Clip 2: AI Agent architecture 자세히 살펴보기

학습 목표

  • AI Agent의 핵심 구성 요소 이해하기

  • 다양한 Agent 아키텍처 패턴 파악하기

  • 실무에 적용 가능한 Agent 설계 원칙 습득하기

1. Agent의 정의

OpenAI 정의

Agent는 "지시사항(해야 할 것), 가드레일(하지 말아야 할 것), 도구(할 수 있는 것)를 가지고 사용자를 대신해 행동하는 AI 시스템"

일반적 정의

Agent는 "LLM을 사용하여 애플리케이션의 제어 흐름을 결정하는 시스템"

Agent는 다음과 같은 결정을 내릴 수 있습니다:

  • 잠재적인 경로들 사이에서 라우팅

  • 어떤 도구를 호출할지 결정

  • 더 많은 작업이 필요한지 판단

일반적으로 Agent가 할 수 있는 일은 2025년 10월 7일 발표된 Agent Builder 에서 확인할 수 있음

2. 핵심 Agent 아키텍처 유형

2.1 Router Architecture (라우터 아키텍처)

가장 단순한 형태의 Agent로, 제한된 제어 메커니즘을 제공합니다.

특징:

  • LLM이 미리 정의된 옵션 중 단일 단계를 선택

  • 구조화된 출력 기법 활용:

    • Prompt engineering (프롬프트 엔지니어링)

    • Output parsers (출력 파서)

    • Tool calling (도구 호출)

사용 예시:

적용 사례:

  • 고객 문의 분류 시스템

  • 문서 카테고리 분류

  • 작업 우선순위 결정

2.2 Tool-Calling Agent Architecture (도구 호출 Agent 아키텍처)

더 복잡한 Agent로, 다단계 의사결정을 가능하게 합니다.

핵심 구성 요소:

1) Tool Calling (도구 호출)

  • LLM이 다양한 도구를 선택하고 사용

  • API 호출, 데이터베이스 쿼리, 외부 서비스 연동 등

2) Memory (메모리)

단기 메모리 (Short-term Memory):

  • 현재 시퀀스 내에서 정보 유지

  • 대화 컨텍스트, 중간 결과 저장

  • 예시: ChatGPT 한 세션에서 주고 받은 메시지

장기 메모리 (Long-term Memory):

  • 상호작용 전반에 걸쳐 정보 회상

  • 사용자 선호도

  • 예시: CLAUDE.md, AGENTS.md

3) Planning (계획 수립)

재귀적 루프를 통한 계획:

  1. 호출할 도구 결정

  2. 도구 실행

  3. 결과 평가

  4. 충분한 정보가 수집되면 종료

3. 고급 Agent 설계 패턴

3.1 Core Workflow Patterns (Anthropic)

Anthropic이 제시한 5가지 핵심 워크플로우 패턴:

1) Prompt Chaining (프롬프트 체이닝)

작업을 순차적 단계로 분해

장점: 각 단계를 독립적으로 최적화 가능 예시: 문서 분석 → 핵심 추출 → 요약 생성

2) Routing (라우팅)

입력을 분류하고 전문화된 작업으로 전달

장점: 전문화된 처리, 효율성 향상 예시: 언어별 번역 Agent, 도메인별 질의응답 시스템

3) Parallelization (병렬화)

하위 작업을 동시에 실행. 예시: Claude Deep Research

장점: 속도 향상, 리소스 효율성 예시: 여러 소스에서 동시에 정보 수집

4) Evaluator-Optimizer (평가자-최적화자)

피드백 루프를 통한 반복적 개선

장점: 품질 향상, 자가 개선 예시: 코드 생성 및 자동 테스트, 콘텐츠 작성 및 품질 검증

3.2 고급 기능

Human-in-the-Loop (인간 개입)

중요한 결정 시점에 사람의 승인 요청

적용 사례:

  • 금융 거래 승인

  • 콘텐츠 발행 전 검토

  • 중요 시스템 변경

Reflection (반성/성찰)

Agent가 자신의 출력을 평가하고 개선

4. 멀티 에이전트 vs 싱글 에이전트

멀티 에이전트가 유리한 경우 (Anthropic)

Orchestrator-Worker 패턴:

  • 리드 Agent가 전문화된 하위 Agent들을 병렬로 조정

  • 연구 평가에서 싱글 Agent 대비 90.2% 성능 향상

적합한 작업:

  • 병렬화가 가능한 독립적 탐색 경로

  • 단일 컨텍스트 윈도우를 초과하는 정보량

  • 여러 복잡한 도구 동시 사용 필요

한계:

  • 토큰 사용량 15배 증가

  • Agent 간 의존성이 높은 작업엔 비효율적

  • 코드 작성 등 병렬화 어려운 작업엔 부적합

싱글 에이전트를 선택해야 하는 경우 (Cognition AI)

멀티 에이전트의 취약점:

  • 컨텍스트 단절: 하위 Agent간 세밀한 컨텍스트 공유 어려움

  • 일관성 문제: 병렬 작업시 상충되는 결정 발생

  • 의사결정 충돌: "행동은 암묵적 결정을 담고, 충돌하는 결정은 나쁜 결과를 초래"


참고 자료 및 읽어보면 좋은 자료


강사 정보

  • 작성자: 정구봉

  • LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/gb-jeong/

  • 이메일: bong@dio.so

강의 자료

  • 강의 자료: https://goobong.gitbook.io/fastcampus

  • Github: https://github.com/Koomook/fastcampus-ai-agent-vibecoding

  • FastCampus 강의 주소: https://fastcampus.co.kr/biz_online_vibeagent

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