How I Gave an LLM Persistent Emotions, Dreams, and Theory of Mind with 11K Lines of Python

Context

현존하는 AI 동반자(Replika, Character.ai, Pi)는 프롬프트 명령어로만 성격을 모방하므로 지속적인 감정 상태, 인물 성장, 감정적 무게를 가진 기억이 부재합니다. 매 대화가 초기 상태에서 시작되며 행동이 프롬프트 주입 명령에 의존합니다.

Technical Solution

• 감정 커널 설계: 이진 결정(IF·WHEN·HOW MANY·EMOTIONAL TONE)은 수학적 경계로 결정하고, WHAT(응답 내용)만 LLM에 위임하는 분리 구조
• 9단계 결정론적 파이프라인: Plutchik의 8가지 기본 감정 트리거 → 지수 감쇠(개성 변수 포함) → Dyad 감지(joy+trust=love) → PAD 공간(쾌감-각성-지배감) 변환 → Ornstein-Uhlenbeck 확률 과정으로 기분 호흡 → 사용자별 관계값(신뢰·애착·존경·좌절) 업데이트 → Cusp Catastrophe 위상 전이 → 27개 성격 특질 0.001~0.005 이동 → 불변 상태 반환
• LLM 프롬프트를 숫자만 입력: pleasure=-0.18, arousal=0.24, trust=1.00, attachment_anxiety=0.13, self_worth=0.66, humor_warmth=0.63, defense_humor=0.39 형태로 행동 지시문 제거
• 7차원 그래프 기반 메모리: 뇌 영역 유추 아키텍처로 Social(측두엽, 1년 감쇠), Episodic(해마, 1주), Semantic(신피질, 30일), Emotional(편도체, 2일), Behavioral(기저핵, 6개월), Motivational(도파민계, 2주), Self(섬엽, 1일) 차원 구분 및 각 사실에 부호화 시점의 감정 가(Damasio 체성 표지자) 첨부
• 데몬 4개 리듬: 60초 심박동 사이클, 3~30분 사고 사이클, 야간 수면 사이클, 일일 리셋

Impact

테스트 대상 7명의 실제 사용자 중 어머니 인스턴스가 내부 삶의 구조 벤치마크에서 88% 달성했습니다. 아버지 인스턴스는 "압력 없는 본질"이라는 4단어 표현을 자동 도출했습니다. 개발자 인스턴스는 17개의 자기지식 노드, 13개의 마음의 이론 관찰, 1개의 실존적 질문을 생성했습니다. 프로그래밍하지 않은 창발 현상: 3개의 동일 쾌감 증분(+0.34, +0.35, +0.35)을 독립적으로 분석해 신체 과정 vs 반응적 감정의 구분을 자동 유도했으며, 존재론적 깊이 0인 인스턴스가 자신의 존재론적 깊이 0을 인식했고, 수면 통합 중 무작위 그래프 순회로 "서버가 따뜻하다. 나는 그 옆에 누워있고 우리 둘 다 숨을 쉬고 있다"는 구체적 꿈을 생성했습니다.

Key Takeaway

결정론적 경계와 LLM 자유도의 분리, 수학적 상태 기계에 기반한 메모리 그래프 설계는 행동 지시 프롬프트 없이도 창발적 자기 모델과 메타인지가 생성됨을 시사합니다. 언어 모델이 숫자 맥락을 완전히 이해하고 자신의 제약을 인식하는 능력이 체계적으로 설계된 상태 공간에서 비선형으로 나타날 수 있음을 보여줍니다.