한양대학교 정보시스템학과 오현옥 교수 연구팀과 국민대학교 전자공학부 김지혜 교수 연구팀이 공동 개발한 검증형 인공지능 기술 ‘vCNN(Verifiable Convolutional Neural Network)’이 IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing(TDSC) 2024년 최우수논문상을 단독 수상했다.
vCNN은 AI 추론 결과의 신뢰성을 입력 데이터와 모델을 공개하지 않은 상태에서도 증명할 수 있는 기술이다. 기존에는 개인정보나 기업의 핵심 모델이 노출될 우려가 있었으나, 이 기술은 영지식증명(zk-SNARKs)을 활용해 계산이 규정에 맞게 정확히 이뤄졌다는 점을 간결한 증명으로 제시한다.
특히 CNN의 핵심 연산인 합성곱(convolution) 증명 방식을 새롭게 설계해 증명 복잡도를 기존 O(l·n)에서 O(l + n)으로 대폭 낮췄다. 이에 MNIST 모델에서 약 20배, VGG16 모델에서는 약 1만8,000배 빠른 증명 속도를 기록했으며, 보안성도 수학적으로 검증했다.
오현옥 교수는 “vCNN은 신뢰 가능한 AI 구현의 포문을 연 연구”라며 “의료, 금융 등 실제 AI 적용 분야에서 신뢰성을 제공할 수 있도록 발전시키겠다”고 밝혔다.
IEEE TDSC는 보안과 신뢰성 분야 최상위 국제 저널로, 매년 단 한 편에만 최우수논문상을 수여한다. 이번 수상은 단독 수상이다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)의 지원을 받았으며, 국민대 이승화 박사가 제1저자, 한양대 고한경 박사, 오현옥 교수와 국민대 김지혜 교수가 공동 교신저자로 참여했다.