Forskeres dybdelæringsalgoritme løser Rubiks Cube hurtigere end noget menneske

Siden opfindelsen af ​​en ungarsk arkitekt i 1974, Rubiks terning har rynket øjenbrynene på mange, der har forsøgt at løse det, men 3D-logikpuslespillet er ikke match for et kunstig intelligenssystem skabt af forskere ved University of California, Irvine.

DeepCubeA, en dyb forstærkende læringsalgoritme programmeret af UCI dataloger og matematikere, kan finde løsningen på en brøkdel af et sekund, uden nogen specifik domæneviden eller coaching i spillet fra mennesker. Dette er ikke en simpel opgave i betragtning af at terningen har færdiggørelsesveje, der er nummereret i milliarder, men kun en måltilstand - hver af seks sider med en ensfarvet farve - som tilsyneladende ikke kan findes ved tilfældige træk.

For en undersøgelse offentliggjort i dag i Nature Machine Intelligence , forskerne demonstrerede, at DeepCubeA løste 100 procent af alle testkonfigurationer, at finde den korteste vej til måltilstanden omkring 60 procent af tiden. Algoritmen fungerer også på andre kombinatoriske spil såsom glidende brikkepuslespil, Lights Out og Sokoban.

"Kunstig intelligens kan besejre verdens bedste menneskelige skak- og Go-spillere, men nogle af de sværere gåder, såsom Rubik's Cube, ikke var blevet løst af computere, så vi troede, de var åbne for AI-tilgange, " sagde seniorforfatter Pierre Baldi, UCI Distinguished Professor i datalogi. "Løsningen på Rubik's Cube involverer mere symbolsk, matematisk og abstrakt tænkning, så en dyb læringsmaskine, der kan knække sådan et puslespil, nærmer sig at blive et system, der kan tænke, grund, planlægge og træffe beslutninger. "

Forskerne var interesserede i at forstå, hvordan og hvorfor AI gjorde sine bevægelser, og hvor lang tid det tog at perfektionere sin metode. De startede med en computersimulering af et færdigt puslespil og forvrængede derefter kuben. Når koden var på plads og kørte, DeepCubeA trænede i isolation i to dage, løse en stadig sværere række af kombinationer.

"Det lærte af sig selv, " bemærkede Baldi.

Der er nogle mennesker, især teenagere, hvem kan løse Rubik's Cube i en fart, men selv de tager omkring 50 træk.

"Vores AI tager omkring 20 træk, det meste af tiden at løse det i det mindste antal trin, "Sagde Baldi." Lige dér, du kan se strategien er anderledes, så mit bedste gæt er, at AI's form for ræsonnement er helt anderledes end et menneskes."

Den veteran computervidenskabsmand sagde, at det ultimative mål med projekter som dette er at bygge den næste generation af AI -systemer. Uanset om de ved det eller ej, mennesker bliver berørt af kunstig intelligens hver dag gennem apps som Siri og Alexa og anbefalingsmotorer, der arbejder bag kulisserne på deres foretrukne onlinetjenester.

"Men disse systemer er ikke rigtig intelligente; de ​​er skøre, og du kan nemt knække eller narre dem, " sagde Baldi. "Hvordan skaber vi avanceret AI, der er smartere, mere robust og i stand til at ræsonnere, forståelse og planlægning? Dette arbejde er et skridt mod dette tunge mål."