Uppgång av maskinerna

Imagine Dragons - Whatever It Takes (Juli 2019).

Anonim

Detta inlägg släpptes för Issue 13 i Bitcoin Magazine som en del av en serie artiklar om pussel och spel som började med utgåva 12. Jag hoppas att du gillar att läsa dem så mycket som jag gillar att skriva dem.

BAKGRUND

År 2005 börjar datavetenskapare Cameron Browne¹ · ¹ arbeta på ett datorprogram som heter LUDI som en del av hans Ph.D.-forskning. I november 2007, efter att ha körts i en månad, blir LUDI självmedveten. I panik försöker människor att stänga ner det …

Okej okej. LUDI blev inte självmedveten (ännu). Men det gjorde något fantastiskt.

Medan humans koduppsättningar av regler som ska utföras av datorer, kodade LUDI regelsatser som ska utföras av människor. Men inte bara det, LUDI kodade uppsättningar regler som människor tycker om att exekvera.

LUDI uppfann spel.

Det uppfann tusentals spel och testade dem genom att spela mot sig själv om och om igen. Och det utvecklade dem, kombinerade dem, muterade dem och upprepade denna process tills det kom fram till en slutlista: LUDIs nitton spelbara spel.

Två av dessa spel erkändes som utestående. LUDI uppfann också namn¹ · ² för dessa spel - Yavalath och Ndengrod - även om Ndengrod senare ändrats till Pentalath av mig själv. Båda publicerades av nestorgames 2009. LUDI beskrivs i boken "Evolutionary Game Design" och det fortsatte att vinna GECCO Humies guldmedalj för mänskliga konkurrenskraftiga resultat i evolutionär beräkning under 2012.

Jag visar dig mest populära av de två, Yavalath, som vid en tidpunkt rankades i topp # 100 abstrakta brädspel någonsin uppfunnit på boardgamegeek, den största online databasen av spel. Ganska imponerande för ett spel designat av en dator. Faktum är att Yavalath rankas högre som något av spelen som utformats av Cameron själv, mycket till hans förlägenhet; hans program är en bättre speldesigner än han är!

YAVALATH

Yavalath är ett brädspel som spelas på en sexkant tillverkad av hexagoner. Standardstyrelsens storlek är 5 celler per sida.

Figur 1: En sexkantig kartong

Du kan spela Yavalath med papper och penna. Så här ritar du ett sexkantigt rutnät på grafpapper.

Figur 2: Hur man ritar ett hexagonalt rutnätställare

Reglerna är enkla. Två spelare (Vita och Svarta) växlar om att placera en del av sin färg på en tom cell och vinna genom att göra fyra i rad av sin färg, men förlorar genom att göra tre i rad av sin färg i förväg.

Figur 3: Vita vinster (vänster) och Svart förlorar (höger)

Efter att ha läst reglerna för första gången kan två tankar uppstå:

1. "Hur kan jag göra fyra i rad utan att göra tre i rad i förväg? "Du kommer snabbt inse hur. Men den här enkla mekanismen döljer något djupare som jag talar om senare.

2. "Jag kan undvika att förlora genom att helt enkelt inte göra en tre i rad. Vad en konstig regel! Ingen kommer att göra en tre i rad! " Inte så fort. Se figur 4.

Figur 4: En tvångsrörelse

Om Black vill hindra White från att göra fyra i rad måste han placera en sten på "a" och därigenom göra en tre-i-ett -Välj och förlora!Detta kallas en "tvångsrörelse". Så målet med spelet är inte så mycket att skapa en fyr i rad (som lätt kan blockeras), men att skapa en situation där motståndaren tvingas göra en tre i rad och förlorar därmed spelet. Detta är den första "aha! "Ögonblick som spelarna vanligtvis upplever. Se andra "aha! "Ögonblicket kommer när du inser att du kan använda sådana tvingande rörelser för att manipulera din motståndare till en förlorad position. Följande utmaning är ett bra exempel på detta.

Utmaning 1 (lätt): Vit att spela och vinna i tre.

Figur 5: Vit att spela och vinna i 3

Nu när du har förstått grunderna, låt oss gräva lite djupare in i vad LUDI uppnådde. LUDI hittade en begränsning (3-i-rad är förbjuden) som är en delmängd av ett mål (4-i-rad-segrar). För att nå ditt mål måste du hitta alternativa banor som inte är förbjudna, medan delmängder av ditt mål är¹ · ³. LUDI skapade en uppsättning regler som får dig att tänka "out of the box'² · ¹; Att helt enkelt göra din linje längre räcker inte.

Figur 6: Tänk på boxen för att nå dina mål. Det förbjudna mönstret indikeras i rött.

Men LUDI, även om det var en banbrytande del av teknik, var bara en prototyp av vad kommer ² · ² att komma inom en snar framtid och hade därmed brister. Under 2012, medan du testade AI som LUDI brukade spela spelen, hittade jag ett sätt att konsekvent slå det när du spelar White, i högst sju varv. LUDI: s AI hade några problem när det gällde kortsiktiga hot.

Utmaning 2 (hård): Hitta en sekvens av sju drag som garanterar en vinst för Vit (det här var upplagt online, så lura inte).

Lyckligtvis fixade vi det här problemet genom att lägga till cirkelregeln i spelet, vilket ofta används i speldesign för att motverka en första spelarefördel. Efter Whites första drag, har Black valet att byta färger - effektivt stela första draget - eller fortsätta med sitt drag som vanligt. Detta motverkar Vit från att göra en alltför stark öppningsrörelse, jag. e. nära styrelsen i detta fall.

Yavalath har inspirerat en mängd nya spel. Om du inte har ett sexkantigt kort handy, vill inte rita ett, eller vill spela ett kortare spel, här är ett litet Yavalath-derivat av min egen design som kan spelas på en liten fyrkantig bräda.

SQUAVA

Squava spelas på en 5x5 kvadratbräda enligt samma regler som Yavalath. Linjer kan vara horisontella, vertikala eller diagonala. Jag kom fram till den här varianten när jag försökte lösa problemet med "starkt centrum" I Yavalath är styrcentret ett kraftfullt öppningsrörelse, medan det i Squava kan vara en dålig idé. Kan du se varför? Jag var också tvungen att minska styrelsens storlek, eftersom Squava har fyra tillgängliga riktningar (horisontella, vertikala och två diagonaler) istället för tre (som i sexkantiga Yavalath), vilket gör White unstoppable på större brädor.

Figur 7: Vit vinner.

Utmaning 3 (hård): Kan du hitta en vinnande Squava-strategi för Vit eller Svart?

Vänligen skicka dina svar i mitt forum och jag belönar det bästa inlägget med en kopia av ett av mina spel!Jag ser fram emot att diskutera dina resultat. Tack för att du läste! -------------------------------------------------- ---------------------------------

1. 1 Cameron Browne är nu forskare för Computing Department of Goldsmiths, University of London, medlem av "UCT for Games and beyond" -projektet, enastående speldesigner och en bra vän. Mina bekräftelser till honom för att kontrollera och godkänna denna artikel.

1. 2 LUDI skapar namn för sina spel med Markov-kedjor baserade på brevkombinationer i en lista över Tolkien-stilnamn från spelet Angband.

1. 3 låter bekant? Satoshi Nakamoto gjorde detsamma på ett sätt större skala nyligen.

2. 1 Du kanske vill kolla in nummer 12 i Bitcoin Magazine eller onlineartikeln här, där jag beskriver ett pussel som använder en annan men-men-inte-delmekanism.

2. 2 Håll dig stillad. Vi är på den.