ゲームをプレイするためのAIを構築するのになぜそんなに多くの時間とお金を費やすのでしょうか?


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私はジョンマッカーシーと彼の人工知能の正統なビジョンについて読んでいました。私には、彼がAIにチェスのようなゲームをプレイさせるために使用されるリソース(時間とお金など)をあまり好まなかったようです。代わりに、チューリングテストと人間の行動を模倣したAIの合格に集中することを望んでいました。

また、IBMやGoogleなどの大手企業が、チェスや囲碁などのゲームをプレイするためのAIの作成に数百万ドルを費やしていることについて、多くの記事を読んだことがあります。

これはどの程度正当化されますか?


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私の簡単な答えは、チェスや囲碁のようなゲームは自然(つまり、宇宙を意味する)に似た複雑さを持ち、特に宇宙を眺めるような未解決の状態b / cで研究するのに役立つということです。あなたが見つけるつもりです。ゲームがAIに最も役立つ単純な組み合わせモデルは、無限に拡張できます。純粋な数学は多くの場合、アプリケーションを見つけるのにしばらく時間がかかりますが、この点で非常に優れた実績があります。このようなゲームが解決されたとしても、解決策はさらに洗練されます。
DukeZhou

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私の要点を説明するために、三目並べを解決するためのトポロジカルなアプローチを参照してください。これも興味深いかもしれません:Tic-Tac-Toeの解決、パートII:A Better Way。これらは、人々が何をして何を考えているか、そしてゲーム、この場合はコンビナトリアルゲームがAIと問題解決にどのように関連しているかのほんのいくつかの基本的な例です。
DukeZhou

回答:


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アレクサンダー・クロンロッドはかつて「チェスは人工知能のショウジョウバエである」と言った。ジョン・マッカーシーはこの声明に同意しない。それは主に彼が異なるビジョンを持っているからだと思います。
これらのゲームをプレイするために開発された技術と革新的な方法は、(人工知能だけでなく)幅広いコンピュータサイエンスで有用であることがわかっています。

本の人工知能:現代のアプローチは、上記の問題を説明するためのアナロジーとしてグランプリのモーターレースを使用しました。チェス、囲碁、オセロなどのゲームはAIにあり、グランプリモーターレースは自動車産業にあります。最新の技術の進歩を取り入れ、強力な、高度に最適化されたエンジンはなど、お買い物のために、定期的な道路を走行するための良いものではありませんそれにもかかわらず、技術革新の興奮と安定した流れ作成し、より広いコミュニティによって採用されています。

チェス、オセロ、ゴーなどのゲームをプレイするために作成されたAIプログラムは、ヌルムーブヒューリスティック、無益な剪定、組み合わせゲーム理論、巧妙化と絞り込み、メタ推論などの概念導入しています機械学習とディープラーニングの高度なアルゴリズムが出力されます。

NASA、ISRO、JAXA、その他の宇宙機関の宇宙ミッションに似ています。これらの任務はすべて、市民に直接的なメリットがあるとは思われませんが、多くの間接的なメリットがあります。彼らは技術革新(GPS、3D印刷、自動車事故技術、クリーンエネルギー、LED)、雇用の創出などへの道を開きます。嵐の嵐、ハリケーンの検出は、世界中で何百万もの命を救った宇宙探査の成果です。

AI Gamesはソフトウェアだけでなくハードウェアの開発にも貢献してきました。高度に最適化された強力なハードウェアを生み出すために、多くの革新が見られました。


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また、チェスのようなゲームは高度に標準化されているため、さまざまなソリューションやアプローチを比較するのが簡単です。ただし、チューリングテストには、複数の実行(AFAIK)にわたって一貫した比較のための正式なベースがないため、異なるアプローチの比較は非常に困難になります(測定方法に依存する可能性があります)。
hoffmale 2017

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「チェスは人工知能のショウジョウバエです」と彼が表現しようとしたことは何ですか?
dhein 2017

@dheinショウジョウバエはショウジョウバエであり、生物学に広く適用される発見をするために遺伝学者によって使用されています。もっとここに
Ugnes

私は私のwikiページを読んでも、私のコメントがまだつながりません。
dhein

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@dheinそれは答えが言ったことだけです。遺伝学では、この種は非常によく理解されており、それらの突然変異のほとんどは非常によく見られ、理解されています。遺伝学の研究に最適です。どうして?知りません。あなたは専門家に尋ねる必要があるかもしれません。同じことがAIのチェスです。チェスをプレイする際に適用される概念には、合理的な思考、先読み、およびその他のテクニックが含まれます。私たちがプログラムでチェスをするとき、これらのものをそれに組み込もうとします。これは全体的にAIの哲学に役立ちます。お役に立てば幸いです。
Ugnes 2017

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Game Playing R&Dがリソース割り当ての焦点となっているのはなぜですか?

研究者が人間の問題解決能力の一部をシミュレートしようとするときにゲームプレイへの明らかな執着を調べるとき、ジョンマッカーシー(1927 – 2011)の見方の正統性は誤解を招く可能性があります。

出版物の編集バイアスと人気のSFテーマは、勝利のボードゲームソフトウェアの開発への執着につながる主要な力を覆い隠す可能性があります。インテリジェンスの研究開発の多くの分野における資金と人的資源の配分を検討する場合、このソーシャルネットでの質問に対する典型的な回答のゆがみを回避するには、いくつかの歴史的背景が必要です。

歴史的背景

自分の時間から離れて、他の時代の考え方に身を置く能力は、科学的および技術的歴史を含む歴史を分析するときに役立ちます。

マッカーシーのビジョンは当時の正統派ではなかったと考えてください。西部の工業化の直後に科学者と数学者の間で自動化についての考え方が次々と浮上してきたため、すぐに正統派になりました。この考え方は、印刷、繊維、農業、運輸業界の機械化と戦争の自然な拡張でした。

20世紀半ばまでに、これらの傾向のいくつかが組み合わさってデジタルコンピューターを概念化しました。他の人々は、デジタルシステムを介してインテリジェンスの側面を調査する人々のコミュニティの中で正統になった。技術的な背景には、理論的な作業と電気機械的な作業が含まれ、その一部はその後、ある程度の名声を獲得しています。しかし、当時、国家安全保障上の関心事項と見なされることは、一般に秘密であるか、またはあまりに抽象的であった(したがって、あいまいであった)。

  • サイバネティックス理論、主にNorbert Wiener(1894〜1964)によって開発されました
  • 計算の自動化に関する作業(ジョージブールの理論とブレーズパスカルの計算機を拡張したもの)弾道軌道
  • ラムダ計算に関するアロンソ教会(1903 – 1995)の研究をしばしば却下し、関数型プログラミングのアイデアを導きました。これは、マッカーシーが初期のAI実験に活用したLISPのケンブリッジでの出現の主要な側面です。
  • 情報理論の誕生。主にClaude Shannon(1916 – 2001)の研究によるもので、通信の切り替えを自動化するためにBell Labsから資金提供を受けました。
  • 教会の博士課程の学生であるアランチューリングの初期の暗号解読作業は、ロンドンと他の連合国の標的が完全に消滅する前にナチス軍を停止できるように、エニグマ暗号デバイスを打ち負かすという研究開発目標で完全に連合軍から資金提供を受けました。
  • ジョンフォンノイマン(1903〜1957)での、任意のブール論理の実装を整数演算と一緒に単一のユニット(現在はCPUと呼びます)に集中化し、実装を制御するプログラムをデータと共に電子フリップフロップに格納する作業処理される予定とその結果(今日のほとんどすべての現代のコンピューティングデバイスで採用されているのと同じ一般的なアーキテクチャ)

これらはすべて、哺乳類の神経学の機能的側面のシミュレーションであるオートマトンのビジョンを取り巻く概念でした。(猿や象はハエのたたきを計画して実行することができますが、ハエは猿や象への攻撃を計画して実行することはできません。)

新しいプログラミング言語であるLISPを使用した記号操作によるインテリジェンスとそのシミュレーションの実験は、ジョンマッカーシーとMIT AIラボの作成における彼の役割の主な焦点でした。しかし、正統性がルールベース(プロダクションシステム)、ニューラルネット、および遺伝的アルゴリズムで存在していた可能性があるものはすべて、正統性という用語をやや曖昧にするアイデアの雲に大きく多様化しています。以下にいくつかの例を示します。

  • リチャードストールマンはMIT AIラボを辞任し、その時代を支配していた多くの経済哲学から哲学的シフトを始めました。その結果、GNUソフトウェアとLINUXに続き、オープンハードウェアとクリエイティブコモンズという概念が続きました。その概念は、AIホットベッドに資金を提供した人々の哲学的志向に大いに反対しています。
  • 多くの独占的な(したがって会社の機密)システムは、1970年代に主流のAI研究と考えられていたものよりもNorbert Wienerの研究に由来するベイズ法または適応コンポーネントを使用します。

ゲーム理論の誕生

この歴史的出来事のパレードで最も直接的に質問に答える主要な出来事は、フォンノイマンのいくつかの他の作品です。彼の著書 『ゲーム理論』は、オスカーモルゲンシュテルンと共著で、問題解決ソフトウェアのテストシナリオとしてGoとChessの永続化につながった歴史的条件の中でおそらく最も強力な要素です。

チェスや囲碁で勝つ方法に関する多くの以前の作品がありましたが、ゲーム理論のような数学的な扱いと説得力のあるプレゼンテーションはかつてありませんでした。

科学界の特権的メンバーは、核分裂性物質の温度と圧力を臨界質量まで上げることでのフォンノイマンの成功と、量子論から古典的な熱力学を導き出す彼の研究をよく知っていました。彼がゲーム理論で発表した数学の基礎は(MITでの研究に資金を提供した同じ人々の一部によって)経済学の潜在的な予測ツールとしてすぐに受け入れられました。経済を予測することは、それを制御する最初のステップでした。

理論と地政学的哲学の出会い

その期間の西側の政策を推進した支配的な哲学はマニフェストの運命であり、本質的には新大陸秩序の致命的な見方であり、その主導者は米国の権力の座にあるだろう。機密解除された文書は、当時の指導者がゲーム理論の適用によって達成された経済的支配が、軍事征服よりもはるかにリスクが低く、費用が高く、その後、海外のすべての人口密集地域の近くで作戦基地(ハイテク守備隊)を維持したと考えた可能性が高いことを示しています。

チェスと囲碁のオートマトンを開発するための非常に公表された課題は、企業や政府が人的資産の取得の最初のカットとして使用する単なるドラッグネットです。ゲームの結果は履歴書のようなものです。優勝したゲームプレープログラムは、数十億ドルを移動したり戦争に勝ったりするより重要なゲームの開発にも成功する可能性が高いプログラミングスキルの存在の証拠の1つです。

優勝したチェスまたはGoコードを記述できる人は、高価値の資産と見なされます。ゲームプレイ研究への資金提供は、これらの資産を特定する方法として見られてきました。投資収益が即座に得られない場合でも、これらの資産を特定することは、世界の支配をプロットするためにシンクタンクに押し込められるため、研究資金が割り当てられる際の主要な考慮事項となっています。

投資を回収するためのゆっくりとした速い道

この地政学的な考え方とは対照的に、巧妙なプログラマーやチームの背後で制度上の威信を求めることも、別の要因です。このシナリオでは、いくつかの重要な産業または軍事用途で幾何学的な改善の可能性があるインテリジェンスのシミュレーションのあらゆる進歩が求められました。

たとえば、Maxima(Mathematicaなどの数学的問題解決アプリケーションの先駆け)のようなプログラムは、シンボリックコンピューティングを使用して数学を開発することを期待して資金が提供されました。

この成功への道は、概念的には包括的な自然哲学としての決定論に基づいていました。実際、それは決定論の縮図でした。コンピュータが計算を行うだけでなく、超人的複雑さの数学的定理を開発することができれば、人間の努力のモデルを方程式に還元して解くことができると提案されました。さまざまな重要な経済的、軍事的、政治的現象の予測可能性を意思決定に使用できるため、大幅な利益が得られます。

多くの人が驚いたことに、マキシマや他の数学プログラムの成功は、経済的および地政学的な出来事を確実に予測する能力へのプラスの影響が非常に限られていた。カオス理論の出現はその理由を説明しました。

プログラムで人間の主人を倒すことは、20世紀の研究開発の範囲内であることが判明しました。ゲームを勝つためのさまざまなコンピュータサイエンスアプローチを実験するためのソフトウェアの使用は達成可能であり、したがって、勝者のバスケットボールチームのように、名声を獲得する方法として機関にとってより魅力的でした。

発見を忘れないで

時々、外見は現実とは正反対です。思考機械の上記のさまざまなアプリケーションは忘れられませんでした。また、哺乳類の能​​力の側面をシミュレートするために必要な時間とお金の出費は、ゲームのオートマトン開発への資金を失うことはありません。

テクノロジーは、チェスや囲碁のようなゲームの複雑さをはるかに超える通信、軍事、地政学的、経済的、財政的な問題の解決に専念しています。ゲーム理論には、その開始時から非プレイヤーによって行われたランダムな動きの要素が含まれています。したがって、チェスと囲碁への執着は、インテリジェンスをシミュレートする多くの分野における資金調達と活動の実際の焦点のしるしにすぎません。

ChessまたはGoの平均的なゲームをプレイできるソフトウェアは、NSAグローバルモデリングコンピューターにもGoogleのインデックス作成機械にもデプロイされていません。そのような場所に展開されるものを開発するために多額の費用が費やされます。

個人的にやむを得ない理由で会社の機密契約に違反したり、反逆を犯したりする人々の場合を除いて、オンラインで説明されているR&Dの詳細や概要さえも決して見ることはありません。


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歴史的背景をつなげてとてもいい説明。時間の経過とともにAI研究で物事がどのように変化したかについて、あなたはとても正しいです。視点を理解するために時間をさかのぼることに非常に良いポイント。
Ugnes 2017

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最初に確認されたアルゴリズムインテリジェンスはNIMオートマトンであった可能性があるため、このステートメントは厄介だと思います。そのため、私の観点から見ると、アルゴリズムインテリジェンスの開発はコンビナトリアルゲームと切り離せません。また、マッカーシーはゲームは有用であるという見解を保持していないように思われます。

数学とコンピューティングの応用分野である組み合わせゲーム理論は、NIMのゲームの数学的分析であるSprague-Grundy定理の後の数十年に形式化されました。最近では、タンパク質フォールディングゲームFolditが応用分野で実際の結果を生み出しました。

  • 私が通常答えるのは、チェスや囲碁などのゲームは、非常に単純なパラメーターを使用して自然に似た複雑さを提供するということです。(本質的に、数独のような組み合わせゲームとパズルは複雑性エンジンです。)

しかし、ゲームは、単独の努力であるパズルとは異なり、非常に役立つ一種の戦略的意思決定を必要とします。(@Ugnesの回答には、それらの多くがリストされています。)

  • 特に、コンビナトリアルゲームは、アルゴリズムが扱いにくい問題を管理する機能の有用なベンチマークを提供します。

PR要素もあります。アルゴリズム言語の翻訳は近年非常に良くなっていますが、マスコミがそれについて大したことを聞いたことはありません。DeepBlue対Kasparov、またはAlphaGo対Sedolと比較してください。(このスタックはAlphaGoの結果の後にMLの質問で爆発しました。)これは米国の月面着陸に似ています。


追記:最近まで、「強い」という用語は人工知能のために予約されていたことは注目に値しますが、これはまだ非常に理論的です。AlphaGoの後、学者が「Strong Narrow AI」という用語を使用するようになり始めています。

人工知能との関連でのストロングの使用は、純粋に哲学的です。対照的に、組み合わせゲーム理論(「解決済みゲーム」を参照)でこの用語が使用される方法は純粋に実用的であり、数学的な証明が含まれます。

チェスは未解決のままなので、それはまだ研究に役立ちます。[以下のGiraffeChessを参照してください。]

ゲーム理論と組合せゲーム理論の分野は、のような名前が含まフォン・ノイマンナッシュコンウェイが、最近でDemain MITで。そして、もしあなたが数独のような組み合わせのパズルを含めたいのであれば、これをオイラーに戻すことができます。これらの理由、および上記の理由により、ゲームの分析を些細な追求と見なすことは困難です。


Giraffe Ches sは、ニューラルネットワークアプローチを使用して、72時間で国際的なマスターレベルでプレイすることを教えたチェスアルゴリズムを作成した個々の数学者/プログラマーであるマシューライによる最近の結果です。

ライの目標の1つは、より「人間のような遊び」を生み出すアルゴリズムを作成することでした。(AlphaGoのようなアルゴリズムの「非人道的」なプレイと比較してください。)キリンはAGIではありませんが、パズルのピースと見なすことはできます。

コンピュータゲームはおそらく人間とオートマトンが共有する最も深いタイプのインタラクションであり、このタイプのインタラクションはほとんど現代のコンピューティングの始まりにまで遡ります。


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マッカーシーがゲームは役に立たないと思ったようなものではなかった。彼は、チューリングテストなど、機械による人間の行動の模倣にもっと焦点を当てるべきだと信じていました。AIに関しては、チューリングテストのほうがチェスよりも重要かもしれないと彼は考えました。これは役立つかもしれません。
Ugnes 2017

@Ugnes明確にしていただきありがとうございます。チューリングテストの合格は良いアイデアですが、それは非常に哲学的であり、完全に主観的です。また、チューリングテストに合格しても自己認識や意欲を意味するものではないため、これはかなり意味がありません。ゲーム理論と組み合わせゲーム理論は実用的、手続き的、数学的であり、ゲームのAIを「ナロー」に制限することは、現在のゲームモデルの制限された性質を反映している可能性があります。[M]のようなメタゲームは2つの分野への架け橋を提供し、基本的なAGIのコンパクトなモデルを提供する場合があります。
DukeZhou

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@Ugnes私が言っていることの一部は、AGIを高レベルでアプローチすることはおそらく「煙と鏡」になるだろうということです。私の仮説は、AGIは基本的なレベルでアプローチする必要があり、「自律的」になる基本的な自発的(経済的)機能があるということです。それができたら、自然言語処理などをプラグインすることによって、その上に構築できます。ゲーム理論に根ざしていないAGIへのアプローチや、意識的かどうかにかかわらず、すべての意思決定に適用される拡張機能には懐疑的ですまたはオートノミック(単純な生物の場合と同様)
DukeZhou

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完全にあなたと同意します。私もチューリングテストの大ファンではありません。さらに、ゲーム理論も非常に重要なトピックです。私も経済学の学生でしたので、理解しています。
2017

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@Ugnesもしもチューリング自身が彼のテストを「模倣ゲーム」と呼んでいるのが面白いと思うなら、私はそれを正確で正確な説明にしています。 ( "Turing Test"としてのブランド変更は誤解を招く可能性があります。それは、一般的な理解では、自己認識などの広範な意味合いを
帯びて

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チューリングテストはあまりにも主観的であり、私の意見では時間の浪費です。確かに何百万もの人々がボットから送信された電子メールに返信したり、オンラインでチャットボットと会話したりしている一方で、実際にプログラムに応答しているだけだということはわかりません。

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