45/2008

Drodzy Paneliści!

Witamy w kolejnym numerze Biuletynu "Twój Punkt Widzenia". W tym numerze zastanowimy się nad "rozrywką dla maszyn" , czyli  nad grami, w które umie grać komputer. No, ale przecież tak naprawdę nie chodzi o rozrywkę. Dlaczego więc uczeni zaproponowali komputerowi Pac-Mana czy też partyjkę pokera? W dziale "Zakamarki sieci" znajdziecie odpowiedź.

W tym numerze kolejna porcja "Listów od Was na: pomoc@opinie.pl", ale również - jak zwykle - zabawa w "Prawdę czy fałsz" i opowieść z cyklu "Ci szaleni naukowcy". Zapraszamy.

Zakamarki sieci - Gdy komputer jest graczem

Kiedy noc zapada ciemna, kiedy ludzie idą spać... co wtedy robią komputery? Na razie nic, ale gdyby mogły same się włączyć, niewykluczone, że grałyby ze sobą przez sieć. Na przykład w szachy, bo warcaby są nieco nudne, gdy nie popełnia się błędów. Albo w pokera.

Wydawało się, że w maju 1997 roku, kiedy Garri Kasparow, ówczesny szachowy mistrz świata dwa razy przegrał, trzy - zremisował i raz wygrał z komputerem Deep Blue, skończyła się pewna epoka. Oto w jednej z najbardziej skomplikowanych gier człowiek - i to nie byle kto, bo najlepszy z najlepszych - przegrał z maszyną. Ale z tym końcem - to nieprawda. Teraz chodzi już nie o to, by wygrać - przecież od przeciętnych szachistów komputery są w szachy po prostu lepsze - tylko o to, by "rozwiązać" szachy, to znaczy znaleźć strategię, gwarantującą wygraną. Tego nie udało się osiągnąć i wciąż można nauczyć maszyny więcej.

Po co? Czemu służy zaprzęganie komputerów do gry? To już pytanie z innej dziedziny. Na początku chodziło po prostu o rozrywkę. Programy do gry w szachy są tak stare, jak same komputery, a nawet starsze, bo problemy szachowe rozwiązywano przy pomocy maszyn mechanicznych już w XIX wieku. Na początku lat pięćdziesiątych sławny matematyk Alan Turing napisał program, którego wówczas nie dawało się zrealizować, bo po prostu nie było odpowiednich maszyn. Kiedy takie się pojawiły, natychmiast "oddały się" rozgrywkom - ku uciesze szachistów. I - od roku 1958, gdy powstał pierwszy działający program do gry w szachy - pięły się w górę w umiejętnościach, głębokości oceny kolejnych ruchów, w trafności przewidywań. Dziś rozrywką mogłyby być mecze między komputerami. Ale zmienił się też cel. Już nie chodzi o to, by zapewnić zajęcie znudzonym szachistom. Teraz przy pomocy gier bada się możliwości samych maszyn. - to, w jaki sposób podejmują decyzje w różnych sytuacjach.

Odejdźmy na chwilę od szachów i zajmijmy się mniej "poważnymi" grami. Pamiętacie Pac-Mana? To stworek stworzony w latach osiemdziesiątych ubiegłego wieku na ośmiobitowych komputerach. Zasady były proste: nie dać się złapać "duchom" i zjeść jak najwięcej "owoców" rozmieszczonych w labiryncie. Grywały w to już przedszkolaki. Okazuje się jednak, że te zasady nie były wcale takie łatwe dla komputera. Przypominają bowiem jeden z nierozwiązanych dotąd problemów sztucznej inteligencji, czyli problem komiwojażera - znalezienie najkrótszej trasy, łączącej konkretną liczbę miast. Kiedyś komputer służył za narzędzie gry, dziś role się odwróciły - jest graczem. Trudu nauczenia maszyny posługiwania się Pac-Manem podjęli się naukowcy z Węgier. Chodziło o to, by porównać, jak z unikaniem wirtualnych "duchów" radzi sobie człowiek, a jak komputer. Maszyna, poddana próbie, stopniowo "uczyła się" gry, tworząc sobie zbiór zasad. To się sprawdzało - szybko okazało się, że w Pac-Mana komputer osiąga średnio lepsze wyniki, niż ludzie. Średnio - co nie znaczy zawsze. Gdy trzeba było podjąć decyzję nieujętą w zbiorze reguł, człowiek szybko oceniał sytuację, intuicyjnie porównując ją do podobnych, komputer zaś "głupiał".

Okazuje się, że w niektórych grach teoria i matematyczne modele - choć nie obejmują wszystkich możliwych kombinacji - sprawdzają się lepiej, niż ludzkie doświadczenie. Tak jest na przykład z pokerem - grą, w której nie mamy kompletnych danych. Poker stał się więc "poletkiem doświadczalnym" dla sztucznej inteligencji. W tej grze jest przecież jak w życiu - nie wiemy wszystkiego i nie wszystko możemy przewidzieć. A decyzje podejmować trzeba. Z tym problemem komputery po prostu sobie nie radziły, bo nie akceptowały rozwiązań przybliżonych. Dlatego programy do gry konstruowano inaczej - opierano je na zasadach, które stosują czołowi gracze. Dzięki temu nie trzeba było przeliczać miliarda miliardów kombinacji, ale znacznie mniej. Uczeni z Carnegie Mellon University w Pittsburghu postanowili sprawdzić, czy doświadczenie okaże się mocniejszą "kartą" niż heurystyka. Heurystyka to metoda na znajdowanie rozwiązań przybliżonych, próba skłonienia maszyny do stawiania hipotez. Okazało się, że w pokerze się sprawdza.

To właśnie różnica między grą w pokera a grą w warcaby. Do gry w warcaby uczeni z Uniwersytetu Alberty zaprzęgli do morderczej pracy komputer, a właściwie 50 komputerów. Przez 20 lat obliczono wszystkie możliwe ruchy - 500 trylionów możliwych do wykonania posunięć na planszy 8x8 pól. Zastosowano więc nieciekawą metodę "brute force" - "siłowego wymuszenia". Taka metoda - z przyczyn czysto technicznych - nie jest jeszcze możliwa w przypadku szachów. W warcabach okazało się, że jeśli bez błędów rozegramy partię, skończy się wygraną lub - jeśli przeciwnik też będzie bezbłędny - remisem. Ale cóż to za radość - rozegrać wszystkie możliwe partie i na tej podstawie móc za każdym posunięciem wybrać optymalne rozwiązanie. O ile bardziej elegancko jest opracować strategię, pozwalającą to na bieżąco obliczać!

Wyzwań jest sporo. Ot, choćby gra go - znacznie trudniejsza do "skomputeryzowania" niż szachy. Różnice od strony technicznej są spore. W go po prostu nie da się zastosować tych samych algorytmów, które pomagają komputerom zwyciężać w szachy. A przed naukowcami  - wyzwanie związane z shogi, czyli japońskimi szachami na planszy 9x9 z nieco innymi zasadami niż w szachach międzynarodowych, tzw. polskimi warcabami na planszy 10x10, czy sportowym brydżem. Tu prawdopodobnie rozwiązania nadejdą wraz z rozwojem sztucznej inteligencji. Tyle, że wyposażone w taką sztuczną inteligencję komputery być może odmówią zleconej im pracy, bo będą chciały "pograć z kumplami" - na przykład w go.

Przydatne linki:

http://go.art.pl/ - więcej o grze go

http://akademia.go.art.pl/ - internetowa akademia go

http://www.shogi.pl/index.php - polska strona o japońskich szachach shogi

Ci szaleni naukowcy - wino z uczelnianej winnicy

Uniwersytet Jagielloński na Wydziale Farmacji prowadzi fakultet z enologii, nauki o winie. Cztery lata temu w Łazach założono winnicę. Zgodnie z zasadami sztuki, winorośl jest już na tyle dojrzała, że można z jej owoców produkować wino. Tu pojawił się problem: jak nazwać produkt? Rektor ogłosił więc konkurs. Wygrała nazwa Maius, będąca nawiązaniem do nazwy Collegium Maius, najstarszego budynku Akademii Krakowskiej.

Warto jednak przyjrzeć się propozycjom odrzuconym. Wśród zgłoszonych na konkurs nazw aż jedenastokrotnie pojawiła się nazwa gaudeamus. Czterech zgłaszających proponowało nazwę alma mater i jagiellońskie. Wpłynęły też trzy propozycje nazwania wina magnificencją. Padł pomysł, by wino określać łacińską sentencją in vino veritas, czyli w winie prawda. Inne często zgłaszane propozycje to absolutorium, honoris causa, rektorskie, vivat academia, bachus.

Padały też propozycje nieco bardziej frywolne i brzmiące raczej jak nazwy nalewek z niższej półki: ambrozja żaka, carpe diem, grono akademickie, kordiał jagielloński, krew rektora, kwadrans studencki, łzy studenta, magister bibendi, owoc nauki, nektar żaka, pierwsze grono naukowe, uniwersytecka własność intelektualna.

W Newsletterze:

	Zakamarki sieci - Gdy komputer jest graczem
	Ci szaleni naukowcy - wino z uczelnianej winnicy
	Listy od Was na: pomoc@opinie.pl

Prawda czy fałsz - pytania

1. 6 milionów dolarów - tyle w tym roku potrzebuje Wikipedia na rozwój i pokrycie bieżących kosztów.

2. Co roku w Polsce 5 osób trafia do więzienia za piractwo komputerowe.

3. 25 lat temu powstał pierwszy robak internetowy.

Listy od Was na: pomoc@opinie.pl

Listów przychodzi co niemiara. Dziękujemy za taki odzew, za słowa uznania i krytyki. Biuletyn o budzikach wzbudził Wasze szczególne zainteresowanie. Dziś publikujemy tylko fragmenty z listów. Bardzo podobał mi się artykuł o budzikach - napisała jedna z Panelistek, dodając, że interesują ją tematy związane z codziennym życiem oraz - jak to ujęła - tematy z pytaniem egzystencjalnym. A zatem - podnosicie poprzeczkę. :) Inny uczestnik badania napisał po prostu: Muszę przyznać, że artykuł o budzikach był z jednym z bardziej interesujących mnie tekstów :) Cieszymy się, że się podobało.

Inny z Panelistów zarzucił nam, że zajmujemy się nikomu niepotrzebnymi tematami: Od 40 lat wstawałem codziennie do pracy i jak normalny człowiek miałem różne poranki po przebudzeniu. Wesołe, nerwowe, złe itp. Nigdy się nad tym nie zastanawiałem, były różne i koniec. Nigdy nie szukałem pomocy medycznej na jakość budzenia, bo takiej nie ma. A budziki... jak pisze Panelista, każdy kupi sobie taki jaki chce albo mu się podoba. Autor listu zaproponował ciekawe tematy, którymi powinniśmy się zająć i - obiecujemy - zrobimy to w jednym z przyszłych wydań Biuletynu, m.in.: czy warto wprowadzić do szkół przedmiot o samej sztuce uczenia się, bo - jak pisze Panelista - większość dzieci nie potrafi tego robić.

Jeden z Panelistów wspomina także, że zapotrzebowanie na sen jest właściwością indywidualną i zależy w dużej mierze od właściwości systemu nerwowego. Pisze: zwróćmy uwagę, ze po posiłku (drugie śniadanie, lunch) senność ogarnia nas w stopniu trudnym do opanowania. Należy się temu poddać bez względu na okoliczności. Rada na bezsenność? Podajemy za Panelistą: krew odżywiająca mózg spływa w znacznej ilości do żołądka, by stawić czoła trawieniu posiłku, by zatem zasnąć przed snem zjedzmy małą miseczkę płatków.

Za wszystkie listy dziękujemy i serdecznie pozdrawiamy. Prosimy o jeszcze!

Prawda czy fałsz - odpowiedzi

1. Prawda. Fundacja Wikipedii to grupa non-profit, ale ma wydatki. W tym roku internetowa encyklopedia poprosiła użytkowników o wsparcie w wysokości 6 mln dolarów - trzy razy więcej niż w ubiegłym roku. Na stronach Wikipedii nie ma reklam, korzystanie z niej jest darmowe.

2. Fałsz. Właśnie uprawomocnił się pierwszy taki wyrok, wydany przez sąd w Bydgoszczy. Obywatel Armenii ma trafić do więzienia za handel pirackimi płytami. Został skazany w 2005 roku, dostał wówczas karę 2 lat w zawieszeniu. Niecały rok później został skazany po raz drugi za to samo przestępstwo, kara została więc "odwieszona".

3. Fałsz. Program, znany dziś pod nazwą Robak Morrisa, został wypuszczony do sieci 2 listopada 1988 roku, a zatem 20 lat temu. Miał służyć do policzenia, ile komputerów jest podłączonych do sieci i w tym celu wkradał się do systemów, wysyłał informację i rozsyłał się dalej. Zawierał jednak błąd, który powodował wielokrotne zainfekowanie komputera.