为什么要花这么多时间和金钱来建立AI来玩游戏?


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我在读有关约翰·麦卡锡John McCarthy)及其对人工智能的正统见解。在我看来,他似乎并不十分赞成将资源(如时间和金钱)用于使AI玩象棋这样的游戏。相反,他希望更多地专注于通过图灵测试和模仿人类行为的AI。

我还阅读了许多有关大型公司(如IBM,Google等)的文章。他们花费数百万美元制作了AI,以玩国际象棋,围棋等游戏。

这在多大程度上合理?


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我的简短回答是,像国际象棋和围棋这样的游戏具有类似于自然的复杂性(我指的是宇宙),并且对研究非常有用,尤其是在未解决的状态b / c中,就像观察宇宙一样,您永远都不知道你会发现。游戏对于AI最有用的简单组合模型可以无限扩展。纯粹的数学通常需要一段时间才能找到应用程序,但是在这方面它具有非常好的记录。即使解决了此类游戏,解决方案仍然可以完善。
周公爵

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为了说明我的观点,请参见解决井字游戏的拓扑方法。这可能也很有趣:解决井字游戏,第二部分:更好的方法。这些只是人们正在做的事情和思考的几个基本示例,以及游戏(在这种情况下为组合游戏)与人工智能和问题解决之间的关系。
周公爵

Answers:


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亚历山大·克罗罗德(Alexander Kronrod)曾经说过:“国际象棋是人工智能的果蝇”。约翰·麦卡锡(John McCarthy)不同意这一说法。我认为主要是因为他有不同的看法。
人们发现,开发用于玩这些游戏的技术和创新方法在广泛的计算机科学(而不仅仅是人工智能)中很有用。

人工智能:一种现代方法使用格兰披治大赛作为比喻来解释上述问题。像国际象棋,围棋,奥赛罗这样的游戏对AI来说就像赛车对汽车行业一样。强大,高度优化的引擎结合了最新的工程技术优势,不利于在常规道路上行驶,购物等。尽管如此,它仍能激发人们的热情,并不断为广泛的创新所采用。

为玩象棋,奥赛罗,围棋之类的游戏而编写的AI程序引入了一些概念,例如零举启发法,徒劳的修剪,组合博弈论,精炼与挤压,元推理等。它们的输出是机器学习和深度学习的高级算法。

您会看到它类似于NASA,ISRO,JAXA和其他太空机构的太空任务。所有这些任务似乎并没有给公民带来直接好处,但有许多间接好处。它们为技术创新(GPS,3D打印,汽车碰撞技术,清洁能源,LED),创造就业机会等铺平了道路。提前风暴,飓风探测是太空探索的产物,已拯救了全球数百万人的生命。

AI Games不仅帮助开发软件,还帮助开发了硬件。已经看到许多创新可以产生高度优化和强大的硬件。


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另外,象棋这样的游戏是高度标准化的,因此比较不同的解决方案和方法更加容易。但是,图灵测试没有正式的比较基础,可以在多次运行中保持一致(AFAIK),因此比较不同的方法会变得更加困难(并且可能取决于测量方法)。
hoffmale

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他试图表达“国际象棋是果蝇”吗?
dhein

果蝇是果蝇,被遗传学家用来发现更广泛地应用于生物学的发现。更多在这里
Ugnes

我什至没有收到该Wiki页面之前,我的评论仍然没有建立连接。
dhein

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@dhein答案就是这样。在遗传学上,这个物种非常好理解,它们的大多数突变都非常清晰可见。它们是研究遗传学的理想选择。为什么?我不知道。您可能需要咨询专家。同样是国际象棋的AI。下棋时使用的概念包括理性思考,展望未来和其他技巧。当我们使程序下象棋时,我们会尝试将这些东西纳入其中。这从整体上帮助了AI的哲学。希望对您有所帮助。
格尼斯'17

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为什么将游戏研发作为资源分配的重点?

当研究人员试图模拟人类解决问题的能力时,人们对游戏的明显迷恋时,约翰·麦卡锡(John McCarthy,1927 – 2011)的观点正统。

出版物编辑偏见和科幻小说主题可能会掩盖导致人们迷恋于开发获奖的棋盘游戏软件的主要力量。在研究智力研究和开发的许多领域中的资金和人力资源分配时,需要一些历史背景来规避这种社会网络中常见的问题答案的扭曲。

历史背景

在分析包括科学技术史在内的历史时,将自己置于自己的时间之外和进入其他时期的思维中的能力很有帮助。

考虑一下麦卡锡当时的愿景不是正统的。由于西方工业化之后的不久,科学家和数学家对自动化的思考出现了一系列新趋势,因此它很快就变得正统。这种思想是印刷,纺织,农业,运输业和战争机械化的自然延伸。

到20世纪中叶,其中一些趋势组合在一起,使数字计算机概念化。其他人则成为通过数字系统研究情报方面的人们的正统观念。技术背景包括理论工作和机电工作,其中一些已经获得了一定的声誉。但这通常是秘密的,或者过于抽象(因此晦涩),因此在当时被视为国家安全利益项目。

  • 控制论理论,主要由诺伯特·维纳(Norbert Wiener)(1894 – 1964)发展
  • 在自动算术上所做的工作(扩展了乔治·布尔的理论和布莱斯·帕斯卡尔的计算器,其主要资金来自美国军方,目的是通过计算飞机敌机的可能轨迹并确定球面坐标来引导防空武器,从而制造出可能有趣的弹道
  • Alonso Church(1903 – 1995)在lambda演算上的工作经常被驳回,导致了功能编程的思想,这是LISP在剑桥出现的关键方面,麦卡锡利用该思想进行了早期AI实验
  • 信息理论的诞生,主要是通过克劳德·香农(Claude Shannon,1916 – 2001)的工作而诞生的,该研究是由贝尔实验室(Bell Labs)资助的,目的是实现自动化的通信交换
  • 教会博士生艾伦·图灵(Alan Turing)的早期密码分析工作完全由盟军资助,其研发目标是击败Enigma密码设备,以便在彻底歼灭伦敦和其他盟军目标之前制止纳粹部队
  • John von Neumann(1903-1957)的工作,旨在将任意布尔逻辑和整数算术的实现集中到一个单元中(当前称为CPU),并将控制实现的程序与数据一起存储在电子触发器中待处理和结果(当今几乎所有当代计算设备都采用了相同的通用体系结构)

所有这些都是围绕自动机视野,对哺乳动物神经学功能方面的模拟的概念。(猴子或大象可以成功计划并执行苍蝇的猛击,但是苍蝇无法计划并执行对猴子或大象的攻击。)

约翰·麦卡锡(John McCarthy)以及他在创建MIT AI实验室中所扮演的角色,着重研究了通过使用新的编程语言LISP通过符号操纵进行智能及其模拟的实验。但是,基于规则的(生产系统),神经网络和遗传算法可能存在的任何正统思想,已经在很大程度上多样化了,形成了使“正统逻辑”这个术语有些模糊的思想云。以下是一些示例。

  • 理查德·斯托曼(Richard Stallman)从麻省理工学院AI实验室辞职,并从哲学上转移了主导那个时期的许多经济哲学。其结果是GNU软件和LINUX,随后是开放硬件和知识共享,这些概念在很大程度上与资助AI温床的人们的哲学取向背道而驰。
  • 许多专有(因此也是公司机密)系统使用贝叶斯方法或自适应组件,这些组件或组件来自Norbert Wiener的工作,而不是被认为是1970年代主流AI研究的任何事物。

博弈论的诞生

在这一系列历史事件中,最直接回答这个问题的关键事件是冯·诺依曼的其他著作。他与奥斯卡·摩根斯坦(Oskar Morgenstern)合着的《游戏理论》一书,可能是历史条件中最重要的因素,导致Go和Chess作为解决问题软件的测试场景而持续存在。

尽管在国际象棋或围棋中有很多关于如何取胜的早期著作,但从未有过像博弈论这样令人信服的数学方法和方法。

科学界的特权人士非常清楚冯·诺伊曼(von Neumann)将裂变材料的温度和压力提高到临界质量的成功以及他从量子理论推导经典热力学的工作。他在博弈论中提出的数学基础很快被(麻省理工学院资助研究的某些人)接受为经济的潜在预测工具。预测经济学是控制经济学的第一步。

理论与地缘政治哲学相遇

在那个时期,推动西方政策的主导哲学是“命运的命运”,本质上是新世界秩序的宿命论观点,而新世界秩序的元首将在美国大国的手中。解密文件显示,当时的领导人极有可能看到通过运用博弈论实现的经济统治,其风险和代价远低于军事征服,随后在海外每个人口稠密地区附近维持行动基地(高科技驻军) 。

开发Chess and Go自动机的广为人知的挑战仅仅是公司和政府将其作为人事资产购置的第一个切入点。游戏结果就像简历。成功的游戏程序是编程技能存在的证据,这种编程技能也有可能在开发更重要的,动move数十亿美元或赢得战争的游戏中获得成功。

那些可以写出国际象棋或Go代码的人被认为是高价值资产。资助游戏研究被视为一种识别这些资产的方法。即使没有立即的投资回报,由于可以将这些资产藏在智囊团中以规划世界的统治地位,因此对这些资产的识别已成为分配研究资金时的首要考虑因素。

缓慢而快速的投资回报途径

与这种地缘政治思想相反,在一些狡猾的程序员或团队的支持下寻求机构声望是另一个因素。在这种情况下,寻求在某些重要工业或军事应用中具有潜在几何改进潜力的模拟智能方面的任何进展。

例如,诸如Maxima(诸如Mathematica之类的数学问题解决应用程序的前身)之类的程序得到了资助,希望能够使用符号计算来开发数学。

从概念上讲,这条成功之路基于决定论作为一种首要的自然哲学。实际上,这是确定性的缩影。有人提出,如果计算机不仅可以进行算术运算,而且可以发展出超人的复杂性的数学定理,那么人类的努力模型就可以简化为方程式并求解。然后,可以将各种重要的经济,军事和政治现象的可预测性用于决策,从而获得可观的收益。

令许多人惊讶的是,千里马(Maxima)和其他数学计划的成功对可靠地预测经济和地缘政治事件的能力的积极影响非常有限。混沌理论的出现解释了为什么。

用程序打败人类大师真是二十世纪R&D的目标。可以使用软件来尝试各种计算机科学方法来赢得比赛,因此,作为赢得声望的一种方式,对于机构而言,这更像是一支获胜的篮球队,对机构更具吸引力。

让我们不要忘记发现

有时表象与现实直接相反。思维机的上述各种应用并没有被遗忘,并且模拟哺乳动物能力的各个方面所花费的时间和金钱也不会浪费用于棋盘游戏自动机开发的资金。

解决解决通信,军事,地缘政治,经济和金融问题的技术远远超过了象棋和围棋这样的复杂游戏。博弈论包括非玩家最早可以随机做出的动作。因此,对Chess and Go的痴迷仅是在模拟智能的许多领域中资金和活动的实际重点的标志。

NSA全局建模计算机和Google的索引编制工具都没有部署可以玩国际象棋或围棋的软件。大笔资金用于开发部署到此类场所的IS。

您将永远不会在网上看到关于该R&D的详细信息甚至概述,除非是出于某些个人强迫原因违反公司保密协议或犯下叛国罪的人。


1
通过链接历史背景来进行很好的解释。随着时间的推移,人工智能研究的变化是非常正确的。非常重要的一点是让自己回到过去以了解观点。
格尼斯

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我发现该声明令人不安,因为第一个确认的算法智能可能是NIM自动机,因此从我的角度来看,算法智能的发展与组合游戏密不可分。似乎麦卡锡并不认为游戏是有用的,这使我怀疑他从未认真研究过游戏的历史。

组合博弈论是数学和计算领域的一个应用领域,它是在Sprague-Grundy定理(该模型对NIM的博弈进行了数学分析)之后的几十年中正式确立的。最近,蛋白质折叠游戏Foldit在应用领域产生了真实的结果。

  • 我通常给出的答案是,象棋和围棋之类的游戏使用极其简单的参数提供了类似于自然的复杂性。(本质上,像Sudoku这样的组合游戏和谜题是复杂性引擎。)

但是,游戏不同于单人努力的难题,需要一种非常有用的战略决策。(@Ugnes答案列出了很多。)

  • 组合游戏尤其为算法处理棘手问题的能力提供了有用的基准。

还有一个PR因素。近年来,算法语言翻译已经变得非常出色,但是您从未听说过媒体对此有何大的要求。比较DeepBlue与Kasparov或AlphaGo与Sedol。(在AlphaGo结果之后,堆栈中出现了ML问题。)这类似于美国的月球着陆,这是一个伟大的工程壮举,即使并非绝对必要,也可以激发一代又一代的科学家。


附言:值得注意的是,直到最近,“强”一词仍保留给人工智能,但仍具有很高的理论性。在AlphaGo之后,我开始看到学者使用“强窄幅AI”一词。

与人工通用情报相关的强使用纯粹是哲学上的。相比之下,该术语在组合博弈论中的使用方式(请参阅求解博弈)纯粹是实用的,并且涉及数学证明。

国际象棋尚未解决,因此对研究仍然有用。[请参阅下面的GiraffeChess。]

博弈论和组合博弈论领域包括冯·诺依曼纳什康韦等名字,最近又在麻省理工学院(Demain)任职。如果您想包括Sudoku之类的组合拼图,我们可以将其扩展到Euler。由于这些原因以及上述原因,我很难将对游戏的分析视为琐碎的追求。


长颈鹿国际象棋是一个数学家/程序员Matthew Lai的最新成果,他使用神经网络方法创建了一个国际象棋算法,该算法自学成72小时即可达到国际大师水平。

Lai的目标之一是创建一种算法,该算法可以产生更多的“类似于人类的游戏”。(与AlphaGo之类的算法的“非人为”玩法比较。)长颈鹿不是AGI,但可以肯定地将其视为难题。

可以说,计算机游戏是人类和自动机共享的最深层的交互类型,而这种类型的交互几乎可以追溯到现代计算机的诞生。


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并不是麦卡锡认为游戏是无用的。他认为我们应该更多地关注模仿机器的人类行为,例如图灵测试。他认为图灵测试在人工智能方面可能比国际象棋更为重要。可能会有所帮助。
Ugnes '17

@Ugnes感谢您的澄清,但我的观点仍然成立。图灵考试通过是一个不错的主意,但这是非常哲学的,而且完全是主观的。这也是相当没有意义的,因为通过图灵测试并不意味着自我意识或意志。博弈论和组合博弈论是实用的,过程的和数学的,并且将游戏AI的限制“缩小”可能反映了当前游戏模型的有限性。像[M]这样的元游戏提供了通往这两个领域的桥梁,并且可以为基本AGI提供紧凑的模型。
周公爵

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@Ugnes我想部分是因为我想说的是,高水平地接近AGI可能只是“烟和镜子”。我的假设是,AGI需要从根本上解决,而基本的自愿(经济)功能将变成“自主的”。一旦有了这些,就可以通过插入自然语言处理等方法在其之上进行构建。我对任何不基于博弈论及其扩展的AGI方法都持怀疑态度,无论该方法是否适用,它都适用于所有决策或自主的(如简单生物的情况。)
周公爵

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我完全同意你的看法。我也不是图灵测试的忠实粉丝。另外,博弈论是另一个非常重要的话题。我也曾经是经济学的学生,因此我理解。
格尼斯'17

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@Ugnes如果发现有趣的是,图灵本人将他的测试称为“模仿游戏”,我认为这是一个准确而准确的描述。 (更名为“图灵测试”的商标可能会产生误导,因为在大众的理解中,它似乎已经具有更广泛的含义,例如自我意识……)
周公克

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我认为图灵测试过于主观,浪费时间。我确定数以百万计的人已经回复了僵尸程序发送的电子邮件或在线聊天机器人所交谈的邮件,却不知道他们实际上只是在响应程序。

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