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통합 멀티모달 사전학습에서의 새로운 특성

Emerging Properties in Unified Multimodal Pretraining

 

개발자라면 누구나 한 번쯤은 상상해 봤을 겁니다.
"텍스트와 이미지를 동시에 이해하고 생성할 수 있는 AI 시스템이 있다면 얼마나 멋질까?"

 

BAGEL은 바로 그 상상을 연구 수준에서 현실로 끌어내린 프로젝트입니다. 기존의 멀티모달 이해와 생성들이 대부분 단일 모달에 대한 제한된 처리에 초점을 맞춘 것과는 달리, BAGEL은 통합된 멀티모달 처리를 지향합니다.

 

이 논문이 흥미로운 이유는 단순히 "멀티모달 처리의 진보" 수준을 넘어서, 복잡한 멀티모달 추론 안에서 사용자의 다양한 형태의 이미지 조작, 미래 프레임 예측, 3D 조작, 세계 탐색에 반응할 수 있도록 설계되었다는 점입니다. 예를 들어, 사용자가 원하는 이미지를 자유롭게 조작하거나, 비디오의 다음 장면을 예측하는 등의 혁신적인 기능을 제공합니다. 이제 진짜로 'AI가 상상력을 발휘하는 시대'가 나타난 거죠.

 

✅ 어떻게 작동하나요? – BAGEL의 핵심 아이디어

 

BAGEL가 도입한 가장 눈에 띄는 개념은 바로 "통합된 디코더 기반 모델"입니다. 이 모델은 대규모로 수집된 텍스트, 이미지, 비디오, 웹 데이터를 상호 교차하여 학습함으로써 멀티모달 이해와 생성을 동시에 수행할 수 있습니다.

 

이러한 통합된 접근 방식은 실제로 단일 디코더 아키텍처로 구현되며, 이를 통해 효율적인 멀티모달 처리를 가능하게 하는 게 BAGEL의 강점입니다.

 

이 모델은 총 4단계의 학습 과정을 거쳐 만들어졌습니다:

  • 데이터 수집 – 대규모의 텍스트, 이미지, 비디오, 웹 데이터를 수집하여 멀티모달 학습을 위한 기초 데이터를 마련합니다.
  • 데이터 전처리 – 수집된 데이터를 정제하고, 모델 학습에 적합한 형태로 변환합니다.
  • 모델 학습 – 통합된 디코더 모델을 사용하여 멀티모달 데이터를 학습합니다.
  • 모델 평가 – 다양한 벤치마크를 통해 모델의 성능을 평가하고, 개선점을 도출합니다.

 

✅ 주요 기술적 특징과 혁신점

 

BAGEL의 핵심 기술적 특징은 크게 세 가지 측면에서 살펴볼 수 있습니다.

 

1. 통합된 디코더 아키텍처
이는 다양한 모달리티의 데이터를 하나의 모델에서 처리할 수 있도록 하는 구조입니다. 기존의 모달별로 분리된 모델과 달리, 통합된 접근 방식을 통해 효율성을 극대화했습니다. 특히 단일 디코더 구조를 통해 멀티모달 데이터 간의 상호작용을 자연스럽게 처리할 수 있습니다.

 

2. 대규모 멀티모달 데이터셋
BAGEL의 또 다른 특징은 방대한 양의 멀티모달 데이터를 활용한 학습입니다. 이를 위해 다양한 소스에서 데이터를 수집하고, 이를 효과적으로 통합하여 모델의 학습에 사용했습니다. 이로 인해 모델은 다양한 상황에서 높은 성능을 발휘할 수 있습니다.

 

3. 복잡한 멀티모달 추론 능력
마지막으로 주목할 만한 점은 복잡한 멀티모달 추론 능력입니다. BAGEL은 다양한 형태의 이미지 조작, 미래 프레임 예측, 3D 조작, 세계 탐색 등의 고급 기능을 수행할 수 있습니다. 이는 특히 다양한 실세계 응용에서 큰 장점을 제공합니다.

 

✅ 실험 결과와 성능 분석

 

BAGEL의 성능은 다음과 같은 실험을 통해 검증되었습니다.

 

1. 멀티모달 생성 및 이해 벤치마크
다양한 멀티모달 벤치마크에서 BAGEL은 기존의 오픈소스 통합 모델들보다 뛰어난 성능을 기록했습니다. 이는 복잡한 멀티모달 추론 능력을 통해 가능해졌습니다. 특히 이미지 조작과 같은 특정 작업에서 인상적인 결과를 보여주었습니다.

 

2. 고급 멀티모달 추론 테스트
미래 프레임 예측, 3D 조작 등의 고급 기능을 테스트한 결과, BAGEL은 기존 모델들보다 더 높은 정확도와 자연스러운 결과를 제공했습니다. 이는 다양한 응용 분야에서의 활용 가능성을 높였습니다.

 

3. 실제 응용 시나리오에서의 평가
실제 응용 환경에서 진행된 테스트에서는 BAGEL의 다양한 기능이 실용적인 장점을 제공함을 확인할 수 있었습니다. 특히 복잡한 멀티모달 작업에서의 효율성과 정확성이 돋보였습니다.

 

이러한 실험 결과들은 BAGEL이 다양한 멀티모달 작업에서 효과적으로 활용될 수 있음을 보여줍니다. 특히 복잡한 멀티모달 추론 능력은 향후 다양한 응용 분야에서 중요한 시사점을 제공합니다.

 

✅ 성능은 어떨까요?

 

BAGEL은 멀티모달 벤치마크1멀티모달 벤치마크2라는 첨단 벤치마크에서 각각 성능 수치1, 성능 수치2이라는 점수를 기록했습니다. 이는 기존의 오픈소스 통합 모델 수준의 성능입니다.

실제로 다양한 멀티모달 작업, 특히 이미지 조작, 미래 프레임 예측 등의 기능에서도 꽤 자연스러운 반응을 보입니다.
물론 아직 "복잡한 3D 조작" 영역에서 약간의 미흡함이 존재하긴 하지만, 현재 수준만으로도 다양한 서비스에 활용 가능성이 큽니다.

 

✅ 어디에 쓸 수 있을까요?

 

BAGEL은 단지 새로운 모델이 아니라, "통합 멀티모달 처리의 새로운 방향성"이라는 흥미로운 방향성을 제시합니다.
앞으로는 더 많은 복잡한 멀티모달 작업, 예를 들면 실시간 이미지 조작, 고급 비디오 분석까지 인식하게 될 가능성이 큽니다.

  • 이미지 및 비디오 편집: 다양한 형태의 이미지 조작과 비디오 편집 작업에서 활용될 수 있습니다.
  • 가상 현실 및 증강 현실: 3D 조작 능력을 통해 VR/AR 환경에서의 다양한 응용이 가능합니다.
  • 자율주행 및 로봇 공학: 복잡한 세계 탐색 능력을 통해 자율주행 차량이나 로봇의 인식 및 제어 시스템에 활용될 수 있습니다.

이러한 미래가 BAGEL로 인해 조금 더 가까워졌습니다.

 

✅ 개발자가 지금 할 수 있는 일은?

 

BAGEL에 입문하려면, 기본적인 머신러닝딥러닝에 대한 이해가 필요합니다.
다행히도 https://bagel-ai.org/에 예제 코드가 잘 정리되어 있어, 이를 통해 학습을 시작할 수 있습니다.

실무에 적용하고 싶다면?
필요한 데이터를 확보하고, 다양한 테스트 영역을 테스트하면서 모델을 적용하는 것이 핵심입니다. 또한, 추가적인 데이터 전처리 작업도 병행되어야 합니다.

 

✅ 마치며

 

BAGEL은 단순한 기술적 진보를 넘어, 멀티모달 AI의 새로운 패러다임 전환을 향한 중요한 이정표입니다. 이 기술이 제시하는 가능성은 산업, 사회, 기술 생태계의 미래를 재정의할 잠재력을 가지고 있습니다.

 

우리는 지금 기술 발전의 중요한 변곡점에 서 있으며, BAGEL은 그 여정의 핵심 동력이 될 것입니다. 당신이 이 혁신적인 기술을 활용하여 미래를 선도하는 개발자가 되어보는 건 어떨까요?

 

⨠ 논문 원문 보러가기

 

✅ 같이 보면 좋은 참고 자료들

 

Grouping First, Attending Smartly: Training-Free Acceleration for Diffusion Transformers
- 논문 설명: 확산 기반 트랜스포머는 인상적인 생성 능력을 보여주었지만, 높은 계산 비용이 실질적인 배포를 방해하고 있습니다. 예를 들어, $8192\times 8192$ 크기의 이미지를 생성하는 데 A100 GPU에서 한 시간이 넘게 걸릴 수 있습니다.
- 저자: Sucheng Ren, Qihang Yu, Ju He, Alan Yuille, Liang-Chieh Chen
- 발행일: 2025-05-20
- PDF: 링크

HDO ice detected toward an isolated low-mass protostar with JWST
- 논문 설명: 물은 별과 태양계 형성의 모든 단계에 해당하는 환경에서 발견되지만, 이러한 단계 전반에 걸친 화학적 진화는 여전히 잘 규명되지 않고 있습니다.
- 저자: Katerina Slavicinska, Łukasz Tychoniec, María Gabriela Navarro, Ewine F. van Dishoeck, John J. Tobin, Martijn L. van Gelder, Yuan Chen, A. C. Adwin Boogert, Blake Drechsler, Henrik Beuther, Alessio Caratti o Garatti, S. Thomas Megeath, Pamela Klaassen, Leslie W. Looney, Patrick J. Kavanagh, Nashanty G. C. Brunken, Patrick Sheehan, William J. Fischer
- 발행일: 2025-05-20
- PDF: 링크

Language Models use Lookbacks to Track Beliefs
- 논문 설명: 언어 모델(LMs)은 특히 그 믿음이 현실과 다를 수 있을 때, 등장인물의 믿음을 어떻게 표현할까요? 이 질문은 LMs의 마음 이론(ToM) 능력을 이해하는 데 핵심이 됩니다.
- 저자: Nikhil Prakash, Natalie Shapira, Arnab Sen Sharma, Christoph Riedl, Yonatan Belinkov, Tamar Rott Shaham, David Bau, Atticus Geiger
- 발행일: 2025-05-20
- PDF: 링크

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