Tehnoloģijas

Vēl viena lieta, ko mākslīgais intelekts var pārspēt: Rubika kuba atrisināšana

Ir 43 kvintillion veidi, kā sagrabināt kubu. Šis AI to var atrisināt dažu sekunžu laikā.

Ielieciet Rubika kubu un jūs izveidosit vienu no 43 iespējamajām kvintillionu izkārtojumiem no šīm 54 krāsainajām kvadrātveida uzlīmēm. Bet šī daļa - sajaukt to - ir viegli. To, kā zina jebkurš amatieris, ir grūti atrisināt.

Cilvēki, protams, spēj to izdomāt, un to dara pārsteidzoši ātri. Labākais, piemēram, 2019. gada čempions Filips Veijers, to atrisina mazāk kā 7 sekundēs. Un vispār, sīkumi, kas specializējas gludā kuba atgriešanā tīrā sarkanā, zilā, zaļā, baltā, dzeltenā un oranžā krāsā, ļauj tam notikt aptuveni 50 kustībās.

Kamēr cilvēki šīs mīklas ir risinājuši gadu desmitiem ilgi, ir pienācis laiks pagriezieniem pret mākslīgo intelektu: AI tagad var ātri aprēķināt ļoti efektīvu sajaukta kuba risinājumu. Un 60 procentus laika šī AI aprēķinās risinājumu, kas ietver pēc iespējas mazāk gājienu, kas parasti ir aptuveni 20 vai vairāk. Faktiski Rubika kuba pasaulē ir jēdziens, kas pazīstams kā Dieva algoritms, un tas būtu veids, kā atrisināt kubu, ja visu zinošā dievība to acīs iezīmēja un vienkārši zinātu, kā to atrisināt pēc iespējas mazāk. “Mēs esam tuvu Dieva algoritmam,” saka Pjērs Baldi, Kalifornijas Universitātes Irvinas datorzinātņu profesors un vecākais autors jaunam pētījumam, kurā žurnālā aprakstīts Rubika kuba risināšanas robots. Dabas mašīnas intelekts.

Pirms sākat attēlot robotu ar mehāniskiem pirkstiem, manipulējot ar kubu un kāpt uz pjedestāla ātrumkubinga sacensībās, ņemiet vērā, ka šī AI izveide ir tikai programmatūra. Tas praktiski atrisina kubu. Faktiski ir gadu desmitiem ilga tradīcija izmantot spēles kā izaicinājumus mākslīgā intelekta sistēmām, un tās jau var dominēt tādos konkursos kā šahs, Go un vairāku spēlētāju Texas hold ’em pokers.

Runājot par Erno Rubika 1974. gada mīklu, tradicionālās programmas jau varētu radīt risinājumu sajauktam kubam, izmantojot uz noteikumiem balstītu skaitļošanu, taču šeit ir ziņa, ka AI tips, ko sauc par dziļu pastiprināšanu, tagad to var izdarīt.

Tā kā Rubika kubs ir tik sarežģīts, jūs nevarat tikai gaidīt, ka AI sistēma to izdomās bez apmācības. Un tas arī nedarbojas tikai praktiski pagriežot un pagriežot, un mēģinot to nejauši atrisināt. Tā vietā projekta pētnieki sāka ar mazuļa soļiem - kubu, kas ir ļoti tuvu tā risinājumam un kura pabeigšanai vajadzēja tikai dažus soļus. Mācot to, viņi progresēja, izmantojot “arvien sarežģītākas motokross”, saka Baldi.

“Tas ir kā bērns,” viņš saka. "Vispirms mēs tam piešķiram vieglas problēmas, bet pēc tam - arvien grūtāk."

Tātad, kā šis algoritms sakrājas - cik labs tas ir ātrumkārba? Baldi komandas algoritma versija ir tiešsaistē, un jūs varat to izmēģināt šeit. Šai versijai ir nepieciešams tikai aptuveni sekundes, lai pārbaudītu izkopētu kubu un pēc tam iegūtu risinājumu. Tā risinājums būs ievērojami mazāks par 50 gājieniem, vai parasti cilvēks parasti izmanto, lai konkurētu kubu, taču mazāks ir risinājums, kas rada pilnīgi minimālu risinājumu. Tikmēr AI versija, par kuru pētnieki ziņo savā dokumentā, ir jaudīgāka, bet nedaudz lēnāka: tā var radīt iespējami īsāku risinājumu 60 procentus laika, bet aprēķina kavējums tam ir aptuveni 20 sekundes garš, norāda Baldi. Tomēr tas ir daudz, daudz ātrāk, nekā būtu nepieciešams, lai cilvēks, kubs viņu rokās, izdomātu risinājumu, kas ietver minimālu kustību skaitu.

Salīdzinājumam - atcerieties, ka cilvēki to var izdarīt apmēram sešās sekundēs, taču, tā kā viņi strādā reālajā pasaulē, viņiem tas ir fiziski jāizgriežas un jāpagriež. Speedcubers faktiski var atrisināt kubu, izmantojot mazāk gājienu nekā 50, bet ātrāka metode pa laikam viņiem faktiski nav jādara iespējami mazākos pagriezienos.

Kubs ir eleganta mīkla, jo, lai gan ir kvintiljoni dažādu veidu, kā to sajaukt, un ir daudz ceļu, kas jāveic, lai to atrisinātu, ir tikai viens galamērķis, uz kuru nokļūt: atrisinātais kubs.

Programmatūras inženieri spēles izmanto kā AI algoritmu veidošanas ietvaru, bet arī seko līdzi veidiem, kā programmatūru, kas var spēlēt spēles, varētu izmantot arī reālās situācijās. Šajā gadījumā Baldi saka, ka robotikas jomā varētu būt lietojumprogrammas. Piemēram, viņš iedomājas robotu, kurš attīra jūsu virtuvi. Tāpat kā kubu, arī virtuvi var dauzīt vai netīrīt daudzos dažādos veidos, taču ir tikai viens atrisināts stāvoklis: tīra ēdiena gatavošanas telpa ar visu, kas atrodas savās vietās. Tādos gadījumos kā šis var izmantot tādus algoritmus kā kubu risinātājs. "Ja robots pārvietotu lietas pēc nejaušības principa - ņemtu netīrus traukus un nejauši pārvietotu tos virtuvē -, virtuve nekad netiks iztīrīta," viņš saka. "Jūs varat redzēt līdzību starp dažiem robotikas uzdevumiem un to, ko mēs izdarījām."

Saistītie raksti

Atpakaļ uz augšu poga
Aizveriet
Aizveriet