Игра Го и искусственный интеллект (AI)

Игра Го и Искусственный интеллект (AI)

Го и искусственный интеллект

Игра Го долгое время оставалась одной из величайших нерешенных задач искусственного интеллекта.

Игра го — прекрасный пример комбинаторной задачи, в которой выбор оптимального хода в заданной позиции вполне по силам даже игроку среднего уровня, но крайне сложен для компьютера.

Компьютеры уже превосходят человека в большинстве самых разнообразных игр, возьмем мы шахматы, отелло, эрудит, нарды или покер.

Однако игра Го до создания AlphaGo оставалась недостижимой вершиной для компьютерных программ. Пожалуй, это последняя и единственная игра, в которой сеть доминирует над «железом». Ведь в мозгу человека функционирует нейронная сеть, а не процессор.

Изобретенная более 2500 лет назад в Китае, игра Го была любимым занятием императоров и полководцев, интеллектуалов и вундеркиндов. Подобно шахматам, это игра с полной информацией, где ничего не скрыто от другого игрока как в картах, и нет элемента случайности, как в играх с кубиком. И, как и шахматы, Го — это война двух сил.

Игра начинается с пустой доски, на которую игроки по очереди ставят черные и белые камни, деля и огораживая территорию, стремясь при этом избежать захвата своих камней противником. Может показаться, что Го проще, чем шахматы, но это не так.

Когда Deep Blue уже побеждал Каспарова, лучшие программы Го не могли обыграть любителя среднего уровня. Несмотря на огромный рост мощности современных компьютеров, создание программы Го, играющей на уровне мастера, оставалось одной из самых больших нерешенных загадок искусственного интеллекта.

На западе Го с давних пор является любимой игрой математиков, физиков и программистов. Еще Лейбниц в далеком 18 веке писал об удивившей его своей сложностью китайской игре Го. Эйнштейн играл в Го во время своего пребывания в Принстоне, также как и математик Джон Нэш, получивший впоследствии нобелевскую премию за исследования по теории игр.

Один из основателей программирования Алан Тьюринг серьезно увлекался игрой Го. Работая над расшифровкой немецких шифров во время Второй мировой войны, он познакомил с Го криптографа Ирвинга Гуда. Гуд получил известность благодаря своей концепции технологической сингулярности, согласно которой рано или поздно машины станут умнее людей.

В 1965 время его статья «Тайна Го» в журнале New Scientist дала огромный толчок к росту популярности Го в Европе, подобно эффекту публикаций В. Асташкина и Г. Нилова в советском журнале «Наука и Жизнь»

Правила этой стратегической китайской игры крайне просты, однако по ходу партий постоянно возникают невероятно сложные сценарии. В го играют на доске, разделенной линиями на квадраты размером 19 х 19.

Два игрока по очереди ставят фишки белого и черного цвета на свободные пересечения линий доски. Если одна или несколько фишек оказываются полностью окруженными фишками другого цвета, то «захваченные» фишки снимаются с доски.

Игрок может в любой момент передать право хода противнику, но если оба они передают право хода два раза подряд, партия заканчивается, и победителем признается тот, кто на момент прекращения партии имел более выгодную позицию.
Игра Го

С точки зрения математики го — стратегическая игра, подобная шахматам.

Происходит это по трем причинам.

Во-первых, доска для игры в го более чем в пять раз просторнее шахматной доски, следовательно, потребуется проанализировать большее число ходов.

Во-вторых, каждый ход может повлиять на несколько сотен последующих, поэтому компьютер не мог прогнозировать развитие партии в долгосрочной перспективе.

Наконец, в шахматах фигуры снимаются с доски по одной и обладают определенной ценностью, поэтому можно довольно точно оценить выгоду оттого или иного хода.

игра го и искусственный интеллект
В го, напротив, выгода, получаемая от взятия фишки соперника, зависит оттого, какие именно фишки снимаются с доски, что определяется их текущим расположением.

2015 год стал переломным в развитии программ для игры Го. В схватку за лидерство вступили два гиганта Facebook и Google. Обе компании объявили, что взялись за разработку искусственного интеллекта, способного победить человека в Го.

Речь идет о высших мастерах и чемпионах. Подразделение Google DeepMind в феврале 2016 года объявило о том, что уже в октябре 2015 года трехкратный чемпион Европы Фан Хуэй проиграл матч программе AlphaGo с сухим счетом 5:0.

Руководитель проекта AlphaGo Дэмис Хассабис заявил, что работа программистов не ограничится игрой Го. Их искусственный интеллект будет использован в смартфонах, программном обеспечении безрулевых автомобилей, а также для проведения сложных расчетов при прогнозе катастроф и изменения климата.

В чем же секрет успеха AlphaGo?

Инновация Google состоит в сочетании так называемых нейросетей ценности и нейросетей политики. Сети ценности отвечают за оценку позиции. Сети политики отвечают за выбор лучшего хода. Одной из проблем программирования игры Го являлась сложность оценки позиции. В отличие от шахмат, в Го ценность одного и того же камня может значительно меняться в ходе игры.

Эти сети обучались по инновационной методике, которая сочетала изучение партий сильных игроков, и самообучение путем проведения тысяч игр между нейронными сетями. Еще одна инновация разработчиков Google — новый алгоритм поиска решений, который сочетает метод Монте-Карло с сетями политики и ценности.

В результате AlphaGo обыгрывает все существующие Го-программы (в том числе Crazy Stone и Zen) с результатом от 80% до 99%.

Разработчики Google создали свой уникальный алгоритм самообучения нейросети. Сеть способна учиться на своих ошибках и делает это хорошо. Вот почему это изобретение выходит далеко за рамки игры Го.

Сначала разработчики тренировали нейронную сеть SL Policy Network на 30 миллионах позиций из партий игроков 6-9 дана с сервера KGS. Сеть получала позицию и угадывала вероятную постановку, которая будет следующим ходом.

Сети давалась дополнительная информация, например, сколько у камня будет дыханий, сколько этим ходом будет захвачено камней, будет ли работать облава (лестница). В итоге сеть стала угадывать верное продолжение игры в 57% случаев и в 55% случаев, когда у нее была только конечная позиция с историей игры с самого начала. То есть, дополнительная информация ей оказалась и не нужна.

Ясуюки Миура — «Го и восточная бизнес-стратегия»

Я с удовольствием прочел эту книгу — взгляд на бизнес сквозь призму мудрости тысяч поколений восточных мыслителей. Шаг за шагом Ясуюки Миура раскрывает перед читателем сложный и прекрасный мир Го, незаметно соединяет разрозненные понятия в правила, превращает туманные ассоциации в практические рекомендации, и вот уже перед нами мост, по которому можно попасть из мира игры в мир реального бизнеса, и наоборот. Сама терминология игры, кажется, питается этой реальностью: жизнь и смерть, территория и влияние.

Бизнес — это не война, считают в Японии, стране, показавшей миру свое «экономическое чудо». Бизнес, как и Го — это гармоничное сосуществование.

Источник: https://clubgo.ru/go-and-ai/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: