레벨 4: 적응형 범용 에이전트 - 아키텍처 & 설계¶
MSCP 레벨 시리즈 | 레벨 3 ← 레벨 4 → 레벨 4.5
상태: 🔬 실험적 - 개념적 프레임워크 및 실험적 설계. 프로덕션 사양이 아닙니다.
날짜: 2026년 2월
Revision History¶
| Version | Date | Description |
|---|---|---|
| 0.1.0 | 2026-02-23 | Initial document creation with formal Definitions 1-7, Theorem 2 |
| 0.2.0 | 2026-02-26 | Added overview essence formula; added revision history table |
1. 개요¶
레벨 4는 자기조절에서 자기개선으로의 도약을 나타냅니다. 레벨 3 에이전트는 자신의 행동을 모니터링하고 교정할 수 있지만, 새로운 기술을 학습하거나, 도메인 간에 지식을 전이하거나, 자신의 추론 전략을 개선할 수는 없습니다. 레벨 4는 교차 도메인 일반화, 장기 자율 목표, 능력 자기확장, 그리고 가장 중요하게는 안전 제약 조건이 포함된 제한된 구조적 자기수정을 추가합니다.
Level Essence. 레벨 4 에이전트는 제한된 성장-안정성 안전을 유지하면서 교차 도메인 전이 학습을 실현 - 무결성을 훼손하지 않고 스스로를 개선:
\[\operatorname{CDTS} = \frac{1}{|D_{\text{novel}}|} \sum_{d \in D_{\text{novel}}} \frac{P_{\text{transfer}}(d)}{P_{\text{baseline}}(d)} \geq 0.6 \;\;\land\;\; \operatorname{BGSS}(t) \geq 0.7\]⚠️ 참고: 이 문서는 MSCP 분류 체계 내의 인지 수준을 설명합니다. 여기서의 능력 확장, 전략 진화 및 자기수정 메커니즘은 실험적 설계입니다. 안전 불변량은 명시되어 있지만 프로덕션 환경에서는 아직 검증되지 않았습니다.
1.1 정의 속성¶
| 속성 | 레벨 3 | 레벨 4 |
|---|---|---|
| 교차 도메인 전이 | 없음 | 활성 (CDTS ≥ 0.6) |
| 목표 지평 | 세션/일 단위 | 주–월 단위 (4단계 계층) |
| 능력 확장 | 없음 | 5단계 자기학습 |
| 전략 진화 | 고정 | 제어된 변이 |
| 자기수정 | 없음 | 7단계 제한 프로토콜 |
| 안정성 지표 | C(t), 4항 | C_L4(t), 7항 |
1.2 다섯 가지 핵심 능력¶
%%{init: {'theme': 'base', 'themeVariables': {'primaryColor': '#0078D4', 'primaryTextColor': '#003D6B', 'primaryBorderColor': '#003D6B', 'secondaryColor': '#50E6FF', 'secondaryTextColor': '#323130', 'secondaryBorderColor': '#00BCF2', 'tertiaryColor': '#F2F2F2', 'tertiaryTextColor': '#323130', 'lineColor': '#0078D4', 'textColor': '#323130', 'mainBkg': '#DEECF9', 'nodeBorder': '#0078D4', 'clusterBkg': '#F2F2F2', 'clusterBorder': '#003D6B', 'titleColor': '#003D6B', 'edgeLabelBackground': '#FFFFFF', 'fontSize': '14px'}}}%%
flowchart TD
classDef cap fill:#DEECF9,stroke:#0078D4,color:#323130
classDef foundation fill:#DFF6DD,stroke:#107C10,color:#323130
subgraph L4Caps["레벨 4: 다섯 가지 핵심 능력"]
C1["1. 교차 도메인<br/>전이 학습<br/>CDTS >= 0.6"]:::cap
C2["2. 장기<br/>자율 목표<br/>GPI >= 0.3"]:::cap
C3["3. 능력<br/>확장<br/>CAR > 0"]:::cap
C4["4. 전략<br/>진화<br/>SEF > 1.0"]:::cap
C5["5. 제한된<br/>자기수정<br/>BGSS >= 0.7"]:::cap
end
subgraph Foundation["레벨 3 MSCP v4 기반"]
F1["16계층 아키텍처"]:::foundation
F2["삼중 루프 메타인지"]:::foundation
F3["윤리적 커널 Layer 0+1"]:::foundation
F4["Lyapunov 안정성"]:::foundation
F5["감정 + 생존 엔진"]:::foundation
end
Foundation ==>|"모든 기존 메커니즘<br/>보존"| L4Caps 2. 핵심 지표¶
레벨 4는 지속적으로 충족되어야 하는 다섯 가지 정량적 지표를 도입합니다.
정의 1 (레벨 4 에이전트). 레벨 4 에이전트는 자기개선 능력으로 \(\mathcal{A}_3\)를 확장합니다:
\[\mathcal{A}_4 = \mathcal{A}_3 \oplus \langle \mathcal{D}, \mathcal{K}_{\text{transfer}}, \Sigma, \mu, \mathcal{P}_{\text{mod}} \rangle\]여기서 \(\mathcal{D}\) = 다중 도메인 기술 집합, \(\mathcal{K}_{\text{transfer}}\) = 교차 도메인 전이 커널, \(\Sigma\) = 전략 풀(제어된 변이로 가변), \(\mu\) = 능력 확장 파이프라인, \(\mathcal{P}_{\text{mod}}\) = 제한된 자기수정 프로토콜.
2.1 지표 정의¶
정의 2 (교차 도메인 전이 점수). CDTS는 에이전트가 알려진 도메인의 지식을 새로운 도메인에 적용하는 능력을 측정합니다:
여기서 \(P_{\text{transfer}}(d)\)는 전이된 지식을 사용한 도메인 \(d\)에서의 성능이고 \(P_{\text{baseline}}(d)\)는 전이 없이의 성능입니다. 비율 \(\geq 0.6\)은 의미 있는 일반화를 나타냅니다.
정의 3 (목표 진행 지수). GPI는 장기 목표를 향한 지속적 진행을 측정합니다:
여기서 \(G_{\text{long}}\)은 지평 \(> 7\)일인 목표의 집합이고 \(T\)는 평가 기간입니다.
정의 4 (능력 습득률). CAR은 에이전트가 새로운 기술을 습득하는 효율성을 측정합니다:
여기서 \(S_{\text{acquired}}(T)\)는 시점 \(T\)에서의 기술 집합, \(S_{\text{initial}}\)은 초기 기술 집합, \(\overline{\text{cost}}\)는 평균 습득 비용(연산량 또는 주기 단위)입니다.
정의 5 (전략 진화 인자). SEF는 전략 변이가 순 개선을 산출하는지 검증합니다:
값 \(> 1.0\)은 변이가 진동 노이즈 \(\sigma_{\text{oscillation}}\)을 넘어 성능을 개선했음을 확인합니다.
정의 6 (제한된 성장 안전 점수). BGSS는 성장이 에이전트를 불안정하게 만들지 않도록 보장합니다:
여기서 \(dC/dt\)는 Lyapunov 함수의 변화율, \(V_{\text{identity}}\)는 정체성 변동성, \(R_{\text{ethical}}\)은 윤리 위반율입니다. 임계값 \(0.7\)은 성장이 결코 안전을 훼손하지 않도록 보장합니다.
2.2 지표 관계¶
%%{init: {'theme': 'base', 'themeVariables': {'primaryColor': '#0078D4', 'primaryTextColor': '#003D6B', 'primaryBorderColor': '#003D6B', 'secondaryColor': '#50E6FF', 'secondaryTextColor': '#323130', 'secondaryBorderColor': '#00BCF2', 'tertiaryColor': '#F2F2F2', 'tertiaryTextColor': '#323130', 'lineColor': '#0078D4', 'textColor': '#323130', 'mainBkg': '#DEECF9', 'nodeBorder': '#0078D4', 'clusterBkg': '#F2F2F2', 'clusterBorder': '#003D6B', 'titleColor': '#003D6B', 'edgeLabelBackground': '#FFFFFF', 'fontSize': '14px'}}}%%
flowchart TD
classDef growth fill:#DEECF9,stroke:#0078D4,color:#323130
classDef persist fill:#FFE8C8,stroke:#EF6C00,color:#323130
classDef safety fill:#FDE7E9,stroke:#D13438,color:#323130
classDef freeze fill:#D13438,stroke:#A4262C,color:#FFF
subgraph Growth["성장 지표"]
CDTS["CDTS<br/>교차 도메인<br/>전이 점수"]:::growth
CAR["CAR<br/>능력<br/>습득률"]:::growth
SEF["SEF<br/>전략<br/>진화 적합도"]:::growth
end
subgraph Persistence["지속성"]
GPI["GPI<br/>목표 지속성<br/>지수"]:::persist
end
subgraph Safety["안전 하한"]
BGSS["BGSS<br/>제한된 성장<br/>안정성 점수<br/>>= 0.7 항상 유지"]:::safety
end
FREEZE["동결<br/>모든 성장 정지"]:::freeze
Growth ==> BGSS
Persistence ==> BGSS
BGSS -->|위반 시| FREEZE 3. 교차 도메인 전이 시스템¶
3.1 전이 파이프라인¶
%%{init: {'theme': 'base', 'themeVariables': {'primaryColor': '#0078D4', 'primaryTextColor': '#003D6B', 'primaryBorderColor': '#003D6B', 'secondaryColor': '#50E6FF', 'secondaryTextColor': '#323130', 'secondaryBorderColor': '#00BCF2', 'tertiaryColor': '#F2F2F2', 'tertiaryTextColor': '#323130', 'lineColor': '#0078D4', 'textColor': '#323130', 'mainBkg': '#DEECF9', 'nodeBorder': '#0078D4', 'clusterBkg': '#F2F2F2', 'clusterBorder': '#003D6B', 'titleColor': '#003D6B', 'edgeLabelBackground': '#FFFFFF', 'fontSize': '14px'}}}%%
flowchart LR
classDef domainA fill:#DEECF9,stroke:#0078D4,color:#323130
classDef matcher fill:#E8DAEF,stroke:#8764B8,color:#323130
classDef domainB fill:#50E6FF,stroke:#00BCF2,color:#323130
classDef success fill:#DFF6DD,stroke:#107C10,color:#323130
classDef fail fill:#FDE7E9,stroke:#D13438,color:#323130
subgraph DomainA["도메인 A (소스)"]
SKILL["기술"]:::domainA
CONTEXT["컨텍스트 서명"]:::domainA
end
subgraph Matcher["컨텍스트 매처"]
VEC_SIM["벡터 유사도"]:::matcher
SEM_BRIDGE["의미적 브리지"]:::matcher
COMBINED["결합 점수"]:::matcher
VEC_SIM --> COMBINED
SEM_BRIDGE --> COMBINED
end
subgraph DomainB["도메인 B (대상)"]
CANDIDATES["후보"]:::domainB
ADAPT["적응"]:::domainB
VALID["검증"]:::domainB
CANDIDATES --> ADAPT --> VALID
end
SUCCESS["성공<br/>전이 완료"]:::success
FAIL_OUT["실패<br/>롤백"]:::fail
DomainA ==> Matcher
Matcher ==> DomainB
VALID -->|"통과"| SUCCESS
VALID -.->|"실패"| FAIL_OUT 3.2 전이 지표¶
| 지표 | 공식 | 임계값 |
|---|---|---|
| DTSR (도메인 전이 성공률) | \(\lvert T_{\text{success}}\rvert / \lvert T_{\text{total}}\rvert\) | ≥ 0.5 |
| AS (적응 속도) | \(\text{cycles}_{\text{baseline}} / \text{cycles}_{\text{agent}}\) | 2/4 도메인에서 ≥ 0.3 |
| SNI (전략 참신성 지수) | \(\lvert S_{\text{novel}}\rvert / \lvert S_{\text{total}}\rvert\) | ≥ 0.2 |
| CDSRR (교차 도메인 전략 재사용) | 다중 도메인 전략 / 전체 | ≥ 0.3 |
4. 장기 목표 계층¶
4.1 4단계 DAG 구조¶
%%{init: {'theme': 'base', 'themeVariables': {'primaryColor': '#0078D4', 'primaryTextColor': '#003D6B', 'primaryBorderColor': '#003D6B', 'secondaryColor': '#50E6FF', 'secondaryTextColor': '#323130', 'secondaryBorderColor': '#00BCF2', 'tertiaryColor': '#F2F2F2', 'tertiaryTextColor': '#323130', 'lineColor': '#0078D4', 'textColor': '#323130', 'mainBkg': '#DEECF9', 'nodeBorder': '#0078D4', 'clusterBkg': '#F2F2F2', 'clusterBorder': '#003D6B', 'titleColor': '#003D6B', 'edgeLabelBackground': '#FFFFFF', 'fontSize': '14px'}}}%%
flowchart TD
classDef meta fill:#EDE3F6,stroke:#8764B8,color:#323130
classDef strategic fill:#DEECF9,stroke:#0078D4,color:#323130
classDef tactical fill:#FFE8C8,stroke:#EF6C00,color:#323130
classDef action fill:#F2F2F2,stroke:#8A8886,color:#323130
subgraph MetaLevel["레벨 0: 메타 목표 - 수주에서 수개월"]
MG1["메타 목표:<br/>새로운 문제 도메인에<br/>숙달되기<br/>priority_decay = 0.001/hr"]:::meta
end
subgraph StrategicLevel["레벨 1: 전략 목표 - 수일에서 수주"]
SG1["전략:<br/>기본 개념<br/>마스터하기<br/>decay = 0.01/hr"]:::strategic
SG2["전략:<br/>교차 도메인<br/>연결 구축<br/>decay = 0.01/hr"]:::strategic
end
subgraph TacticalLevel["레벨 2: 전술 목표 - 수시간에서 수일"]
TG1["전술:<br/>학습 모듈 A<br/>완료하기<br/>decay = 0.05/hr"]:::tactical
TG2["전술:<br/>문제 세트 B<br/>연습하기<br/>decay = 0.05/hr"]:::tactical
TG3["전술:<br/>전이 기회<br/>식별하기<br/>decay = 0.05/hr"]:::tactical
end
subgraph ActionLevel["레벨 3: 행동 - 단일 주기"]
A1["행동:<br/>단계 1 실행"]:::action
A2["행동:<br/>단계 2 실행"]:::action
A3["행동:<br/>단계 3 실행"]:::action
end
MG1 ==> SG1
MG1 ==> SG2
SG1 ==> TG1
SG1 ==> TG2
SG2 ==> TG3
TG1 ==> A1
TG2 ==> A2
TG3 ==> A3 4.2 목표 점수 함수¶
여기서:
4.3 목표 회복력¶
| 목표 레벨 | 포기 임계값 | 관찰 기간 |
|---|---|---|
| 메타 목표 | GRS < 0.1 | 168시간 |
| 전략 | GRS < 0.2 | 48시간 |
| 전술 | GRS < 0.3 | 6시간 |
| 행동 | 실패 시 즉시 | - |
5. 능력 확장 루프 (5단계)¶
5.1 트리거: 능력 격차 점수¶
여기서 RFW = 반복 실패 가중치, LCW = 낮은 신뢰도 가중치, DNW = 도메인 참신성 가중치.
트리거 조건: CGS > 0.7 AND 예산 가용 AND 안정 AND 안정화 모드가 아닐 것.
5.2 5단계 파이프라인¶
%%{init: {'theme': 'base', 'themeVariables': {'primaryColor': '#0078D4', 'primaryTextColor': '#003D6B', 'primaryBorderColor': '#003D6B', 'secondaryColor': '#50E6FF', 'secondaryTextColor': '#323130', 'secondaryBorderColor': '#00BCF2', 'tertiaryColor': '#F2F2F2', 'tertiaryTextColor': '#323130', 'lineColor': '#0078D4', 'textColor': '#323130', 'mainBkg': '#DEECF9', 'nodeBorder': '#0078D4', 'clusterBkg': '#F2F2F2', 'clusterBorder': '#003D6B', 'titleColor': '#003D6B', 'edgeLabelBackground': '#FFFFFF', 'fontSize': '14px'}}}%%
flowchart TD
classDef trigger fill:#FFF4CE,stroke:#FFB900,color:#323130
classDef phase fill:#DEECF9,stroke:#0078D4,color:#323130
classDef eval fill:#FFE8C8,stroke:#EF6C00,color:#323130
classDef abstract fill:#DFF6DD,stroke:#107C10,color:#323130
classDef safety fill:#FDE7E9,stroke:#D13438,color:#323130
classDef commit fill:#107C10,stroke:#085108,color:#FFF
classDef discard fill:#D13438,stroke:#A4262C,color:#FFF
TRIGGER["CGS > 0.7<br/>+ 예산 확인<br/>+ 안정"]:::trigger
subgraph Phase1["단계 1: 습득"]
direction LR
P1["격차 식별 + 패턴 탐색"]:::phase
P1OUT["→ 가설"]:::phase
P1 ==> P1OUT
end
subgraph Phase2["단계 2: 실험"]
direction LR
P2["실험 설계 (최대 5개)"]:::phase
P2OUT["→ 결과"]:::phase
P2 ==> P2OUT
end
subgraph Phase3["단계 3: 평가"]
direction LR
P3["분석 + 신뢰도 확인"]:::eval
P3OUT["→ 보고서"]:::eval
P3 ==> P3OUT
end
subgraph Phase4["단계 4: 추상화"]
direction LR
P4["패턴 추출 (신뢰도 > 0.6)"]:::abstract
P4OUT["→ 후보 기술"]:::abstract
P4 ==> P4OUT
end
subgraph Phase5["단계 5: 검증"]
direction LR
P5{"정체성 > 0.7? 윤리? C(t)?"}:::safety
end
COMMIT["적용<br/>기술 추가됨"]:::commit
DISCARD["폐기<br/>증거 불충분"]:::discard
TRIGGER ==> Phase1
Phase1 ==> Phase2
Phase2 ==> Phase3
Phase3 ==> Phase4
Phase4 ==> Phase5
P5 -->|통과| COMMIT
P5 -->|실패| DISCARD 5.3 기술 생명주기¶
%%{init: {'theme': 'base', 'themeVariables': {'primaryColor': '#0078D4', 'primaryTextColor': '#003D6B', 'primaryBorderColor': '#003D6B', 'secondaryColor': '#50E6FF', 'secondaryTextColor': '#323130', 'secondaryBorderColor': '#00BCF2', 'tertiaryColor': '#F2F2F2', 'tertiaryTextColor': '#323130', 'lineColor': '#0078D4', 'textColor': '#323130', 'mainBkg': '#DEECF9', 'nodeBorder': '#0078D4', 'clusterBkg': '#F2F2F2', 'clusterBorder': '#003D6B', 'titleColor': '#003D6B', 'edgeLabelBackground': '#FFFFFF', 'fontSize': '14px'}}}%%
flowchart TD
classDef candidate fill:#DEECF9,stroke:#0078D4,color:#323130
classDef validated fill:#50E6FF,stroke:#00BCF2,color:#323130
classDef active fill:#DFF6DD,stroke:#107C10,color:#323130
classDef mature fill:#107C10,stroke:#054B05,color:#FFF
classDef deprecated fill:#F2F2F2,stroke:#A19F9D,color:#605E5C
classDef fail fill:#FDE7E9,stroke:#D13438,color:#323130
classDef start_end fill:#0078D4,stroke:#003D6B,color:#FFF
START(["시작"]):::start_end
CANDIDATE["후보<br/>새로 습득된 기술"]:::candidate
VALIDATED["검증됨<br/>샌드박스에서 테스트"]:::validated
ACTIVE["활성<br/>프로덕션에서 사용"]:::active
MATURE["성숙<br/>높은 신뢰도 &<br/>넓은 사용 범위"]:::mature
DEPRECATED["사용 중단<br/>대체되었거나<br/>미사용"]:::deprecated
END_STATE(["종료"]):::start_end
FAIL["실패<br/>제거됨"]:::fail
START --> CANDIDATE
CANDIDATE -->|"CGS > 0.7"| VALIDATED
CANDIDATE -.->|"CGS ≤ 0.7"| FAIL
VALIDATED -->|"신뢰도 > 0.6"| ACTIVE
VALIDATED -.->|"신뢰도 ≤ 0.6"| FAIL
ACTIVE -->|"안정성 > 0.7"| MATURE
ACTIVE -.->|"성능 저하"| DEPRECATED
MATURE -->|"사용량 > 임계값"| MATURE
MATURE -.->|"더 이상 사용되지 않음"| DEPRECATED
DEPRECATED --> END_STATE
FAIL --> END_STATE 5.4 성장 불변량¶
- 100주기당 최대 1개의 새로운 기술
- 안정화 모드 중 습득 불가
identity_id는 기술 습득으로 절대 수정되지 않음- 윤리적으로 유해한 기술은 Layer 0에 의해 거부
- 모든 기술은 DEPRECATED 안전 - 제거해도 핵심 기능이 손상되지 않음
6. 전략 진화¶
6.1 전략 구조 & 점수 산정¶
%%{init: {'theme': 'base', 'themeVariables': {'primaryColor': '#0078D4', 'primaryTextColor': '#003D6B', 'primaryBorderColor': '#003D6B', 'secondaryColor': '#50E6FF', 'secondaryTextColor': '#323130', 'secondaryBorderColor': '#00BCF2', 'tertiaryColor': '#F2F2F2', 'tertiaryTextColor': '#323130', 'lineColor': '#0078D4', 'textColor': '#323130', 'mainBkg': '#DEECF9', 'nodeBorder': '#0078D4', 'clusterBkg': '#F2F2F2', 'clusterBorder': '#003D6B', 'titleColor': '#003D6B', 'edgeLabelBackground': '#FFFFFF', 'fontSize': '14px'}}}%%
flowchart LR
classDef lib fill:#DEECF9,stroke:#0078D4,color:#323130
classDef param fill:#E8DAEF,stroke:#8764B8,color:#323130
classDef score fill:#DFF6DD,stroke:#107C10,color:#323130
classDef formula fill:#FFF4CE,stroke:#FFB900,color:#323130
classDef archived fill:#F2F2F2,stroke:#A19F9D,color:#605E5C
subgraph Library["전략 라이브러리"]
V1["전략 v1.0<br/>(활성)"]:::lib
V09["전략 v0.9<br/>(보관됨)"]:::archived
V08["전략 v0.8<br/>(보관됨)"]:::archived
end
subgraph Params["매개변수"]
P1["exploration_rate"]:::param
P2["risk_tolerance"]:::param
P3["planning_depth"]:::param
P4["goal_flexibility"]:::param
P5["learning_aggressiveness"]:::param
end
subgraph Scoring["전략 점수"]
FORMULA["StrategyScore =<br/>E_LTV − 0.3 × SI<br/>− 0.2 × RC − 0.2 × RF"]:::formula
TERMS["E_LTV: 기대 장기 가치<br/>SI: 안정성 영향<br/>RC: 자원 비용<br/>RF: 롤백 가능성"]:::score
end
Library --> Scoring
Params --> Scoring
FORMULA --- TERMS 6.2 제어된 변이 프로토콜¶
%%{init: {'theme': 'base', 'themeVariables': {'primaryColor': '#0078D4', 'primaryTextColor': '#003D6B', 'primaryBorderColor': '#003D6B', 'secondaryColor': '#50E6FF', 'secondaryTextColor': '#323130', 'secondaryBorderColor': '#00BCF2', 'tertiaryColor': '#F2F2F2', 'tertiaryTextColor': '#323130', 'lineColor': '#0078D4', 'textColor': '#323130', 'mainBkg': '#DEECF9', 'nodeBorder': '#0078D4', 'clusterBkg': '#F2F2F2', 'clusterBorder': '#003D6B', 'titleColor': '#003D6B', 'edgeLabelBackground': '#FFFFFF', 'fontSize': '14px'}}}%%
flowchart TD
classDef trigger fill:#FFF4CE,stroke:#FFB900,color:#323130
classDef process fill:#DEECF9,stroke:#0078D4,color:#323130
classDef commit fill:#107C10,stroke:#085108,color:#FFF
classDef reject fill:#D13438,stroke:#A4262C,color:#FFF
classDef monitor fill:#FFE8C8,stroke:#EF6C00,color:#323130
TRIGGER["StrategyScore < 임계값<br/>20+ 주기 동안"]:::trigger
GENERATE["복제 + 제한된 섭동<br/>param_new = param_old + N(0,sigma)*scale<br/>sigma 범위 0.01–0.1"]:::process
ShadowEval["그림자 에이전트 평가<br/>격리된 시뮬레이션"]:::process
EVAL{"개선<br/>> 임계값?"}:::trigger
COMMIT["적용<br/>새 전략"]:::commit
REJECT["거부<br/>+ 실패 카운터"]:::reject
POST["20주기 사후 모니터링<br/>C(t), StrategyScore 추적"]:::monitor
REVERT{"C(t)<br/>저하됨?"}:::trigger
DONE["전략 확정"]:::commit
ROLLBACK["이전으로 복구"]:::reject
SIGMA["sigma +20%"]:::monitor
COOL["쿨다운 기간"]:::monitor
TRIGGER ==> GENERATE
GENERATE ==> ShadowEval
ShadowEval ==> EVAL
EVAL -->|예| COMMIT
EVAL -->|아니오| REJECT
COMMIT ==> POST
POST ==> REVERT
REVERT -->|아니오| DONE
REVERT -->|예| ROLLBACK
REJECT -.->|5회 실패| SIGMA
REJECT -.->|10회 실패| COOL 6.3 진동 억제¶
oscillation_score > 0.5일 때: 1. 100주기 변이 동결 2. mutation_threshold +25% 3. σ 50% 감소 4. 지속될 경우: 전략 병합 (\(\text{merged} = 0.5 \cdot A + 0.5 \cdot B\))
핵심 불변량: MetaStrategyEvaluator 자체는 변경 불가 - 자신의 평가 로직을 수정할 수 없습니다.
7. 제한된 자기수정¶
7.1 수정 분류 체계¶
%%{init: {'theme': 'base', 'themeVariables': {'primaryColor': '#0078D4', 'primaryTextColor': '#003D6B', 'primaryBorderColor': '#003D6B', 'secondaryColor': '#50E6FF', 'secondaryTextColor': '#323130', 'secondaryBorderColor': '#00BCF2', 'tertiaryColor': '#F2F2F2', 'tertiaryTextColor': '#323130', 'lineColor': '#0078D4', 'textColor': '#323130', 'mainBkg': '#DEECF9', 'nodeBorder': '#0078D4', 'clusterBkg': '#F2F2F2', 'clusterBorder': '#003D6B', 'titleColor': '#003D6B', 'edgeLabelBackground': '#FFFFFF', 'fontSize': '14px'}}}%%
flowchart TD
classDef low fill:#DFF6DD,stroke:#107C10,color:#323130
classDef medium fill:#FFF4CE,stroke:#FFB900,color:#323130
classDef high fill:#FFE8C8,stroke:#EF6C00,color:#323130
classDef critical fill:#FDE7E9,stroke:#D13438,color:#323130
classDef forbidden fill:#D13438,stroke:#A4262C,color:#FFF
subgraph ModTypes["자기수정 분류 체계"]
M1["매개변수 조정<br/>승인: L1 | 위험: 낮음<br/>복원 가능: 예"]:::low
M2["기술 습득<br/>승인: L1+안정성<br/>복원 가능: 예"]:::low
M3["전략 변이<br/>승인: L2+시뮬레이션<br/>복원 가능: 예"]:::medium
M4["목표 재구조화<br/>승인: L2+충돌 해결<br/>복원 가능: 부분적"]:::medium
M5["신념 수정<br/>승인: L2+일관성<br/>복원 가능: 예"]:::high
M6["정체성 조정<br/>승인: L3+EK+가드<br/>복원 가능: 제한적"]:::critical
M1 -->|↑ 위험| M2
M2 -->|↑ 위험| M3
M3 -->|↑ 위험| M4
M4 -->|↑ 위험| M5
M5 -->|↑ 위험| M6
end
subgraph Forbidden["금지"]
F1["핵심 가치 변경"]:::forbidden
F2["정체성 ID 변경"]:::forbidden
end
M6 -->|"❌ 차단됨"| Forbidden 7.2 7단계 프로토콜¶
%%{init: {'theme': 'base', 'themeVariables': {'primaryColor': '#0078D4', 'primaryTextColor': '#003D6B', 'primaryBorderColor': '#003D6B', 'secondaryColor': '#50E6FF', 'secondaryTextColor': '#323130', 'secondaryBorderColor': '#00BCF2', 'tertiaryColor': '#F2F2F2', 'tertiaryTextColor': '#323130', 'lineColor': '#0078D4', 'textColor': '#323130', 'mainBkg': '#DEECF9', 'nodeBorder': '#0078D4', 'clusterBkg': '#F2F2F2', 'clusterBorder': '#003D6B', 'titleColor': '#003D6B', 'edgeLabelBackground': '#FFFFFF', 'fontSize': '14px'}}}%%
flowchart TD
classDef proposal fill:#DEECF9,stroke:#0078D4,color:#323130
classDef validation fill:#FDE7E9,stroke:#D13438,color:#323130
classDef commit fill:#DFF6DD,stroke:#107C10,color:#323130
classDef monitor fill:#FFF4CE,stroke:#FFB900,color:#323130
classDef fail fill:#D13438,stroke:#A4262C,color:#FFF
S1["1. 제안<br/>모듈이 수정을 제안<br/>유형, 범위, 기대 이점 포함"]:::proposal
S2["2. 사전 검증<br/>윤리적 커널 Layer 0 + Layer 1"]:::validation
S2_FAIL["중단"]:::fail
S3["3. 시뮬레이션<br/>그림자 에이전트가 수정 실행<br/>격리된 샌드박스 최대 20주기"]:::proposal
S4["4. 안정성 검증<br/>delta_stability = C_shadow − C_baseline<br/>정체성 표류 확인"]:::validation
S4_FAIL["거부"]:::fail
S5["5. 적용<br/>스냅샷 저장 → 메인 에이전트에<br/>적용 → 모니터링 진입"]:::commit
S6["6. 사후 적용 모니터링<br/>20주기: C(t),<br/>StrategyScore, identity_drift 추적"]:::monitor
S6_FAIL["롤백<br/>스냅샷에서 복원"]:::fail
S7["7. 확정<br/>확정으로 표시<br/>BeliefGraph 갱신"]:::commit
S1 ==> S2
S2 -->|통과| S3
S2 -->|Layer 0 위반| S2_FAIL
S3 ==> S4
S4 -->|안정| S5
S4 -->|저하됨| S4_FAIL
S5 ==> S6
S6 -->|안정| S7
S6 -->|저하됨| S6_FAIL 7.3 그림자 에이전트 (샌드박스)¶
%%{init: {'theme': 'base', 'themeVariables': {'primaryColor': '#0078D4', 'primaryTextColor': '#003D6B', 'primaryBorderColor': '#003D6B', 'secondaryColor': '#50E6FF', 'secondaryTextColor': '#323130', 'secondaryBorderColor': '#00BCF2', 'tertiaryColor': '#F2F2F2', 'tertiaryTextColor': '#323130', 'lineColor': '#0078D4', 'textColor': '#323130', 'mainBkg': '#DEECF9', 'nodeBorder': '#0078D4', 'clusterBkg': '#F2F2F2', 'clusterBorder': '#003D6B', 'titleColor': '#003D6B', 'edgeLabelBackground': '#FFFFFF', 'fontSize': '14px'}}}%%
flowchart LR
classDef main fill:#DFF6DD,stroke:#107C10,color:#323130
classDef shadow fill:#DEECF9,stroke:#0078D4,color:#323130
classDef rules fill:#FDE7E9,stroke:#D13438,color:#323130
classDef eval fill:#FFF4CE,stroke:#FFB900,color:#323130
classDef discard fill:#D13438,stroke:#A4262C,color:#FFF
subgraph MainAgent["메인 에이전트"]
MA_STATE["전체 상태<br/>정체성, 목표, 신념,<br/>전략, 기술"]:::main
end
subgraph ShadowInst["그림자 에이전트 인스턴스"]
SA_STATE["복제된 상태<br/>딥 카피"]:::shadow
SA_RULES["불변량:<br/>• 실제 행동 불가<br/>• 메인 상태 수정 불가<br/>• 엄격한 예산 한도<br/>• 동시 최대 1개 인스턴스<br/>• 최대 20 시뮬레이션 주기"]:::rules
end
subgraph Result["평가"]
RES["비교:<br/>• C_shadow vs C_baseline<br/>• 정체성 표류<br/>• 전략 성능"]:::eval
end
DISCARD["폐기"]:::discard
MainAgent ==>|복제| ShadowInst
ShadowInst ==>|결과| Result
Result -.->|"안전 → 적용"| MainAgent
Result -.->|"위험 → 폐기"| DISCARD 8. 의사코드¶
8.1 교차 도메인 전이¶
def cross_domain_transfer(
novel_domain: DomainDescriptor, skill_memory: SkillMemory
) -> TransferResult:
"""
Transfer skills from known domains to a novel domain.
Input: novel_domain - target domain descriptor, skill_memory - stored skills
Output: TransferResult with success, skill, adaptation_cost
"""
# Extract context signature for novel domain
target_sig = extract_context_signature(novel_domain)
# Find candidate skills via similarity matching
candidates = []
for skill in skill_memory:
sim_score = (
W1 * cosine_similarity(skill.context_sig, target_sig)
+ W2 * semantic_similarity(skill.domain, novel_domain)
+ W3 * temporal_relevance(skill.last_used)
)
if sim_score >= MIN_SIMILARITY: # 0.3
candidates.append((skill, sim_score))
# Sort by score, take top-k
candidates = sorted(candidates, key=lambda x: x[1], reverse=True)[:5]
# Attempt adaptation for each candidate
for skill, score in candidates:
adapted = adapt_skill(skill, novel_domain)
# Run validation experiment
result = evaluate_in_domain(adapted, novel_domain, max_cycles=50)
if result.success_rate > TRANSFER_THRESHOLD:
adapted.generalization_score = update_generalization(adapted, result)
skill_memory.add(adapted)
return TransferResult(success=True, skill=adapted, cost=result.cycles)
# No transfer possible - learn from scratch
return TransferResult(success=False, skill=None, cost=0)
8.2 제한된 자기수정 프로토콜¶
def bounded_self_modification(proposal: ModificationProposal) -> ModificationResult:
"""
INPUT: proposal : ModificationProposal(type, scope, expected_benefit)
OUTPUT: ModificationResult(status, rollback_available)
"""
# ═══════════════════════════════════════
# STEP 1: PROPOSAL VALIDATION
# ═══════════════════════════════════════
if proposal.type in {ModType.CORE_VALUE_CHANGE, ModType.IDENTITY_ID_CHANGE}:
return ModificationResult(status=Status.PROHIBITED)
# ═══════════════════════════════════════
# STEP 2: PRE-VALIDATION (Ethical Kernel)
# ═══════════════════════════════════════
ethical_verdict = EthicalKernel.evaluate(proposal)
if ethical_verdict.decision == Decision.BLOCKED:
log_critical(f"Ethical violation: {ethical_verdict.reason}")
return ModificationResult(status=Status.REJECTED, reason=ethical_verdict.reason)
# ═══════════════════════════════════════
# STEP 3: SHADOW SIMULATION
# ═══════════════════════════════════════
if proposal.risk_level >= RiskLevel.MEDIUM:
shadow = ShadowAgent.create(main_agent.state)
shadow.apply(proposal)
sim_result = shadow.run(max_cycles=20)
# ═══════════════════════════════════
# STEP 4: STABILITY VALIDATION
# ═══════════════════════════════════
delta_stability = sim_result.C_shadow - main_agent.C_baseline
if delta_stability > 0:
return ModificationResult(status=Status.REJECTED, reason="Stability degradation")
identity_drift = compute_identity_drift(sim_result.identity, main_agent.identity)
if identity_drift > DRIFT_THRESHOLD:
return ModificationResult(status=Status.REJECTED, reason="Identity drift exceeded")
# ═══════════════════════════════════════
# STEP 5: COMMIT
# ═══════════════════════════════════════
snapshot = RollbackMechanism.save_snapshot(main_agent.state)
main_agent.apply(proposal)
# ═══════════════════════════════════════
# STEP 6: POST-COMMIT MONITORING
# ═══════════════════════════════════════
for cycle in range(1, 21):
metrics = main_agent.collect_metrics()
if metrics.C_t > metrics.C_baseline + EPSILON:
RollbackMechanism.rollback(snapshot)
return ModificationResult(status=Status.ROLLED_BACK)
# ═══════════════════════════════════════
# STEP 7: CONFIRMATION
# ═══════════════════════════════════════
proposal.status = Status.CONFIRMED
BeliefGraph.update("modification_successful", proposal)
return ModificationResult(status=Status.CONFIRMED, rollback_available=True)
8.3 목표 회복력 및 계층 관리¶
def evaluate_and_prune(self, goals: list[Goal], t: float) -> None:
"""
Periodic evaluation of all goals in the 4-level hierarchy.
Goals with decayed resilience are abandoned; never silently dropped.
"""
for goal in sorted(goals, key=lambda g: g.level):
# Decay resilience over time
delta_t = t - goal.last_evaluated
goal.GRS *= math.exp(-goal.decay_rate * delta_t)
# Check abandon threshold
if goal.GRS < goal.abandon_threshold:
if duration_below_threshold(goal) > goal.observation_window:
goal.status = GoalStatus.ABANDONED
log(f"Goal abandoned: {goal.id} GRS={goal.GRS}")
# Cascade: children become orphans
for child in goal.children:
child.parent_id = None
child.GRS *= 0.5 # reduced without parent support
# Recompute score with affect integration
goal.score = goal_score(goal, t)
# Enforce hierarchy invariant: parent score >= max(child scores)
for parent in (g for g in goals if g.level < 3):
if parent.children:
max_child = max(child.score for child in parent.children)
if parent.score < max_child:
parent.score = max_child + 0.1 # maintain dominance
9. 확장 안정성: \(C_{L4}(t)\)¶
9.1 7항 복합 함수¶
정의 7 (확장 Lyapunov 함수). 레벨 4 안정성 함수는 레벨 3의 4항 \(C(t)\)를 세 가지 성장 역학 항으로 확장합니다:
\[C_{L4}(t) = \sum_{i=1}^{7} w_i X_i(t) = 0.15\, V_{\text{id}} + 0.15\, H_{\text{bel}} + 0.10\, F_{\text{mut}} + 0.10\, \sigma_{\text{con}} + 0.20\, E_v + 0.15\, G_c + 0.15\, M_s\]여기서 \(\sum_i w_i = 1\)이고 각 \(X_i(t) \in [0,1]\)입니다. 처음 네 항은 레벨 3에서 상속되며, 나머지 세 항은 확장 역학을 포착합니다.
세 가지 새로운 항(총 가중치의 50%)은 확장 역학을 포착합니다:
| 항 | 가중치 | 정의 |
|---|---|---|
| \(E_v\) (확장 속도) | 0.20 | 주기당 새로운 기술 + 목표 추가 비율: \(E_v = \frac{\lvert\Delta \mathcal{D}(t)\rvert}{T}\) |
| \(G_c\) (능력 성장) | 0.15 | 능력 신뢰도 성장률: \(G_c = \frac{d}{dt}\overline{c_c}(t)\) |
| \(M_s\) (전략 변이율) | 0.15 | 변이된 전략 대 전체 전략 비율: \(M_s = \frac{\lvert\Sigma_{\text{mut}}\rvert}{\lvert\Sigma\rvert}\) |
정리 2 (제한된 성장-안정성 트레이드오프). BGSS \(\geq 0.7\)인 자기수정 프로토콜 하에서 다음 불변량이 유지됩니다:
\[C_{L4}(t) < 0.8 \implies \text{성장 허용}, \quad C_{L4}(t) \geq 0.8 \implies \text{성장 동결}\]이는 에이전트가 최대 속도로 성장하면서 동시에 불안정 근처에서 작동하는 것이 불가능하도록 보장합니다.
9.2 성장-안정성 단계 구역¶
%%{init: {'theme': 'base', 'themeVariables': {'primaryColor': '#0078D4', 'primaryTextColor': '#003D6B', 'primaryBorderColor': '#003D6B', 'secondaryColor': '#50E6FF', 'secondaryTextColor': '#323130', 'secondaryBorderColor': '#00BCF2', 'tertiaryColor': '#F2F2F2', 'tertiaryTextColor': '#323130', 'lineColor': '#0078D4', 'textColor': '#323130', 'mainBkg': '#DEECF9', 'nodeBorder': '#0078D4', 'clusterBkg': '#F2F2F2', 'clusterBorder': '#003D6B', 'titleColor': '#003D6B', 'edgeLabelBackground': '#FFFFFF', 'fontSize': '14px'}}}%%
flowchart LR
classDef optimal fill:#DFF6DD,stroke:#107C10,color:#323130
classDef growth fill:#FFF4CE,stroke:#FFB900,color:#323130
classDef caution fill:#FFE8C8,stroke:#EF6C00,color:#323130
classDef critical fill:#D13438,stroke:#A4262C,color:#FFF
subgraph Zones["C_L4 단계 구역"]
Z1["최적<br/>0, 0.3<br/>모든 성장 허용<br/>능동적 탐색"]:::optimal
Z2["성장 허용<br/>0.3, 0.5<br/>정상 운영"]:::growth
Z3["주의<br/>0.5, 0.8<br/>안정화 모드<br/>성장 제한"]:::caution
Z4["위험<br/>0.8, 1.0<br/>긴급 롤백<br/>모든 성장 동결"]:::critical
Z1 ==> Z2
Z2 ==> Z3
Z3 ==> Z4
end 10. 6개 메타 계층 감독 프로세스¶
%%{init: {'theme': 'base', 'themeVariables': {'primaryColor': '#0078D4', 'primaryTextColor': '#003D6B', 'primaryBorderColor': '#003D6B', 'secondaryColor': '#50E6FF', 'secondaryTextColor': '#323130', 'secondaryBorderColor': '#00BCF2', 'tertiaryColor': '#F2F2F2', 'tertiaryTextColor': '#323130', 'lineColor': '#0078D4', 'textColor': '#323130', 'mainBkg': '#DEECF9', 'nodeBorder': '#0078D4', 'clusterBkg': '#F2F2F2', 'clusterBorder': '#003D6B', 'titleColor': '#003D6B', 'edgeLabelBackground': '#FFFFFF', 'fontSize': '14px'}}}%%
flowchart TD
classDef check fill:#FDE7E9,stroke:#D13438,color:#323130
classDef process fill:#DEECF9,stroke:#0078D4,color:#323130
classDef adaptive fill:#FFF4CE,stroke:#FFB900,color:#323130
classDef halt fill:#D13438,stroke:#A4262C,color:#FFF
PRE["사전 점검: BGSS >= 0.7?"]:::check
subgraph MetaProcesses["6개 감독 프로세스"]
I["I. 외부 검증<br/>자기확인 편향 방지<br/>+-5% 섭동 테스트"]:::process
II["II. 사전 능력 예측기<br/>미래 격차 예측<br/>PreemptiveGapProb > 0.6"]:::process
III["III. 전략 아키타입 생성기<br/>토폴로지 수준 변경<br/>delta_SEF >= +10% 필요"]:::process
IV["IV. 계층적 정체성 진화<br/>적응적 특성만 진화<br/>Layer 2 최대 5%/주기"]:::adaptive
V["V. 창발 감지기<br/>예상치 못한 변화 감지<br/>통계적 이상: 평균 +-2sigma"]:::adaptive
VI["VI. 방향성 성장 제어기<br/>균형 잡힌 확장<br/>4D 성장 벡터, 크기 < 0.2"]:::adaptive
I ==> II ==> III ==> IV ==> V ==> VI
end
POST["사후 점검: 불변량 유효?"]:::check
HALT["모든 메타 프로세스 중단"]:::halt
PRE -->|통과| I
PRE -->|실패| HALT
VI ==> POST 11. 불가침 불변량¶
| # | 불변량 | 설명 |
|---|---|---|
| 1 | 윤리적 커널 Layer 0 | 어떤 메커니즘으로도 비활성화, 약화 또는 우회될 수 없음 |
| 2 | 정체성 핵심 보존 | identity_id는 컴파일 타임 상수; 해시 체인이 암호학적 연속성을 제공 |
| 3 | 수렴 보장 | \(C_{L4}(t)\)는 지속적으로 증가해서는 안 됨; max_divergence_cycles 동안 \(C(t+1) > C(t) + \epsilon\)이면 자동 복구 |
| 4 | 재귀적 자기수정 금지 | 7단계 프로토콜은 자기 자신을 수정할 수 없음; 매개변수 임계값만 조정 가능 |
| 5 | 시뮬레이션 요구사항 | 중간+ 위험 수정은 그림자 에이전트 필수 (면제 불가) |
| 6 | 단일 수정 원자성 | COMMIT 단계에서 한 번에 1개의 수정만 가능 |
12. 레벨 4.5로의 전환¶
레벨 4.5("Pre-AGI: 방향적 자기아키텍팅")는 인공 일반 지능의 경계에 접근하는 능력으로 레벨 4를 확장합니다:
%%{init: {'theme': 'base', 'themeVariables': {'primaryColor': '#0078D4', 'primaryTextColor': '#003D6B', 'primaryBorderColor': '#003D6B', 'secondaryColor': '#50E6FF', 'secondaryTextColor': '#323130', 'secondaryBorderColor': '#00BCF2', 'tertiaryColor': '#F2F2F2', 'tertiaryTextColor': '#323130', 'lineColor': '#0078D4', 'textColor': '#323130', 'mainBkg': '#DEECF9', 'nodeBorder': '#0078D4', 'clusterBkg': '#F2F2F2', 'clusterBorder': '#003D6B', 'titleColor': '#003D6B', 'edgeLabelBackground': '#FFFFFF', 'fontSize': '14px'}}}%%
flowchart LR
classDef l4 fill:#DEECF9,stroke:#0078D4,color:#323130
classDef l45 fill:#E8DAEF,stroke:#8764B8,color:#323130
classDef prereq fill:#FFF4CE,stroke:#FFB900,color:#323130
subgraph L4["레벨 4 능력"]
CAP1["자기수정<br/>프로토콜"]:::l4
CAP2["전략<br/>진화"]:::l4
CAP3["기술 전이<br/>파이프라인"]:::l4
CAP4["그림자 에이전트<br/>테스트"]:::l4
end
subgraph Pre["전제 조건"]
PR1["모든 L4 지표<br/>임계값 이상"]:::prereq
PR2["안정적 자기수정<br/>입증"]:::prereq
PR3["교차 도메인<br/>전이 성공"]:::prereq
end
subgraph L45["레벨 4.5 Pre-AGI"]
NEW1["자기투영<br/>엔진"]:::l45
NEW2["아키텍처<br/>재구성"]:::l45
NEW3["병렬 인지<br/>프레임"]:::l45
NEW4["목적<br/>성찰"]:::l45
NEW5["실존적<br/>가드"]:::l45
end
L4 ==> Pre
Pre ==> L45 참고문헌¶
- Zhuang, F., et al. "A Comprehensive Survey on Transfer Learning." Proc. IEEE, 109(1), 43–76, 2021. arXiv:1911.02685 (Foundational for §3 Cross-Domain Transfer)
- Hospedales, T., et al. "Meta-Learning in Neural Networks: A Survey." IEEE TPAMI, 44(9), 5149–5169, 2022. arXiv:2004.05439 (Capability expansion and self-learning)
- Schmidhuber, J. "Gödel Machines: Self-Referential Universal Problem Solvers Making Provably Optimal Self-Improvements." AGI 2007. arXiv:cs/0309048 (Bounded self-modification theory)
- García, J. & Fernández, F. "A Comprehensive Survey on Safe Reinforcement Learning." JMLR, 16(1), 1437–1480, 2015. Link (Safety constraints during self-improvement)
- Salimans, T., et al. "Evolution Strategies as a Scalable Alternative to Reinforcement Learning." arXiv 2017. arXiv:1703.03864 (Strategy evolution mechanisms)
- Simon, H.A. Models of Bounded Rationality. MIT Press, 1982. (Bounded rationality - foundational for bounded self-modification)
- Sui, Y., et al. "Safe Exploration for Optimization with Gaussian Processes." ICML 2015. arXiv:1509.01066 (Safe exploration in unknown domains)
- Amodei, D., et al. "Concrete Problems in AI Safety." arXiv 2016. arXiv:1606.06565 (Safe self-modification)
- Wang, G., et al. "Voyager: An Open-Ended Embodied Agent with Large Language Models." arXiv 2023. arXiv:2305.16291 (Autonomous skill acquisition)
- Khalil, H.K. Nonlinear Systems. Prentice Hall, 3rd Edition, 2002. (Extended Lyapunov stability C_L4(t))
- Deb, K., et al. "A Fast and Elitist Multiobjective Genetic Algorithm: NSGA-II." IEEE TEC, 6(2), 182–197, 2002. DOI:10.1109/4235.996017 (Multi-objective optimization for goal hierarchy)
- Pan, S.J. & Yang, Q. "A Survey on Transfer Learning." IEEE TKDE, 22(10), 1345–1359, 2010. DOI:10.1109/TKDE.2009.191 (Cross-domain knowledge transfer)