Tölvumál - 01.10.2012, Qupperneq 12

12
Það er liðin meira en hálf öld frá því að gervigreind varð að fræða-
sviði og alla vegu síðan hafa leikir spilað stórt hlutverk í fram þróun
hennar. Það mætti segja að fyrir mörgum rannsakendum gervi-
greindar séu leikir þeirra tilraunastofur því þeir eru upplagðir til að
hafa stjórn á umhverfi rannsókna. Skák varð eins konar byrjunar-
reitur á leiðinni að því að leiða í ljós öll þau vísindi og kenningar sem
þyrfti til að fá vélar til að sýna greind í hegðun sinni. Það kom
reyndar á daginn að skák var mun meiri hindrun en gert var ráð
fyrir og það liðu næstum 50 ár áður en tölvan Deep Blue frá IBM
sigraði Garry Kasparov, þáverandi besta mennska skákmanninn.
Nú á dögum hefur leikurinn Go tekið við af skák sem næsta
áskorun á leiðinni að greindum kerfum, en sá leikur hefur mun
stærra stöðurými en skák. Að auki hafði sú þekking sem fékkst
með því að spila skákina ekki skilað sér í góðum Go spilurum.
Þegar skákáfanganum hafði verið náð þá stöldruðu samt margir
við og bentu réttilega á að þrátt fyrir að það hefði vissulega mikið
afrek unnist þá væri umdeilanlegt hversu mikil greind var í raun og
veru á bak við Deep Blue. Tölvan var hlaðin af þekkingu um skák
sem var forrituð beint inn í hana og var meira að segja vélbúnaður
hennar sérstaklega hannaður til að tefla skák. Í stuttu máli þá gat
Deep Blue bara teflt skák. Það var engin greind innan vélarinnar
sem gat lært út fyrir mörk þessa eina leiks, ekki einu sinni mun
einfaldari leiki. Gagnrýni á það hvort gervigreind væri á réttri leið
kom jafnvel frá mönnum á borð við John McCarthy.
alHliða leikjaspilun
Árið 2005 setti Stanford Logic Group, undir forystu Michael
Genesereth, á laggirnar nýtt undirsvið gervigreindar sem þeir
nefna alhliða leikjaspilun (e. General Game Playing). Þetta nýja svið
hefur það að takmarki að þróa forrit sem þurfa ekki að treysta á
forritara sína hvað varðar þekkingu til að geta spilað hvaða leik
sem er vel. Þessi forrit fá aðeins að vita reglur leiksins sem þau
eiga að spila með litlum fyrirvara og án þess að mannshöndin komi
nálægt þurfa þau að móta eigin skoðun á hvernig best er að spila
leikinn. Það er engin trygging fyrir því að forritið hafi séð eða spilað
viðkomandi leik áður enda eru leikreglurnar búnar til í sérstöku máli
sem getur spannað ógrynnin öll af leikjum. Leikirnir geta verið allt
frá því að leysa þrautir yfir í að innihalda marga þátttakendur auk
þess sem þeir geta einnig krafist samvinnu og samhliða aðgerða.
Sem dæmi um leiki sem keppt hefur verið í má nefna, Checkers,
Othello, Pentago, Amazons, 6 manna Chinese Checkers, Rubic’s
Cube, Sudoku og Pac-Man. Að auki er vinsælt í keppnum að láta
forritin keppa í leikjum sem hafa sérstaklega verið búnir til fyrir þær
og því engin leið fyrir forritin að hafa séð þá fyrir.
Allt frá upphafi alhliða leikjaspilunar hefur Stanford staðið fyrir
árlegri keppni milli slíkra forrita á AAAI (Association for the
Advancement of Artificial Intelligence) ráðstefnunni, en hún er ein
af stærstu ráðstefnunum innan gervigreindar. Slíkar keppnir eru
afbragðs leið til að þrýsta á framþróun sviðsins auk þess sem þær
eru skemmtilegur vettvangur fyrir rannsakendur til að bera saman
bækur sínar. Leikur milli alhliða leikjaspilara fer þannig fram að þau
eru gangsett á vélum sem hafa aðgang að veraldarvefnum og bíða
eftir að fá skilaboð frá sérstöku forriti er kallast leikstjórnandi (e.
Game Master). Leikstjórnandinn sér um að miðla leikreglum til
keppendanna auk þess að segja þeim hvaða hlutverk þeir hafa í
viðkomandi leik, t.d. hver er X og hver er O í myllu. Eftir að forritin
hafa fengið leikreglurnar og smá tíma til að melta þær með sér
hefst leikurinn og sér nú leikstjórnandinn um að halda utan um
framgang leiksins og miðla til forritana hvaða aðgerðir andstæð-
ingur eða andstæðingar þeirra framkvæma, ef einhverjir eru. Þegar
leikur nær endastöðu þá er hann gerður upp og geta forritin fengið
á bilinu 0 til 100 stig.
CadiaplayeR
CadiaPlayer er alhliða leikspilunar forrit sem þróað var af greinar-
höfundi og Dr. Yngva Björnssyni dósent við Háskólann í Reykjavík,
en forritið dregur nafn sitt af gervigreindarsetri Háskólans í
Reykjavík, CADIA (Center for Analysis and Design of Intelligent
Agents). CadiaPlayer leit dagsins ljós árið 2007 og tók þátt í sinni
fyrstu alhliða leikspilunar keppni það sama ár í Vancouver, Kanada.
Þetta var í þriðja skiptið sem keppnin var haldin og höfðu þau forrit
sem báru sigur úr býtum fyrstu tvö árin verið byggð á leitaraðferðum
sem reynst höfðu vel í skák. En á þeim tíma voru nýir straumar
byrjaðir að fanga athygli rannsakenda Go. Þessi leitartækni var
kölluð Monte-Carlo trjáleit (e. Monte-Carlo Tree Search) og jók hún
getu Go forrita umfram það sem áður hafði þekkst. Þess skal þó
getið að Monte-Carlo Trjáleit tekur ekki hefðbundnu leitar-
aðferðunum fram í skák og það er áhugavert rannsóknarefni
hvaða eigindi leikja stjórna því hvort þeir henti annarri aðferðinni
betur en hinni. Við gerð CadiaPlayer tókum við þessa nýju
aðferðafræði við leit í leikjum og yfirfærðum hana til notkunar í
alhliða leikjaspilun. Það er skemmst frá því að segja að CadiaPlayer
tryggði sér sinn fyrsta heimsmeistaratitil í sinni fyrstu keppni á
sannfærandi hátt og ruddi brautina fyrir Monte-Carlo trjáleit sem
alHliða leikjaspilun
og CadiaplayeR
Hilmar Finnsson, nýdoktor í tölvunarfræði við Háskólann í Reykjavík