. AI로 IMO 문제를 푸는 ‘AI-MO’의 사전 행사로, 일명 발전상 대회로 불린다. 

ㆍ IMO에서 수상팀 발표👄 : 발전상 대회에서는 실제 IMO에서 출제되는 문제보다 약간 쉬운 수준의 문제 50개가 출제된다. 참가팀들이 개발한 AI 모델은 50문제를 풀고 한 문제를 풀었을 때마다 1점을 받는다. 가장 많은 점수를 얻은 모델을 개발한 참가팀이 우승한다. 29점을 얻은 누미나(Numina) 팀이 1위로 우승했고 2~4위 팀은 20~22점을 얻었다. 7월 영국 바스에서 열린 IMO에서 수상팀이 발표됐다.

ㆍ 다수결로 정답 찾는 무매스✋ : 누미나 팀이 개발한 AI 모델 ‘무매스(MuMath)’는 자연어로 문제와 문제 풀이 학습이 가능하며, 문제를 풀 때 다수결을 이용한다. 한 문제에 대해 여러 갈래의 풀이와 답을 생성하고 이중 가장 많이 나온 답을 정답으로 제출한다. 무매스는 수학 능력을 평가하는 벤치마크인 MATH와 GSM8K에서 각각 0.524, 0.838를 기록했다.
 

ㆍ 필즈상 수상자 수학을 위한 AI 연구 👨 : 2006 필즈상 수상자인 테렌스 타오 UCLA 교수는 IMO에서 ‘과학과 수학에서의 AI 잠재력’에 대해 강연을 펼쳤다. 그는 수학자가 어떻게 AI 도구를 이용해 새로운 추측을 제시하고 증명할 수 있는지를 분석하고 있다. 타오 교수는 이번 강연에서 “AI는 신뢰할 수 없거나, 현실에 근거하지 않거나, 문제에 대한 깊은 이해가 부족한 답을 내는 약점을 갖고 있다”면서 “그럼에도 AI를 과학과 수학 연구에 이용해야 하며 어떻게 사용할지 공부해야 한다”고 말했다. 

ㆍ 딥마인드 AI IMO 은메달 점수 기록 💻: 구글 딥마인드는 IMO 폐막 3일 뒤인 7월 25일 수학 추론에 특화된 AI 모델 알파프루프(AlphaProof)를 출시하며 올해 IMO 문제 6개 중 4개를 풀었다고 설명했다. 은메달을 기록할 정도의 점수였다. 

ㆍ 올해 IMO 대회장에서도 AI 강조 : 3년 연속 한국 대표로 IMO에 출전한 진영범 서울과고 3학년 학생은 “이렇게까지 대회 곳곳에서 AI가 강조된 것은 처음이었다”면서 “AI가 IMO에서 주로 사용하는 풀이를 잘 조합하면 충분히 완결된 풀이를 만들 수 있겠지만, 시행착오를 거쳐 창의적으로 규칙을 찾아야 하는 조합 분야에서 좋은 성적을 거두기엔 시간이 더 걸릴 것 같다”고 말했다.

IMO 이사인 송용진 인하대 수학과 교수는 “IMO 문제는 객관적인 수치인 ‘점수’로 실력을 평가받을 수 있기 때문에 기업 입장에서는 AI의 능력을 누구나 이해하기 쉽게 평가하기 좋다고 판단했을 것”이라면서 “AI 기업이 전 세계 IMO 출신 연구원들에게 AI 모델이 푼 IMO 풀이의 채점을 맡기는 경우도 많아지고 있다”고 말했다. 
 

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