바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 신창민 기자

[NeurIPS 2025] ‘新정합예측 모델’ 이용, AI예측 불확실성 개선 기대

목암생명과학연구소(MOGAM Institute for Biomedical Research)는 최근 주요 인공지능(AI) 학회인 신경정보처리시스템학회(뉴립스, NeurIPS 2025)에 AI신약개발과 관련한 연구결과 논문이 등재됐다고 11일 밝혔다.

목암연구소 연구진은 ‘라벨시프트(label shift)에 최적화된 정합예측(conformal prediction) 프레임워크’라는 주제로 이번 논문을 발표했다. AI신약개발에 있어 새로운 정합예측 기술을 통해 AI의 불확실성까지 예측하는 모델에 대한 내용이다.

논문에 따르면 신약개발은 막대한 비용과 높은 실패율로 오랫동안 난제로 꼽혀왔다. 특히 후보물질의 용해도, 효능, 독성 등 분자특성을 정확히 예측하는 과정은 임상진입 가능성을 결정짓는 핵심 단계이다.

최근 AI가 이 과정을 가속화하고 있지만, 실험 환경이 학습 데이터와 다를 경우 예측성능이 떨어지는 분포변화(distribution shift) 문제가 여전히 신뢰성 확보의 걸림돌로 남아 있다. 또한 기존의 AI모델은 단일값만을 제시하기 때문에, 불확실성이 큰 실험설계 단계에서 의사결정에 제한이 있었다.

목암 연구진은 라벨시프트(label shift)에 최적화된 정합예측(conformal prediction) 프레임워크를 제안했다. 이 기술은 데이터 재학습 없이도 라벨분포 변화를 고려해 예측구간을 통계적으로 보정하며, 각 예측값의 신뢰구간을 제공한다는 게 연구진의 설명이다.

특히 이 접근법은 AI예측의 불확실성을 정량적으로 제시함으로써, 신약개발의 가장 큰 난제 중 하나인 실험적 불확실성을 완화했다는 점이 장점이라고 목암연구소는 강조했다. 또한 규제기관이 요구하는 투명성 및 신뢰도 기준에 부합해 실제 의약품개발 파이프라인에서 AI 활용을 한층 가속화할 것으로 연구진은 기대했다.

신현진 목암생명과학연구소장은 “세계 유수의 AI학회에 논문이 등재됨으로써 당 기관의 연구성과를 인정받았다”며 “앞으로도 목암생명과학연구소는 AI신약개발을 이끌어가는 리딩 기관으로서의 최선의 역할을 수행하겠다”고 말했다.