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《科学》:人工智能再次战胜人类玩家 西洋陆军棋 强权外交

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发表于 2022-12-15 13:05:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 顾汉现 于 2022-12-15 16:20 编辑

作者:Julien Perolat 来源:《科学》

发布时间:2022/12/8 10:40:09

《科学》: 人工智能再次战胜人类玩家  西洋陆军棋 强权外交

通过无模型多智能体强化学习掌握西洋陆军棋(Stratego)游戏。

下棋、玩游戏,在与人类的博弈中,人工智能(AI)正在不断成长。近日,英国DeepMind公司的AI智能体DeepNash,就在西洋陆军棋(Stratego)中达到了专业级人类玩家的水平。该成果22-12月1日发表于《科学》。

事实上,在DeepNash攻克Stratego前,就有报道称AI能够玩“强权外交”这款类似的经典桌游。这是一款具有外交深度的游戏,玩家间存在合作与竞争关系,必要时须通过谈判结交盟友。

“近年来,AI掌握本质不同的游戏的速度相当惊人。”美国密歇根大学计算机科学家Michael Wellman表示,Stratego和“强权外交”这两款游戏大不相同,但它们都极具挑战性,与此前AI已经掌握的游戏也截然不同。

Stratego是一款需在信息缺失情况下进行战略思考的棋盘游戏,类似于中国的军棋。它要比此前AI掌握的国际象棋、围棋或扑克复杂得多。

在游戏中,双方各有40枚棋子,且彼此看不到棋子的真实“身份”。双方轮流移动棋子,来消灭对手的棋子,最终夺得对方军旗或消灭所有能动的棋子的一方获胜。因此,玩家需要进行战略部署、收集信息,并与对方博弈。

一局Stratego游戏中会有10535种可能的布局。相比之下,围棋的布局有10360种可能。此外,在Stratego中,AI需要推理对手超过1066种部署策略,这使德州扑克中初始的106种可能情况相形见绌。

“Stratego中可能出现的结果数量之多及其复杂性,意味着在信息完全的游戏中表现出色的算法,甚至在扑克游戏中表现良好的算法,在这款游戏中都不起作用。”DeepMind研究员Julien Perolat说。

所以Perolat和同事开发了DeepNash,该命名致敬了提出纳什均衡的美国数学家约翰·纳什。

纳什均衡是博弈论中一种解的概念,指满足以下条件的策略组合:任何一位玩家在此策略组合下单方面改变自己的策略(其他玩家策略不变),都不会提高自身的收益。

DeepNash将强化学习算法与深度神经网络相结合,以找到纳什均衡。强化学习包括为游戏的每个状态找到最佳策略。为了学习最佳策略,DeepNash已经与自己进行了55亿次博弈。

今年4月,DeepNash在网络游戏平台Gravon上与人类Stratego玩家进行了两周的比赛。在50场比赛后,DeepNash目前在所有Gravon Stratego玩家中排名第三。

“我们的研究表明,像Stratego这样复杂的涉及不完善信息的游戏,不需要通过搜索技术来解决。”团队成员、DeepMind研究员Karl Tuyls表示,“这是AI迈出的一大步。”

而曾于2019年报告了玩扑克的AI——Pluribus的Meta AI研究员Noam Brown团队,则将目光投向了一个不同的挑战:建立一个可以玩“强权外交”的AI。

“强权外交”是一个最多可由7位玩家参与的游戏,每位玩家代表第一次世界大战前欧洲的主要力量,游戏目标是通过移动部队控制供应中心。重要的是,该游戏需要玩家间进行私人交流和合作,而不是像围棋或Stratego那样进行双人博弈。

“当进行超过两人的零和博弈时,纳什均衡思想对游戏就不再有用了。”Brown说,他们成功训练出了AI——Cicero。在11月22日发表于《科学》的论文中,该团队报告称,在40场游戏中,“Cicero的平均得分是人类玩家的两倍多,在玩过一场以上游戏的参与者中排名前10%”。

Brown认为,可以与人类互动并解释次优甚至非理性人类行为的游戏AI,可以为其在现实世界的应用铺平道路。(来源:中国科学报 许悦)

相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.add4679

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https://paper.sciencenet.cn/html ... 81040919977534.shtm



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