SFT와 RLHF는 무엇이 다른가
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둘은 서로 다른 두 층위의 문제를 푼다.
| 단계 | 해결하는 층위 |
|---|
| SFT | 모델이 일을 할 줄 알게 만든다 |
| RLHF | 모델이 인간의 선호와 가치관에 부합하게 만든다 |
출발점: 사전학습 후의 모델은 "끝말잇기 기계"다
- 비유: 대규모 모델은 의무교육을 막 마친 아이와 비슷하다. 머릿속에 방대한 세계 지식이 들어 있다 — 이것이 사전학습 단계다.
- 그러나 이때 곧바로 질문하면 높은 확률로 성실히 답하는 것이 아니라 당신의 말을 이어서 계속 써 내려간다.
- 본질: 끝말잇기 기계.
SFT: 지도 파인튜닝 = 모방 학습
- 정식 명칭: 지도 파인튜닝(Supervised Fine-Tuning).
- 핵심 목표: 모델이 지시를 알아듣게 하고 지정된 형식으로 답하게 만든다.
- 방법: 고품질 예시를 대량으로 모방한다. 엔지니어가 우수한 문답 쌍을 먹이며 "이런 문제를 만나면 이렇게 답해야 한다"고 명확히 알려준다.
- 본질: 모델이 표준 답안의 표현 방식을 학습한다.
- 비유: 사부가 손을 잡고 제자를 가르치는 것. 사부가 하는 대로 제자가 따라 연습한다.
SFT의 효과와 한계
| ✅ 제대로 된 답변 | ❌ 엉뚱한 이어쓰기 |
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| 사용자 의도를 이해 | 무의미한 텍스트 끝말잇기 |
한계(상한이 라벨링 데이터의 품질에 갇힌다):
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제자가 모방과 암기만으로는 대개 사부를 넘어서기 어렵다.
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표준 답안을 쓴 사람의 수준이 평범하면 → 모델이 학습한 결과도 평범해지기 쉽다.
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인간이 "답이 좋은가"를 판단하는 기준은 매우 미묘하다. 예:
- 답변 논리에는 문제가 없지만 어조가 충분히 친절하지 않다
- 내용은 대체로 맞지만 표현이 충분히 신중하지 않다
이런 미세한 좋고 나쁨의 차이는 SFT 같은 모방 학습만으로는 온전히 가르치기 어렵다.
RLHF: "표준 답안"을 "심판의 채점"으로 바꾸다
- 정식 명칭: 인간 피드백 기반 강화학습(Reinforcement Learning from Human Feedback).
- 전제: 많은 문제에는 애초에 유일한 표준 답안이 없다. 그래서 표준 답안을 직접 밀어 넣지 않는다.
- 핵심: 모델 출력을 인간의 선호와 정렬시킨다.
- 메커니즘: 각 문장을 어떻게 말할지 규정하는 대신 심판 = 보상 모델을 둔다. 모델이 답변을 생성할 때마다 심판이 점수를 매겨 어떤 답변이 더 좋은지 알려준다.
채점 기준
비유: 제자에게 자유롭게 글을 쓰게 하고, 다 쓰고 나면 사부가 문장마다 첨삭하지 않고 전체 품질로 점수를 매긴다.
| 판정 | 표현 |
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| 고득점 | 예의 바르고, 믿을 수 있고, 함부로 지어내지 않으며, 환각을 만들지 않는다 |
| 감점 | 헛소리, 위험, 인간의 가치관에 부합하지 않음 |
모델은 더 높은 점수를 받기 위해 계속 시도하며 답변 전략을 최적화한다.
RLHF가 가져오는 돌파
끊임없는 시도로 최적화 → 고정된 답안을 돌파 → SFT 데이터를 뛰어넘음
- 더 이상 라벨러가 써낸 고정 답안에 완전히 갇히지 않는다.
- 심지어 SFT 학습셋보다 더 좋은 내용을 생성할 기회가 생긴다.
- RLHF가 주로 향상시키는 세 가지: 안전성, 유용성, 정직성.
3단 학습 흐름
사전학습 Pre-training
│ 코퍼스: 방대한 무라벨 텍스트
│ 목표: 다음 token 예측
│ 산출물: 지식은 있지만 「끝말잇기」만 하는 이어쓰기 기계
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SFT 지도 파인튜닝
│ 데이터: 사람이 작성한 고품질 【문답 쌍】(시범 데이터)
│ 신호: token 단위의 표준 답안 (모방 / 지도학습)
│ 목표: 지시 이해 + 지정된 형식으로 답하기
│ 비유: 사부가 손을 잡고 제자를 가르침
│ 병목: 상한이 【라벨링 데이터 품질】에 갇혀 사부를 넘기 어려움
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RLHF 인간 피드백 기반 강화학습
│ 데이터: 여러 답변에 대한 인간의 【선호 순위】
│ 구성 요소: 보상 모델(심판) → 답변 전체에 점수
│ 신호: 스칼라 보상 (강화학습)
│ 목표: 인간 선호와 정렬
│ 비유: 제자가 자유롭게 쓰고, 사부는 첨삭 없이 전체 품질로 채점
│ 수익: 안전성 ↑ 유용성 ↑ 정직성 ↑, SFT 데이터를 넘어설 수 있음
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사용 가능한 AI 어시스턴트
핵심 통찰
- SFT와 RLHF를 구분하는 올바른 진입점은 "감독 신호의 형태"이지 "학습 순서"가 아니다 — SFT의 감독 신호는 token 단위의 표준 답안(모방)이고, RLHF의 감독 신호는 출력 전체에 대한 스칼라 점수(선호)다. 이것을 먼저 말하는 편이 "하나는 파인튜닝이고 하나는 강화학습"보다 한 층 높다.
- 모방 학습의 성능 천장 = 시범 데이터의 품질 천장 — SFT의 가장 본질적인 한계이며 "제자가 사부를 넘기 어렵다"는 비유의 기술적 내핵이다. 돌파하려면 문장 단위 라벨링에 의존하지 않는 신호를 도입할 수밖에 없다.
- "유일한 표준 답안이 없는" 작업은 본래 지도가 아니라 선호로만 최적화할 수 있다 — 개방형 생성, 어조, 안전 경계 같은 목표는 label로 쓸 수 없고 "A가 B보다 낫다"로만 쓸 수 있다. RLHF가 존재하는 근본 이유다.
- 인간 선호의 "미묘함"은 학습 가능하지만 상대 비교를 통해서만 가능하다 — 논리는 맞는데 어조가 나쁘다, 내용은 맞는데 표현이 신중하지 않다 같은 차이는 표준 답안에 적을 수 없지만 채점기는 포착할 수 있다. 보상 모델의 가치는 "말로 설명하기 어렵지만 보면 아는" 판단을 최적화 가능한 수치로 인코딩하는 데 있다.
- 보상 모델은 "사부의 대역"이며 인간의 판단을 규모화한다 — 인간이 모든 출력에 점수를 매길 수는 없으므로, 먼저 인간 선호 데이터로 심판을 하나 학습시킨 뒤 그 심판이 무한히 많은 점수를 매기게 한다. 이 층을 이해해야 "RLHF에서 인간은 정확히 어느 단계에 참여하는가"에 답할 수 있다.
- RLHF가 SFT 데이터를 넘어설 수 있는 전제는 보상 신호가 시범 데이터보다 신뢰할 만한 것이다 — "사부를 넘어서는 것"은 공짜가 아니다. 심판 자체에 편향이 있으면 모델은 심판의 비위를 맞추는 법(보상 해킹, Reward Hacking)만 배운다.
- 3단 학습이 세 가지 능력에 대응하며 하나도 빠질 수 없다 — 사전학습이 지식을, SFT가 형식과 지시 준수를, RLHF가 가치관과 선호 정렬을 준다. 어느 한 단계만 해서는 쓸 만한 어시스턴트가 나오지 않는다.
엔지니어링 실전 Tips
- SFT 단계의 예산은 데이터 수량이 아니라 데이터 품질에 써야 한다 — 상한이 라벨링 품질에 갇혀 있으므로, 저품질 예시의 규모를 키우는 것은 같은 천장에 더 빨리 도달하는 것뿐이다.
- "형식/지시 준수" 계열 문제는 SFT로, "어조/안전/가치관" 계열 문제는 RLHF로 — 도구를 잘못 쓰는 것이 흔한 낭비다. SFT 샘플을 늘려 어조를 조정하려 하면 비용이 크고 효과도 불안정하다.
- 보상 기준은 판정 가능한 체크리스트로 쓸 수 있어야 한다: 가점 항목(예의 바름, 신뢰성, 지어내지 않음, 환각 없음)과 감점 항목(헛소리, 위험, 가치관 위배)이 그 자체로 실행 가능한 평가 차원 초안이다.
- "문장 단위 첨삭"과 "전체 채점" 두 피드백 입도를 구분할 것: 전자는 지도 파인튜닝에, 후자는 강화학습에 대응한다. 자체 라벨링 방안을 설계할 때 입도를 먼저 정하고 라벨링 형식을 정할 것.
- 비유와 기제를 양방향으로 매핑할 수 있게 준비할 것: 사부/제자/심판(비유)과 감독 신호/보상 모델(기제)을 오갈 수 있어야 각도를 바꾼 추가 질문에도 답할 수 있다.
- 더 파고들 방향: 보상 해킹(Reward Hacking)과 KL 제약 — RLHF가 무한히 "사부를 넘어설" 수 없는 이유. DPO 등 보상 모델을 생략하는 선호 최적화 방법. 선호 데이터의 수집과 순위 라벨링 절차.