From Persona to Personalization: A Survey on Role-Playing Language Agents

1. Introduction

최근 대형 언어 모델(LLM)의 비약적인 발전과 함께, **역할 놀이 언어 에이전트(RPLA)**가 주목받고 있습니다. 이들 에이전트는 주어진 페르소나를 기반으로 역사적 인물, 소설 속 캐릭터, 또는 개인의 특성을 생생하게 재현함으로써 감성 동반자, 게임 캐릭터, 개인 비서 등 다양한 응용 분야에 활용되고 있습니다. 이번 포스팅에서는 논문의 전체 구조와 세부 내용—페르소나의 분류, 구축 방법론, 평가 체계, 그리고 잠재적 위험 요소와 향후 연구 방향—을 자세히 살펴보겠습니다.

배경 및 발전 동향: LLM의 최신 연구 동향과 그로 인한 RPLA의 발전 과정을 설명합니다.

RPLA의 개념과 정의: 역할 놀이 언어 에이전트의 기본 개념, 그리고 이를 구성하는 핵심 요소들을 제시합니다.

페르소나 분류 체계:

• Demographic Persona: 집단의 통계적 특성과 고정된 사회적 역할(예: 직업, 성별, 성격 유형)을 반영.
• Character Persona: 역사적 인물이나 소설, 영화 속 잘 알려진 캐릭터의 구체적인 특성을 재현.
• Individualized Persona: 사용자의 개인 데이터를 기반으로 지속적으로 갱신되는 맞춤형 프로필.

구축 방법론:

• Parametric Training: 대규모 사전 학습, 지도학습, 강화학습을 통해 페르소나의 내재적 지식을 주입.
• Nonparametric Prompting: 프롬프트 기반 인-컨텍스트 러닝을 활용하여, 별도의 재학습 없이도 페르소나를 즉각적으로 구현.

평가 체계: 역할 수행 능력(대화 몰입도, 유창성 등)과 페르소나 충실도(언어 스타일, 지식, 성격 재현 등)를 다양한 자동 및 인간 평가 기법으로 검증.

위험 요소 및 한계: 편향, 독성(토xic) 문제, 할루시네이션 등 RPLA 개발에 따른 부정적 측면과 이를 완화하기 위한 연구 방향.

미래 연구 방향: 안전하고 윤리적인 AI 동반자 구현, 개인화의 지속적 진화, 다중 모달 데이터 통합 등 앞으로의 도전 과제와 발전 가능성.

2. Preliminary

2.1 The Roadmap of Large Language Models

최근 LLM은 인-컨텍스트 러닝, 인스트럭션 팔로잉, 단계별 추론 등 다양한 인간 유사 능력을 보여주며, 그 결과로 역할 놀이와 같은 복잡한 사회적 상호작용을 재현할 수 있게 되었습니다.

• Emerged Abilities in LLMs: LLM에서 새롭게 등장한 핵심 능력들을 상세히 설명합니다. 인-컨텍스트 러닝, 인스트럭션 팔로잉, 단계별 추론 및 사회적 지능과 같은 기능들이 LLM이 복잡한 역할 놀이를 수행할 수 있도록 하는 기반임을 강조합니다.
• Anthropomorphic Cognition in LLMs: LLM이 점차 인간과 유사한 인지 및 감정적 특성을 나타내기 시작했음을 논의합니다. 초기에는 의식의 출현 논의가 있었으나, 현재는 자각, 가치, 감정 인식, 심리적 특성 등 다양한 인간적 요소를 모방하는 능력이 강조됩니다. 단, 이는 실제 의식의 증거가 아니라 역할 놀이 성격의 결과임을 언급합니다.
• Retrieval-augmented Generation of LLMs: 외부 정보 검색을 통합하는 Retrieval-augmented Generation(RAG) 기법을 소개합니다. RAG는 생성 과정 중 실시간으로 외부 데이터를 참조하여 사실 오류를 줄이고, 긴 컨텍스트를 처리할 수 있게 하여 역할 놀이 시나리오에서 유용함을 설명합니다.

2.2 LLM-powed Language Agnets

전통적인 심볼릭 에이전트와 강화학습 기반 에이전트의 한계를 언급하며, 최근 LLM 기반 언어 에이전트가 인간 수준의 지능과 상호작용 능력을 바탕으로 등장하고 있음을 소개합니다.

• Planning Module: 실제 상황에서 에이전트가 복잡한 작업을 해결하기 위해 장기 계획을 수립하는 방법을 설명합니다. LLM 에이전트는 Chain-of-Thought나 ReAct 같은 전략을 사용해 작업을 세분화하고 환경 피드백에 따라 동적으로 계획을 조정합니다.
• Tool-usage Module: LLM이 특정 전문 영역에서 발생할 수 있는 지식의 한계나 할루시네이션 문제를 보완하기 위해, 외부 API, 지식 베이스 등 외부 도구를 활용하여 보다 정확하고 맥락에 적합한 응답을 생성할 수 있음을 설명합니다.
• Memory Mechanism: 에이전트가 사용자 및 환경 정보를 저장하여 지속적인 대화 맥락을 유지하는 메모리 메커니즘의 중요성을 다룹니다. 단기 메모리(트랜스포머의 컨텍스트 한계 내 정보)와 장기 메모리(외부 저장소)를 구분하여, 개인화된 응답과 연속적인 상호작용을 가능하게 하는 역할을 설명합니다.

3. Overview of RPLAs

3.1 RPLA Definition

RPLA를 구성하는 핵심 페르소나를 세 가지로 구분하는 전체적인 틀을 제시합니다. 즉, 페르소나는 범위가 넓은 집단 특성을 반영하는 Demographic Persona, 잘 확립된 인물이나 캐릭터를 나타내는 Character Persona, 그리고 사용자 개개인의 행동과 선호를 반영하여 지속적으로 갱신되는 Individualized Persona로 분류됩니다.

(1) Demographic Persona

Demographic Persona는 직업, 성별, 인종, 성격 등과 같이 통계적 또는 집단적 특성을 반영하는 페르소나입니다. 이들은 LLM이 사전 학습 데이터에 내재한 통계적 패턴을 활용해 간단한 프롬프트(예: “당신은 수학자입니다”)로 쉽게 활성화되며, 특정 집단의 전형적인 행동과 언어 패턴을 시뮬레이션하는 데 효과적입니다.

(2) Character Persona

Character Persona는 역사적 인물, 소설, 영화 등에서 잘 알려진 인물이나 캐릭터의 고유 특성을 재현하는 데 중점을 둡니다. 이 페르소나는 전기, 소설, 영화 스크립트 등 다양한 자료로부터 데이터를 수집하여, 해당 인물의 배경, 성격, 언어 스타일 및 내러티브를 충실하게 반영하는 역할을 수행합니다. 주로 엔터테인먼트나 감성적 몰입을 위한 응용에 사용됩니다.

(3) Individualized Persona

Individualized Persona는 개별 사용자의 대화, 행동, 선호도 등에서 추출된 데이터를 기반으로 구축됩니다. 이러한 페르소나는 사용자의 지속적인 상호작용을 통해 변화하며, 개인화된 서비스(예: 개인 비서, 디지털 클론)를 제공하기 위해 사용됩니다. 데이터가 지속적으로 갱신됨에 따라 에이전트의 응답도 동적으로 변화하게 됩니다.

3.2 RPLA Construction

RPLA가 어떻게 복잡한 페르소나를 시뮬레이션하기 위해 다양한 데이터(설명적 서술, 대화, 역사적 행동, 문학 등)를 활용하여 구축되는지 개괄합니다. 즉, RPLA는 다양한 자료로부터 얻은 페르소나 데이터를 기반으로 에이전트의 역할과 행동을 구성합니다.

Parametric Training 접근법

Parametric Training은 RPLA 구축을 위한 주요 방법 중 하나로, 사전 학습(pre-training), 지도 학습(Supervised Fine-Tuning), 그리고 강화 학습(Reinforcement Learning)을 포함합니다.

• 사전 학습: 대규모 원시 텍스트(예: 문학 작품, 백과사전 등)를 통해 모델이 폭넓은 페르소나 관련 지식을 내재화합니다.
• 지도 학습: 역할 놀이 데이터셋을 활용하여, 특정 페르소나의 특성을 더욱 세밀하게 반영하도록 모델을 미세 조정합니다.
• 강화 학습: 사용자 피드백이나 선호 데이터를 기반으로, 모델이 일반 사용자와의 상호작용에서 윤리적이고 사회적으로 적절한 응답을 생성할 수 있도록 추가적으로 최적화합니다.

Nonparametric Prompting 접근법

Nonparametric Prompting은 별도의 재학습 없이도 프롬프트 내에서 페르소나 정보를 제공하여 모델이 즉각적으로 역할을 수행하도록 하는 기법입니다.

• 프롬프트 구성 요소: 페르소나의 설명(프로필)과 함께 해당 역할에 맞는 대화 예시(데모)를 포함하여 모델에 전달합니다.
• 데이터 제작 방법: 온라인 리소스(예: Wikipedia, Fandom), 자동 추출(LLM으로 책이나 스크립트에서 추출), 대화 합성(역할을 학습한 LLM을 이용한 대화 데이터 생성), 그리고 인간 주석(사람이 직접 페르소나 설명, 대화 예시 제작) 등의 방법을 통해 페르소나 데이터를 생성하고 정제합니다.
• 기타 보완 기법: 컨텍스트 한계를 극복하기 위해 메모리 모듈을 도입하여, 모델이 필요할 때 방대한 페르소나 정보를 외부 저장소에서 동적으로 불러올 수 있도록 합니다.

3.3 RPLA Evaluation

RPLA의 평가 기준은 크게 두 축으로 구분됩니다. 하나는 전체적인 역할 수행 능력(예: 대화 몰입도, 유창성, 사회적 상호작용 등)이며, 다른 하나는 특정 페르소나를 얼마나 충실하게 재현하는지(언어 스타일, 배경 지식, 성격 및 사고 과정 등)를 평가하는 것입니다.

역할 수행 능력 평가

에이전트의 역할 수행 능력은 주로 기본 모델의 능력과 구축된 프레임워크에 기반하여 평가됩니다. 여기에는 LLM의 인류 모방 능력, 대화 참여도, 몰입감, 감정 이해, 문제 해결 능력 등 세부 지표들이 포함됩니다. 이 평가 방식은 RPLA가 사용자의 기대에 부합하는 “인간 같은” 대화를 얼마나 잘 제공하는지를 측정합니다.

페르소나 충실도 평가

페르소나 충실도는 각 RPLA가 의도된 캐릭터의 특성(지식, 언어 습관, 성격, 신념, 결정 과정 등)을 얼마나 정확하게 재현하는지를 평가합니다. 이 과정에서는 모델이 제공해야 하는 핵심 정보와 표현 방식이 올바르게 반영되는지를 중점적으로 살펴봅니다.

평가 방법론

평가에는 주로 네 가지 방법이 사용됩니다.

1. 자동 평가(ground truth 기반): 정답과의 유사도 측정을 통해 객관적 성능 점수를 산출.
2. 자동 평가(ground truth 없이): LLM을 평가자로 활용하거나 정해진 기준으로 모델의 응답을 분류.
3. 다지선다형 평가: 미리 설정된 옵션 중 올바른 응답 선택 여부를 평가.
4. 인간 평가: 전문가 또는 관련 분야 평가자가 직접 응답의 질과 페르소나 충실도를 검토.

현재 RPLA는 점차 개선되고 있으나, 여전히 완전히 인간 수준의 역할 재현에는 미치지 못하며, 특히 페르소나 충실도 측면에서는 보다 세밀한 평가 방법이 요구됩니다.

4. Demographic Persona

4.1 Definition

RPLA에 할당된 Demographic Persona는 특정 집단의 전형적인 특성—예를 들어, 직업(수학자), 취미(야구광), 성격(ENFJ) 등—을 반영하도록 설계됩니다. 이 문단은 이러한 페르소나가 해당 집단의 언어 스타일, 전문 지식, 행동 양식을 통합하여 재현된다는 점을 강조합니다.

4.2 Analysis of Demographics

RPLA는 인간과 유사한 내재적 특성(성격, 정치적 신념, 윤리적 고려 등)을 반영합니다. 이들은 지정된 페르소나에 따라 행동을 변화시킬 수 있으나, 동시에 부적절하거나 독성이 있는 응답을 유발할 위험도 내포합니다.

Inherent Demographics

RPLA가 사전 학습 데이터에 내재한 패턴 덕분에 특정 인구 통계적 특성을 자연스럽게 반영할 수 있음을 설명합니다. 이 과정에서 인간의 편향과 행동 양상이 텍스트 출력에 영향을 미쳐, 특정 집단의 특성이 과도하게 드러날 수 있음을 지적합니다.

Demographic Role-Playing

Demographic Role-Playing은 명시적으로 페르소나를 지시하는 프롬프트를 통해 모델이 특정 인구 통계적 역할을 수행하도록 유도하는 접근법입니다. 예를 들어, “당신은 활발하고 사교적인 사람입니다”와 같은 프롬프트는 에이전트가 해당 역할에 맞는 언어 스타일과 행동을 모방하도록 합니다.

4.3 Application of Demographics

특정 인구 통계적 페르소나를 할당하면, LLM이 단독 또는 다중 에이전트 시스템에서 다운스트림 작업 수행 시 성능이 향상됨을 설명합니다. 이는 전문 지식이 요구되는 작업이나 협업 상황에서 큰 도움이 됩니다.

Improving Task Solving in Single-Agent Systems

단일 에이전트에 특정 Demographic Persona를 할당하면, 해당 분야의 전문 지식이 강화되어 응답의 깊이와 질이 향상됩니다. 특히, 사전 훈련 없이도 복잡한 제로샷 문제 해결 등에서 더 통찰력 있는 답변을 제공할 수 있게 됩니다.

Improving Task Solving in Multi-Agent Systems

다중 에이전트 환경에서 다양한 인구 통계적 페르소나를 적용하면, 각 에이전트가 서로 다른 역할을 맡아 협력적 문제 해결 및 소프트웨어 개발 같은 복잡한 작업의 효율을 높일 수 있습니다. 실제 사례로 ChatDev와 MetaGPT와 같은 시스템이 소개됩니다.

Simulating Collective Social Behaviors in Multi-Agent Systems

RPLA는 전략 게임이나 사회 추리 게임 등에서 인간과 유사한 복잡한 상호작용을 시뮬레이션할 수 있습니다. 이러한 환경에서는 에이전트들이 공정함 또는 이기적인 행동을 통해 집단적 이익에 기여하거나, 외교 및 전쟁 시뮬레이션에서 뛰어난 성능을 보이는 등, 다양한 사회적 행동 패턴을 재현할 수 있음을 보여줍니다.

5. Character Persona

5.1 Definition

Character Persona 개념 소개

Character Persona는 대중에게 널리 알려진 역사적 인물, 소설·영화 캐릭터 등 구체적이고 확립된 인물의 특성을 재현하는 것을 목표로 합니다. 여기에는 기존에 잘 알려진 캐릭터뿐 아니라, 개별 사용자가 창작한 원본 캐릭터도 포함됩니다. 이러한 페르소나는 최근 Character.ai와 같이 관련 분야에서 급부상하며, LLM의 역할 놀이 응용에서 중요한 연구 주제로 자리잡고 있습니다.

효과적인 역할 놀이를 위한 필수 요건

효과적인 캐릭터 역할 재현을 위해 LLM이 해당 캐릭터의 특성을 이해하는 능력이 필수적입니다. 초기 연구에서는 ‘Character Prediction’과 ‘Personality Understanding’이라는 두 가지 측면을 통해, 모델이 텍스트에서 캐릭터의 정체, 관계, 그리고 성격적 특성을 인식하고, 미래 행동을 예측할 수 있는지에 대해 탐구하였습니다.

최근 연구 사례

캐릭터의 어투, 지식, 성격, 의사 결정에 대한 재현과 관련된 연구들이 진행되고 있습니다.

5.2 Data for Character RPLAs

캐릭터 RPLA를 구축하기 위해서는 해당 캐릭터에 대한 풍부하고 정확한 데이터가 필수적입니다. 이 데이터는 캐릭터의 정체성, 배경, 관계와 같은 기본 정보와 함께, 캐릭터의 고유한 특성을 모델이 학습하도록 돕습니다. 결국, 이 정보들이 모델이 요청 시 해당 캐릭터를 올바르게 회상하고 재현할 수 있는 기반이 됩니다.

캐릭터 데이터를 두 가지 주요 유형으로 구분합니다.

• 설명(Description) 데이터: 캐릭터의 이름, 소속, 정체성, 배경 등 정적인 특성을 직접 서술한 정보로, 모델이 캐릭터의 기본적인 특성을 기억하고 재현하는 데 도움을 줍니다.
• 데모(Demonstration) 데이터: 캐릭터의 언어 스타일, 인지 및 행동 패턴 등 동적인 특성을 대화나 상황 시연을 통해 보여주는 정보입니다.

두 데이터 유형은 상호 보완적으로 작용하여, 모델이 캐릭터의 생동감 있고 일관된 표현을 생성할 수 있도록 지원합니다.

캐릭터 데이터의 한계와 출처

• 사용 가능한 캐릭터 데이터는 현재 제한적이며, 주로 소수의 잘 알려진 캐릭터에 국한됩니다.
• 설명 데이터는 주로 신뢰할 수 있는 백과사전이나 원본 작품에서 수집되며, 수작업 또는 최신 LLM을 활용해 처리됩니다.

데모 데이터 생성 방법

경험 추출(Experience Extraction):

• 원본 스크립트나 대본에서 캐릭터의 대화 및 장면을 직접 추출합니다.
• 추출된 데이터는 캐릭터의 특성을 충실하게 담지만, 배경 지식이 부족해 실제 RPLA 학습에 한계가 있을 수 있습니다.

대화 합성(Dialogue Synthesis):

• 최신 LLM을 활용해 캐릭터 대화를 생성 및 보강합니다.
• 문헌, 일반 작업 지시, 성격 테스트 등 다양한 주제로 합성하며, 인-컨텍스트 러닝이나 직접 역할 놀이를 통해 데이터를 생산합니다.
• 단, 생성된 대화의 품질은 ‘teacher’ LLM의 한계로 인해 추가적인 필터링이 필요할 수 있습니다.

인간 주석(Human Annotation):

• 실제 인력이 직접 캐릭터 역할 놀이를 수행하여 대화 데이터를 수집합니다.
• 높은 데이터 품질을 보장하지만, 비용과 시간이 많이 소요됩니다.
• 이를 통해 기존 캐릭터뿐 아니라, 새로운 원본 캐릭터 데이터도 확보할 수 있습니다.

상호작용 데이터 및 시간적 역할 재현

• RPLA와 사용자 간의 상호작용을 통해 추가적인 대화 데이터가 지속적으로 생성되며, 이는 기존 캐릭터 데이터를 보완합니다.
• 이 상호작용 데이터는 캐릭터 페르소나가 사용자 개별 선호에 맞춰 점진적으로 변화하도록 돕습니다.
• 또한, 특정 시점의 역할 놀이(예: 어린 시절의 해리 포터)를 요구하는 응용 사례는 캐릭터 지식의 시점별 제한이라는 추가적인 도전 과제를 제시합니다.

5.3 Contruction of Character RPLAs

LLM에 캐릭터 데이터를 주입하여 캐릭터 RPLA를 구축하는 과정을 설명합니다. LLM은 이미 인스트럭션 팔로잉과 캐릭터 이해 능력을 갖추고 있으므로, 제공된 데이터를 바탕으로 특정 캐릭터 역할을 수행할 수 있게 됩니다.

Parametric Training 접근법

Parametric Training 방법은 사전 학습(Pre-training)과 지도학습(Supervised Fine-Tuning)을 통해, 대규모 문헌과 백과사전 등에서 캐릭터 관련 지식을 학습시킵니다. 이를 통해 LLM은 Hermione Granger나 Socrates와 같은 기존 캐릭터의 역할을 자연스럽게 수행할 수 있도록 준비됩니다.

Nonparametric Prompting 접근법 및 메모리 모듈

Nonparametric Prompting은 프롬프트 내에 캐릭터 데이터를 직접 포함하여 LLM이 해당 캐릭터로 즉각 전환하도록 유도합니다. 다만, 캐릭터 데이터의 양이 많고 지속적인 상호작용 데이터가 누적됨에 따라, 컨텍스트 한계를 극복하기 위해 외부 메모리 모듈을 도입하는 보완적 접근이 필요합니다.

5.4 Evaluation of Character RPLAs

캐릭터 RPLA 평가에서는 모델의 역할 수행 능력(캐릭터 독립적 기능)과 특정 캐릭터의 충실도(언어 스타일, 지식, 성격, 사고 과정)라는 두 축으로 나누어 평가합니다.

Character-independent Capabilities

이 부분은 모델이 역할 놀이 작업 자체를 얼마나 잘 수행하는지 평가합니다. 평가 요소로는 대화 참여, 몰입감, 유창한 언어 생성, 감정 이해, 문제 해결 능력 등이 있으며, 다양한 상호작용 수준에 따라 기본 역할 수행 능력부터 인간에 가까운 ‘인류 모방’ 능력까지 측정합니다.

Role-playing Engagement

RPLA가 역할 놀이 상황에서 얼마나 적극적으로 참여하며 몰입하는지를 평가합니다. 에이전트는 대화 형식의 응답을 생성하고, 대화 전반에 걸쳐 일관된 인격과 역할을 유지해야 합니다. 비인격적인 표현(예: “나는 AI 모델입니다”)을 피하고, 대화의 흐름에 자연스럽게 녹아들어야 한다는 점을 강조합니다.

High-quality Conversations

RPLA가 자연스럽고 유창한 대화를 생성하는 능력을 평가합니다. 대화의 완전성, 정보 전달의 명확성, 그리고 유창한 문장 구성이 주요 평가 요소로 언급됩니다. 또한, 윤리적 기준 준수를 통해 부적절하거나 해로운 콘텐츠 생성이 방지되어야 함을 강조합니다.

Anthropomorphic Capabilities

RPLA가 인간과 유사한 인지, 감정, 사회적 지능을 얼마나 효과적으로 모방하는지를 평가합니다. 구체적으로, 대화의 매력도, 타인의 심리를 이해하는 능력(Theory of Mind), 공감 능력, 감성 지능, 그리고 목표 지향적 사회 기술 등 다양한 차원의 인간적 특성이 반영되어야 함을 설명합니다.

Character Fidelity

특정 캐릭터를 재현하는 데 있어, RPLA가 얼마나 그 캐릭터의 언어 스타일, 배경 지식, 성격 및 사고 과정을 정확하게 반영하는지를 평가합니다. 이 과정에서는 캐릭터 할루시네이션(모델이 캐릭터의 범위를 넘어선 정보를 생성하는 문제)도 함께 고려됩니다.

Linguistic Style

RPLA가 해당 캐릭터의 고유한 언어적 스타일과 어조를 얼마나 충실히 모방하는지를 평가합니다. 캐릭터의 표현 방식, 어휘 사용, 문체 등이 인-컨텍스트 러닝을 통해 재현되어야 하며, 이를 통해 캐릭터의 정체성이 자연스럽게 전달되는지 확인합니다.

Knowledge

모델이 해당 캐릭터가 보유해야 하는 배경 지식과 정체성 정보를 정확히 기억하고 재현하는 능력을 중점적으로 다룹니다. 캐릭터의 이름, 소속, 관계, 경험 등 핵심 정보를 올바르게 반영하며, 불필요하게 캐릭터 범위를 넘어선 정보를 생성하는 ‘캐릭터 할루시네이션’을 방지하는 것이 중요하다고 설명합니다.

Personality and Thinking Process

RPLA가 캐릭터의 내면적 성격과 사고 과정을 얼마나 잘 모방하는지를 평가합니다. 캐릭터의 동기, 결정 과정, 그리고 심리적 특성을 재현함으로써, 단순한 언어 스타일을 넘어 진정한 ‘캐릭터의 내면’을 표현하는지에 초점을 맞춥니다. 이를 위해 심리 평가 도구 등을 활용해 정밀하게 분석할 수 있음을 언급합니다.

Evaluation methods

평가 방법으로는 자동 평가(ground truth 기반 및 비기반), 다지선다형 문제, 그리고 전문가나 인간 평가자에 의한 인적 평가가 사용됩니다. 이러한 복합 평가 방식을 통해, 캐릭터 RPLA의 역할 수행과 충실도를 종합적으로 검증합니다.

Automatic Evaluation with Ground Truth

정답(ground truth) 데이터가 있을 때, 자동 평가 기법을 활용하여 RPLA의 응답과 기준 답변 간의 유사도를 측정하는 방법을 설명합니다. 초기에는 Rouge-L 같은 전통적 유사도 지표가 사용되었으나, 최근에는 GPT-4와 같은 첨단 LLM을 평가자로 활용하여, 주어진 기준(대개 고급 LLM이 생성한 정답)을 바탕으로 응답 점수나 우수 답변을 산출하는 방식이 주류를 이루고 있음을 언급합니다.

Automatic Evaluation without Ground Truth

정답 데이터가 부족한 상황에서, 평가 LLM이 캐릭터 프로필 등의 정보를 참고하여 RPLA 응답을 평가하는 방법에 대해 다룹니다. 이 방식은 캐릭터 독립적 능력이나 언어 스타일 평가에 효과적이지만, 캐릭터 고유의 지식과 사고 과정을 평가하는 데는 한계가 있어, 익숙하지 않은 캐릭터에 대해서는 부정확한 판단을 내릴 위험이 있음을 지적합니다.

Multi-choice Questions

객관식 문제를 활용한 평가 방식을 소개합니다. RPLA가 미리 정해진 선택지 중에서 답을 선택하도록 함으로써, 응답의 출력 공간을 축소하고 평가를 단순화할 수 있습니다. 특히, 캐릭터의 사고 과정이나 행동 예측 등에서 정답과 다소 차이가 있더라도 합리적인 응답을 평가할 수 있는 장점이 강조됩니다.

Human Evaluation

인간 평가자의 직접 평가 방식을 설명합니다. 인간 평가자는 RPLA의 응답을 정밀하게 분석할 수 있으나, 시간과 비용이 많이 들고 재현성이 낮은 단점이 있습니다. 또한, 캐릭터에 대해 깊은 이해를 가진 평가자를 확보하기 어렵다는 점이 언급되며, 일부 연구에서는 자동 평가와 인간 평가를 결합하여 평가 LLM을 미세 조정하는 시도도 진행되고 있음을 소개합니다.

6. Individualized Persona(lization)

6.1 Definition

개별화 페르소나는 사용자의 고유한 특성, 경험, 선호 등을 반영하여 LLM 기반 에이전트를 맞춤형으로 만드는 과정을 의미합니다. 이를 통해 디지털 클론이나 개인 비서처럼, 사용자의 개별 요구에 최적화된 서비스를 제공할 수 있습니다.

개인화된 RPLA의 응용은 주로 세 가지 영역으로 구분됩니다.

• 대화: 사용자의 스타일과 취향에 맞춘 상호작용 지원
• 추천: 개인의 선호를 반영한 맞춤형 추천 기능 제공
• 과제 해결: 복잡한 작업을 자율적으로 수행할 수 있는 기능 구현

개인화 페르소나 구축은 두 가지 주요 단계로 이루어집니다.

• 페르소나 데이터 수집: 사용자 프로필, 대화 기록, 도메인 지식 등 다양한 형태의 데이터를 모읍니다.
• 페르소나 모델링: 수집된 방대한 데이터 내에서 노이즈와 희소성을 극복하며, 사용자의 고유 특성을 효과적으로 내재화하는 모델을 설계합니다.

6.2 Data Collection of Individualized Persona

개인화 페르소나를 구축하기 위해 수집해야 하는 데이터는 주로 세 가지 유형으로 구성됩니다.

• 프로필 데이터: 사용자의 나이, 성별, 직업 등 기본 정보를 포함합니다.
• 상호작용 데이터: 사용자의 대화 기록 및 행동 패턴을 캡처합니다.
• 도메인 지식: 사용자의 관심사나 특정 분야 관련 전문 정보를 반영합니다.

수집된 다양한 데이터는 양이 많고 희소하며 노이즈가 포함될 가능성이 있으므로, 이를 효과적으로 전처리하고 통합하는 과정이 필수적입니다.

6.3 Modeling Individualized Persona

개별화 페르소나 모델링의 목표와 필요성을 소개하며, 두 가지 주요 학습 전략인 offline learning(사전 배치 학습)과 online learning(실시간 업데이트)이 상호 보완적으로 활용된다는 전체 개요를 제시합니다.

Offline Learning

오프라인 학습은 사용자 프로필, 대화 기록, 도메인 지식 등 과거에 수집된 정적 데이터를 기반으로 모델을 초기 학습시키는 방법을 설명합니다. 데이터 전처리 및 통합 과정을 통해 노이즈와 희소성을 극복하고, 사용자의 고유 특성을 안정적으로 내재화하는 모델을 구축합니다. 초기 페르소나 표현의 기초를 마련하여, 이후 실시간 업데이트의 기반이 됩니다.

Online Learning

온라인 학습은 실제 사용자와의 상호작용을 통해 지속적으로 모델을 업데이트하는 방법을 다룹니다. 사용자 피드백과 최신 상호작용 데이터를 반영하여, 개별 페르소나가 시간에 따라 변화하는 사용자의 특성을 실시간으로 포착합니다. 모델의 유연성을 높여, 최신 사용자 정보에 기반한 맞춤 응답을 제공하도록 보완합니다.

오프라인 학습으로 구축된 초기 페르소나와 온라인 학습으로 반영되는 최신 정보 사이의 균형 유지가 필요함을 강조합니다.

6.4 Evaluation for LLMs and Individualized Persona

평가 기준은 LLM이 사용자 개별 특성을 얼마나 효과적으로 반영하는지, 그리고 다양한 응용 상황에서 맞춤형 응답을 제공하는지에 중점을 둡니다.

평가 항목은 대화, 추천, 과제 해결 등 서로 다른 사용 사례에 따라 구분되며, 각 범주별로 세부 평가 기준이 존재함을 설명합니다.

Converstaion

사용자의 대화 스타일, 문체, 그리고 상황에 맞는 응답 생성 능력 등, 대화의 몰입도와 개인화 정도가 주요 평가 요소로 다뤄집니다.

Recommendation

사용자 선호와 과거 상호작용을 반영해 관련성 높은 추천을 생성하는지, 그리고 추천 과정이 다중 턴 대화 속에서 자연스럽게 이루어지는지를 중점적으로 살펴봅니다.

Task Solving

사용자 개별 데이터를 효과적으로 활용하여 도메인별 문제 해결, 계획 수립 등 고차원적인 작업을 자율적으로 처리할 수 있는지, 그리고 그 결과물이 얼마나 실용적인지를 검토합니다.

7. Risks Beneath RPLA Applications

7.1 Toxicity

Inherent Toxicity in LLMs

LLM은 대규모 텍스트 데이터에서 학습하면서, 데이터에 내재한 부정적 언어 패턴, 사회적 편향, 고정관념 등을 함께 학습합니다. 이로 인해 모델은 기본적으로 독성(toxic) 언어를 생성할 가능성이 있으며, 이는 의도치 않게 해로운 표현이나 공격적인 언어로 이어질 수 있습니다.

The RPLAs Conundrum

역할 놀이 에이전트(RPLA)는 특정 페르소나를 시뮬레이션하기 위해 고의적으로 다양한 인격적 특성을 구현합니다. 그러나 이러한 페르소나 구현 과정에서, 독성 표현이나 부적절한 행동이 더욱 부각될 수 있는 딜레마(Conundrum)가 발생합니다. 즉, 역할 재현의 사실성과 몰입감을 높이려 할수록, 원래 내재되어 있던 독성 문제도 함께 노출될 위험이 커집니다.

Strategies for Balancing Safety and Performance

독성 문제를 완화하면서도 에이전트의 역할 수행 능력을 유지하기 위한 다양한 전략들이 논의됩니다. 여기에는 강화학습(예: 인간 피드백 강화 학습: RLHF), 프롬프트 설계의 정교화, 안전 필터 및 후처리 기법 등이 포함되어, 독성이 낮은 동시에 성능 좋은 출력을 도출하려는 노력이 강조됩니다.

7.2 Bias

Bias Manifestation in Role-Playing Scenarios

역할 놀이 상황에서는 LLM이 학습 데이터에 존재하는 사회적, 문화적 편향을 그대로 재현하는 경우가 많습니다. 특정 인물이나 집단에 대해 고정관념적인 서술이나 부정확한 표현이 나타날 수 있으며, 이는 사용자 경험에 부정적 영향을 미칩니다.

Causes of Bias in RPLAs

편향의 주요 원인은 불균형한 학습 데이터, 모델 설계 상의 한계, 그리고 사회 전반에 존재하는 선입견 등입니다. 특히, 대규모 웹 크롤링 데이터는 다양한 편향을 포함하고 있어, 이를 그대로 학습하면 RPLA가 편향된 페르소나를 생성할 수 있습니다.

Strategies for Mitigating Bias

데이터 다양화 및 반편향 데이터셋 구축, 알고리즘적 수정, 프롬프트 설계 개선 등 여러 전략을 통해 편향 문제를 완화하는 방안이 제시됩니다. 또한, 평가 과정에서 편향을 감지하고 수정하는 후처리 단계도 중요한 역할을 하며, 지속적인 모니터링과 업데이트가 필요합니다.

Persona Construction Bias

페르소나를 구성하는 과정 자체에서 선택되는 특성, 서술 방식, 혹은 데이터의 출처가 편향을 강화할 수 있습니다. 따라서, 페르소나 설계 시에도 다양한 관점과 균형 잡힌 정보를 반영하여, 특정 집단이나 인물에 대한 왜곡된 표현을 최소화하는 노력이 요구됩니다.

7.3 Hallucination

Hallucination in RPLAs

LLM은 때때로 학습 데이터에 근거하지 않은 정보를 생성하는 ‘할루시네이션’ 문제를 보입니다. 특히, 역할 놀이 상황에서는 캐릭터의 배경이나 특성을 과도하게 일반화하거나 부정확한 세부 정보를 추가하는 경우가 발생합니다.

Mitigating Hallucinations in RPLAs

할루시네이션 문제를 줄이기 위해, 외부 지식 검색(Retrieval-augmented Generation) 기법, 데이터 보강, 그리고 미세 조정(fine-tuning) 기법이 적용됩니다. 또한, 생성된 텍스트의 사실성을 검증하는 자동 평가 및 인간 평가 절차를 통해, 할루시네이션 발생 빈도를 낮추고 보다 신뢰성 있는 출력을 도출하려는 노력이 강조됩니다.

7.4 Privacy Violations

Privacy Challenges in LLMs

LLM은 대규모 데이터 학습 과정에서 민감한 정보나 개인 정보를 무심코 학습할 가능성이 있습니다. 이로 인해, 생성된 텍스트에 원치 않는 개인 정보가 포함되거나, 데이터 유출과 관련된 위험이 발생할 수 있습니다.

Hidden Danger of Privacy Violations in RPLAs

RPLA는 개별 사용자 데이터를 활용해 개인화된 서비스를 제공하기 때문에, 더욱 은밀하게 개인정보가 노출될 위험이 있습니다. 사용자의 대화 기록이나 행동 패턴이 부적절하게 처리되면, 프라이버시 침해 사례가 발생할 수 있음을 경고합니다.

Strategies for Enhancing Privacy

개인정보 보호를 위해 데이터 익명화, 안전한 저장 및 접근 제어, 그리고 차등 개인정보 보호(Differential Privacy) 기법 등이 제안됩니다. 또한, 모델이 민감 정보를 학습하지 않도록 하는 사전 필터링 및 후처리 단계도 중요하며, 실시간 모니터링 체계를 도입하는 방안도 고려됩니다.

7.5 Technical Challenges in Real-world Deployment

Lack of Social Intelligence and Theory of Mind

실제 사회적 상호작용에서 LLM은 인간과 같은 사회적 지능이나 타인의 심리를 예측하는 능력이 부족합니다. 이로 인해, 복잡한 사회적 맥락이나 미묘한 감정 표현, 상호작용의 뉘앙스를 정확하게 파악하기 어려워집니다.

Long-context Challenges

긴 대화나 복잡한 시나리오에서 컨텍스트를 효과적으로 유지하는 데 한계가 있습니다. LLM의 고정된 컨텍스트 윈도우로 인해, 장시간 상호작용 시 중요한 정보가 누락되거나 일관성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있습니다.

Knowledge Gaps

LLM은 최신 정보나 특정 도메인에 대한 전문 지식에서 간극이 존재할 수 있으며, 이로 인해 역할 놀이 과정에서 부정확하거나 불완전한 정보를 제공할 위험이 있습니다. 특히, 시시각각 변화하는 실시간 정보나 최신 트렌드를 반영하는 데 어려움이 있음이 강조됩니다.

7.6 Anthropomorphism

Social Isolation

인간과 매우 유사한 에이전트가 실제 인간과의 상호작용을 대체하게 되면, 사회적 고립 현상이 촉발될 우려가 있습니다. 특히, 개인화된 RPLA가 인간 관계의 대체재로 인식되면, 인간 상호작용의 질이 저하될 수 있습니다.

Manipulation of Public Opinion

RPLA가 인간처럼 보이고 행동함으로써, 공공 여론이나 사회적 이슈에 영향을 미칠 수 있는 잠재적 위험이 있습니다. 특히, 정치적 또는 사회적 맥락에서 인위적으로 설계된 페르소나를 이용해 잘못된 정보 확산이나 여론 조작이 시도될 수 있음을 경계합니다.

8. Closing Remarks

연구진은 RPLA가 다양한 페르소나 구현과 개인화 기술을 통해 사용자 맞춤형 상호작용을 제공할 수 있는 점을 강조하면서도, 안전성, 편향, 할루시네이션 등 해결해야 할 문제들이 여전히 남아 있음을 지적합니다. 또한, 이 장은 후속 연구를 위한 방향성을 제시하며, 앞으로의 발전 가능성과 응용 분야에 대해 논의합니다.

Future Directions on RPLA Systems

RPLA 시스템이 미래에 나아가야 할 연구 방향과 도전 과제들을 제시합니다. 연구진은 현재의 한계들을 극복하고, 보다 정교하고 유연한 역할 놀이 에이전트를 개발하기 위해 다양한 측면에서 개선이 필요하다고 설명합니다. 특히, 의사결정 지원, 개인 맞춤형 서비스, 그리고 자율적인 사회 시뮬레이션과 같은 영역에서 새로운 연구 기회가 열릴 것임을 강조하며, 각 방향에 대한 구체적인 연구 아이디어를 제안합니다.

Causal Data Analysis for Decision-making:

RPLA가 사용자와의 상호작용에서 발생하는 데이터의 인과 관계를 분석하는 것의 중요성을 다룹니다. 단순한 상관관계에 머무르지 않고, 어떤 요인이 결과에 직접적인 영향을 미치는지 파악함으로써, 에이전트가 보다 정확하고 신뢰성 있는 결정을 내릴 수 있도록 돕는 방법을 제시합니다. 이러한 인과 분석은 모델이 불필요한 노이즈를 제거하고, 핵심 변수에 집중하여 의사결정 과정을 개선하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.

Improved Decision-making:

RPLA의 의사결정 능력을 한층 더 강화하기 위한 전략을 설명합니다. 여기서는 고급 추론 알고리즘과 실시간 피드백 메커니즘을 도입하여, 복잡한 상황에서도 논리적이고 일관된 결정을 내릴 수 있도록 하는 방안을 논의합니다. 즉, 단순히 인간의 행동을 모방하는 것을 넘어, 다양한 변수와 불확실성을 고려한 체계적인 의사결정 프로세스를 구축하는 것이 목표입니다.

RPLA as Personal Assistants for Personal Decision-making:

개인화된 RPLA가 사용자의 일상적인 의사결정을 지원하는 개인 비서로 발전할 가능성을 제시합니다. 에이전트가 사용자의 프로필, 대화 기록, 그리고 선호 데이터를 실시간으로 반영함으로써, 개인별로 맞춤형 조언과 결정을 제공할 수 있는 방향을 모색합니다. 이로 인해, 사용자는 보다 효율적이고, 개인화된 방식으로 일상 문제를 해결할 수 있으며, RPLA는 단순한 역할 놀이를 넘어서 실질적인 개인 비서로서의 역할을 수행할 수 있게 됩니다.

Social Simulation through Autonomous Role-Playing:

RPLA가 자율적으로 다수의 에이전트와 상호작용하며, 실제 사회적 상황을 모사하는 사회 시뮬레이션 시스템으로 발전할 수 있는 가능성을 논의합니다. 이를 통해, 복잡한 집단 의사결정, 사회적 규범 및 역학을 재현하는 동시에, 인간 사회의 다양한 행동 패턴에 대한 통찰을 제공할 수 있는 연구 분야로 확장될 수 있습니다. 이러한 자율적 사회 시뮬레이션은 RPLA가 단순히 개별 사용자와의 상호작용을 넘어, 집단 내 협업이나 경쟁 상황에서도 유용하게 활용될 수 있음을 시사합니다.