数十年前のASCIIアドベンチャーゲーム「NetHack」への挑戦から見えるAIの未来

今回は「数十年前のASCIIアドベンチャーゲーム「NetHack」への挑戦から見えるAIの未来」についてご紹介します。

関連ワード (Facebook AI Research、ゲーム、機械学習等) についても参考にしながら、ぜひ本記事について議論していってくださいね。

本記事は、TechCrunch様で掲載されている内容を参考にしておりますので、より詳しく内容を知りたい方は、ページ下の元記事リンクより参照ください。


機械学習モデルはすでにチェスや囲碁、Atari(アタリ)ゲームなどをマスターしているが、Facebookの研究者たちは、AIを世界で最も難しいといわれる、無限に複雑な「NetHack(ネットハック)」に挑戦させて、さらにレベルを押し上げようとしている。

Facebook AI ResearchのEdward Grefenstette(エドワード・グレフェンステット)氏は次のように話す。「私たちはこのゲームで、最も利用しやすい「グランドチャレンジ」を構築しようと考えました。AIを解き明かすことはできませんが、より優れたAIを実現するための道筋を示すことができます。ゲームは、機械を賢くする要素、機械をダメにする要素について仮定を導き出す良い方法です」。

NetHackを初めて耳にする読者も多いだろうが、これは古今東西最も影響力のあるゲームの1つだ。あなたはファンタジー世界の冒険者で、毎回異なるダンジョンでどんどん危険な深みにはまっていく。モンスターと戦い、罠や危険を回避しながら、神と良い関係を築く。これは(はるかにシンプルな元祖「ローグ」の後の)最初の「ローグライク」ゲームで、間違いなく今でも最高で、ほぼ間違いなく最も難しい作品だ。

(なお、NetHackは無料で、ほとんどのプラットフォームでダウンロードしてプレイすることができる)

ゴブリンは「g」、プレイヤーは「@」、ダンジョンの構造は線と点で表すなどの、シンプルなASCIIグラフィックとは裏腹に、NetHackは驚くべき複雑さを持つ。というのも、1987年に登場したNetHackでは、その後も開発チームが交代しながら、オブジェクトやクリーチャー、ルール、そしてそれらを取り巻く無数のインタラクションを増やし続け、活発な開発を続けているからだ。

これこそが、NetHackがAIにとって非常に困難で興味深いチャレンジとなる理由の1つである。オープンエンドなNetHackでは、世界が毎回変化するだけでなく、すべてのオブジェクトやクリーチャーとインタラクションすることができる。インタラクションはほとんどが何十年もかけて手作業でコーディングされ、プレイヤーのあらゆる選択肢を可能にしている。

タイルベースのグラフィックにアップデートされたNetHack。今まで同様、すべての情報がテキストベースだ

「Atari、『Dota 2』、『StarCraft 2』などのゲームを進化させるために必要とされたソリューションは非常に興味深いものですが、NetHackには、それとは異なる課題があります。人間としてゲームをプレイするためには、人間の知識が必要です」とグレフェンステット氏は話す。

NetHack以外のゲームでは、勝つための戦略が多かれ少なかれ明らかになっている。もちろん、Dota 2のようなゲームは、Atari 800よりも複雑だが、考え方は同じだ。プレイヤーが操作する駒、環境というゲームボード、目標となる勝利条件がある。NetHackでもそれは同じだが、もっと複雑怪奇だ。まず、ゲームが細部も含め、毎回異なる。

「新しいダンジョン、新しい世界、新しいモンスターやアイテム、セーブポイントがないなど。ミスをして死んでしまったら、生き返ることはできません。現実の世界に似ていますね。失敗から学び、その知識で武装して新しい状況に臨むのです」と、グレフェンステット氏。

腐食性のポーションはもちろん飲むべきではないが、それをモンスターに投げつけたらどうだろうか?武器に塗るのは?宝箱の錠前にかけるのは?水で薄めたらどうだろう?人間はこれらの行為を直感的に理解するが、ゲームをプレイするAIは人間のようには考えない。

NetHackのシステムの深さと複雑さを説明するのは難しいが、その多様性と難しさはAIのチャレンジに相応しいとグレフェンステット氏は話す。

ニューラルネットワークではなく、(ゲームと同じくらい)複雑な決定木を用いたゲームプレイ用のボットは、何年も前から設計されている。Facebook Researchチームは、機械学習を用いたゲームプレイのアルゴリズムをテストできる学習環境を構築することで、新しいアプローチを生み出したいと考えている。

AIが認識している内容がラベルで表示されたNetHack

NetHack学習環境(NetHack Learning Environment、NLE)は2020年完成したが、NetHackチャレンジはまだ始まったばかりである。NLEは専用のコンピューティング環境にゲームを組み込んだもので、AIはテキストコマンド(指示、攻撃やポーションを飲むなどのアクション)でNLEとやり取りする。

野心的なAIデザイナーにとっては魅力的なターゲットだ。StarCraft 2のようなゲームの方が知名度は高いかもしれないが、ゲーム界のレジェンドであるNetHackで、他のゲームに適用されたモデルとはまったく異なる方法でモデルを構築するというのは興味深いチャレンジである。

また、グレフェンステット氏の説明のように、NetHackは過去の多くのゲームと比較して、利用しやすいゲームだ。StarCraft 2用のAIを作ろうと思ったら、ゲーム内の画像で視覚認識エンジンを実行するために、大規模なマシンパワーが必要だろう。しかし、NetHackはゲーム全体がテキストで構成されているため、非常に効率的に作業を行うことができる。ベーシックなコンピューターでも人間の何千倍もの速さでプレイすることができるので、(他の機械学習の手法には欠かせない)高性能なデバイスを持たない個人やグループでも挑戦することが可能だ。

グレフェンステット氏は「私たちは、大規模な学術研究機関に限定せずに、AIコミュニティに多くのチャレンジを提供できる研究環境を構築したいと考えていました」と話す。

今後数カ月間はNLEが公開され、競技者は基本的に自分の好きな手段でボットやAIを作ってテストすることができる。2021年10月15日に本格的な競技が開始されると、特別なアクセスやRAMのテストなどはできず、制御された環境の中で標準的なコマンドを使ってゲームを操作するように制限される。

競技の目標はゲームをクリアすることで、Facebookチームは、一定時間内にエージェントがNetHackの「アセンション」を何回行ったかを記録する。しかし「どのエージェントでもアセンションがゼロになるだろうと想定している」とグレフェンステット氏は認めている。結局のところ、このゲームは史上最も難しいゲームの1つであり、何年もプレイしている人間でも、数回連続で勝利することはおろか、一生に一度でも勝利することが難しいのだ。その他にも、いくつかのカテゴリーで勝者を判定するための採点基準がある。

このチャレンジが、より本質的に人間の思考に近い、新しいAIへのアプローチの種になることを期待している。ショートカット、トライ&エラー、スコアハック、ザーグ戦術(量で圧倒する戦術)はここでは通用しない。エージェントは論理体系を学び、それを柔軟かつ知的に適用する……さもないと、怒り狂ったケンタウルスやオウルベアに殺されることになる。

NetHackチャレンジのルールやその他の詳細については、こちらを参照のこと。結果は年内に開催されるNeurIPS(Neural Information Processing Systems、ニューラル情報処理システム)カンファレンスで発表される予定だ。

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画像クレジット:Facebook / Nethack


【原文】

Machine learning models have already mastered Chess, Go, Atari games and more, but in order for it to ascend to the next level, researchers at Facebook intend for AI to take on a different kind of game: the notoriously difficult and infinitely complex NetHack.

“We wanted to construct what we think is the most accessible ‘grand challenge’ with this game. It won’t solve AI, but it will unlock pathways towards better AI,” said Facebook AI Research’s Edward Grefenstette. “Games are a good domain to find our assumptions about what makes machines intelligent and break them.”

You may not be familiar with NetHack, but it’s one of the most influential games of all time. You’re an adventurer in a fantasy world, delving through the increasingly dangerous depths of a dungeon that’s different every time. You must battle monsters, navigate traps and other hazards, and meanwhile stay on good terms with your god. It’s the first “roguelike” (after Rogue, its immediate and much simpler predecessor) and arguably still the best — almost certainly the hardest.

(It’s free, by the way, and you can download and play it on nearly any platform.)

Its simple ASCII graphics, using a g for a goblin, an @ for the player, lines and dots for the level’s architecture, and so on, belie its incredible complexity. Because Nethack, which made its debut in 1987, has been under active development ever since, with its shifting team of developers expanding its roster of objects and creatures, rules, and the countless, countless interactions between them all.

And this is part of what makes NetHack such a difficult and interesting challenge for AI: It’s so open-ended. Not only is the world different every time, but every object and creature can interact in new ways, most of them hand-coded over decades to cover every possible player choice.

NetHack with a tile-based graphics update – all the information is still available via text.

“Atari, Dota 2, StarCraft 2… the solutions we’ve had to make progress there are very interesting. NetHack just presents different challenges. You have to rely on human knowledge to play the game as a human,” said Grefenstette.

In these other games, there’s a more or less obvious strategy to winning. Of course it’s more complex in a game like Dota 2 than in an Atari 800 game, but the idea is the same — there are pieces the player controls, a game board of environment, and win conditions to pursue. That’s kind of the case in NetHack, but it’s weirder than that. For one thing, the game is different every time, and not just in the details.

“New dungeon, new world, new monsters and items, you don’t have a save point. If you make a mistake and die you don’t get a second shot. It’s a bit like real life,” said Grefenstette. “You have to learn from mistakes and come to new situations armed with that knowledge.”

Drinking a corrosive potion is a bad idea, of course, but what about throwing it at a monster? Coating your weapon with it? Pouring it on the lock of a treasure chest? Diluting it with water? We have intuitive ideas about these actions, but a game-playing AI doesn’t think the way we do.

The depth and complexity of the systems in NetHack are difficult to explain, but that diversity and difficulty make the game a perfect candidate for a competition, according to Grefenstette. “You have to rely on human knowledge to play the game,” he said.

People have been designing bots to play NetHack for many years that rely not on neural networks but decision trees as complex as the game itself. The team at Facebook Research hopes to engender a new approach by building a training environment that people can test machine learning-based game-playing algorithms on.

NetHack screens with labels showing what the AI is aware of.

The NetHack Learning Environment was actually put together last year, but the NetHack Challenge is only just now getting started. The NLE is basically a version of the game embedded in a dedicated computing environment that lets an AI interact with it through text commands (directions, actions like attack or quaff)

It’s a tempting target for ambitious AI designers. While games like StarCraft 2 may enjoy a higher profile in some ways, NetHack is legendary and the idea of building a model on completely different lines from those used to dominate other games is an interesting challenge.

It’s also, as Grefenstette explained, a more accessible one than many in the past. If you wanted to build an AI for StarCraft 2, you needed a lot of computing power available to run visual recognition engines on the imagery from the game. But in this case the entire game is transmitted via text, making it extremely efficient to work with. It can be played thousands of times faster than any human could with even the most basic computing setup. That leaves the challenge wide open to individuals and groups who don’t have access to the kind of high-power setups necessary to power other machine learning methods.

“We wanted to create a research environment that had a lot of challenges for the AI community, but not restrict it to only large academic labs,” he said.

For the next few months, NLE will be available for people to test on, and competitors can basically build their bot or AI by whatever means they choose. But when the competition itself starts in earnest on October 15, they’ll be limited to interacting with the game in its controlled environment through standard commands — no special access, no inspecting RAM, etc.

The goal of the competition will be to complete the game, and the Facebook team will track how many times the agent “ascends,” as it’s called in NetHack, in a set amount of time. But “we’re assuming this is going to be zero for everyone,” Grefenstette admitted. After all, this is one of the hardest games ever made, and even humans who have played it for years have trouble winning even once in a lifetime, let alone several times in a row. There will be other scoring metrics to judge winners in a number of categories.

The hope is that this challenge provides the seed of a new approach to AI, one that more fundamentally resembles actual human thinking. Shortcuts, trial and error, score-hacking, and zerging won’t work here — the agent needs to learn systems of logic and apply them flexibly and intelligently, or die horribly at the hands of an enraged centaur or owlbear.

You can check out the rules and other specifics of the NetHack Challenge here. Results will be announced at the NeurIPS conference later this year.

(文:Devin Coldewey、翻訳:Dragonfly)

Facebook doubles down on detecting deepfakes

It relies on reverse engineering, working back from a single AI-generated image to the generative model used to produce it. "Our reverse engineering method takes image attribution a step further by helping to deduce information about a particular generative model just based on the deepfakes it produces," said research scientists Xi Yin and Tal Hassner at Facebook. It's the first time that researchers have been able to identify properties of a model used to create a deepfake without any prior knowledge of the model.  Deepfakes are being treated as video forgeries that make people appear to be saying things they never did, like the popular forged videos of Facebook CEO Zuckerberg and that of US House Speaker Nancy Pelosi that went viral. Deepfakes have become so believable in recent years that it can be difficult to tell them apart from real images.  Image attribution can identify a deepfake's generative model if it was one of a limited number of generative models seen during training.  But the vast majority of deepfakes — an infinite number — will have been created by models not seen during training.  "During image attribution, those deepfakes are flagged as having been produced by unknown models, and nothing more is known about where they came from, or how they were produced," said Facebook. The company said that with the new method, researchers will now be able to obtain more information about the model used to produce particular deepfakes.  "Our method will be especially useful in real-world settings where the only information deepfake detectors have at their disposal is often the deepfake itself," Facebook said.  To combat the spread of disinformation, Microsoft also last year unveiled a new tool that will spot deepfakes or synthetic media which are photos, videos or audio files manipulated by Artificial Intelligence (AI) which are very hard to identify if false or not.

16203 41st Dr SE, Bothell, WA 98012 | MLS #1786623 | Zillow

16203 41st Dr SE , Bothell, WA 98012-5450 is a single-family home listed for-sale at $725,000. The 1,570 sq. ft. home is a 3 bed, 3.0 bath property. Find 20 photos of the 16203 41st Dr SE home on Zillow. View more property details, sales history and Zestimate data on Zillow. MLS # 1786623

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Peter Andreas Thiel (/ t iː l /; born 11 October 1967) is a German-American billionaire entrepreneur and venture capitalist.A co-founder of PayPal, Palantir Technologies, and Founders Fund, he was the first outside investor in Facebook. He was ranked No. 4 on the Forbes Midas List of 2014, with a net worth of $2.2 billion, and No. 391 on the Forbes 400 in 2020, with a net worth of $2.1 billion.

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【NHK】エンジェルスの大谷翔平選手が18日、来月行われるオールスターゲームのホームラン競争に出場する意向を自身のSNSで明らかに…

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セッション | Our Futures

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くにじまスポーツでダブルスしませんか?(初中級からでお願いします。) (大阪府) テニス オフネット No.1901274

くにじまスポーツ(屋外コート)(大阪府)でテニスする仲間を募集しています。くにじまスポーツでダブルスしませんか? 30分ほど練習しましたらダブルスのゲームを行います。 尚、主催者開催不慣れなため寛大なお気持ちでご参加頂ければ幸いです。 会費: コート代7000円とボール代500円の人数割り。 6 開催番号1901274

COMMENTS


42498:
2021-06-21 21:54

機械学習成功するかわからんけど何か学習してそうなので寝るか

42506:
2021-06-21 21:17

機械学習系ですかね…

42509:
2021-06-21 21:09

【本棚登録】『パターン認識と機械学習 上』C.M. ビショップ oklog

42503:
2021-06-21 20:37

TikTokは広告収益効率が他社比9倍と圧倒的に高い。 要因はアルゴリズム。 従来のレコメンド技術は統計情報に基づき「特定のユーザーに最適なコンテンツを選んで薦める」手法。 一方TikTokは「コンテンツに最適なユーザーを探し出す」という…

42510:
2021-06-21 20:18

AI開発の代表的な学習ルートは 1.base編 - タッチタイピング - Git - Docker - Python基礎 2a.実践編 - Scipyなどのデータ分析の基本ライブラリ - OpenCVなどの特定データ用ライブラリ -…

42501:
2021-06-21 13:38

米国株の銘柄紹介【International Business Machines Corporation (IBM)アイ・ビー・エム】 ●沈みゆく巨人『Big Blue』 ●量子コンピューターで完全復活なるか!? ●機械学習で未…

42505:
2021-06-21 11:38

機械学習とは「分けること」らしい。

42500:
2021-06-21 07:16

EU一般データ保護規則 (GDPR) と機械学習への示唆 [プリント・レプリカ] Kindle版 kindle Unlimited

42502:
2021-06-21 06:15

Python,機械学習,深層学習,数学,統計学,データサイエンス,gitdocker,教育学,社会科学,心理学,塾経営,コーチング,教材作成,営業,マーケティング を 就職先(業界→場所→会社規模→給料→福利厚生→企業) から 逆…

42507:
2021-06-21 06:13

機械学習はもうDだけど情報可視化もヤバめ

42499:
2021-06-21 04:37

機械学習x形式手法てのもあるのか

42504:
2021-06-21 04:25

まあ、見返したいという思いもあるし、機械学習にかなり詳しくは自分で理論を作れるようになりたいという思いももちろんある。

42508:
2021-06-21 02:27

機械学習、学び始めてから身を結ぶまでに果てしなさがある

42497:
2021-06-21 02:06

【デミス・ハサビス】 英国の人工知能研究者。ゲーム開発者出身。脳科学者としてエピソード記憶と想像力の関係を解明。その知見を生かし機械学習を行う人工知能を開発。16年囲碁プログラム「AlphaGo」で韓国の棋士李世乭を破る。チェスの…

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