인공지능(AI)에 쓰이는 수많은 알고리즘이 수학적 원리로 이뤄졌다는 건 잘 알려진 사실이다. 이미지 인식, 날씨 예측, 질병 진단 등 현재 인공지능 연구는 인공지능을 여러 분야에 적용하는 것에 집중되어 있지만, 인공지능을 더 잘 활용하고 성능을 높이려면 근간이 되는 수학을 잘 이해하고 연구해야 한다.

수학과 황형주 교수가 이끄는 응용수학 및 데이터 분석 연구실은 2016년 이전에는 비선형 편미분방정식 연구와 물리, 기계, 생명과학 분야와의 융합연구를 진행했다. 이후 관심 분야를 수리 인공지능과 신경망 미분방정식 같은 수학을 기반으로 한 ‘인공지능’으로 옮겨 수학과 인공지능의 하이브리드 모델 연구와 딥러닝을 활용한 수학적 방법론 개발에 집중하고 있다.

이에 순수 응용 수학 이론뿐 아니라 각종 기업 및 기관과 다양한 프로젝트를 진행했다. 2017년 의약관련제품 생산 기업과 암질환자를 예측·분석하는 연구를 진행했고, 삼성전자와 함께 인공지능을 기반으로 한 산업 데이터 이상 감지 방법론을 개발했다. 이밖에도 기업부도율 예측, 투자 알고리즘 등 제조업, 의료, 금융 분야를 비롯해 산업 현장과 사회에서 나타나는 각종 문제 해결에 성과를 냈다.

특히 용광로에서 나오는 쇳물에서 탄소를 제거하는 설비인 ‘전로’의 종점 온도를 인공지능을 활용해 예측한 연구는 포스코에서 실제로 현장에 적용해 비용 절감에 크게 이바지했다. 이 성과로 2019 포스코 기술 컨퍼런스에서 개방 협업상을 수상했다. 최근에는 코로나19 데이터와 인공지능을 활용한 한국 방역정책의 효율성 연구가 저명 의료정보저널에 게재됐다.

응용수학 및 데이터 분석 연구실은 ‘가장 근본적인 것이 가장 응용력이 크다’는 소신과 ‘새로운 것을 창조하려면 실패를 두려워하지 않는다’는 정신으로 수학으로 산업과 사회문제 해결에 공헌해 세상에 기여하려고 노력하고 있다.