2019年7月14日，第10屆世界魔方協(xié)會(huì)(WCA)錦標(biāo)賽在墨爾本舉行，這次大會(huì)上誕生了新的魔方世界冠軍。今年的冠軍是德國的菲利普·威爾，他在6.74秒內(nèi)解出了3×3×3的魔方。

加州大學(xué)歐文分校(UCI)的計(jì)算機(jī)科學(xué)家和數(shù)學(xué)家編寫了一種名為DeepCubeA的人工智能程序，它可以在不需要任何領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)或人類游戲指導(dǎo)的情況下，在一秒鐘內(nèi)解出魔方。這項(xiàng)研究于2019年7月15日發(fā)表在《自然機(jī)器智能》雜志上。

在研究中，DeepCubeA算法100%地解決了所有的測(cè)試項(xiàng)目，并且只花了人類所需時(shí)間的60%便找到了破解魔方——每一面都顯示為單色的最短路徑。研究人員表示，該算法也適用于其他組合游戲，如滑動(dòng)拼圖、熄燈和推箱子游戲。

“這項(xiàng)工作創(chuàng)造了一個(gè)人工智能系統(tǒng),它可以自動(dòng)學(xué)習(xí)如何破解具有典型性的魔方，解決具有大量可行性的各項(xiàng)問題和提供一小部分的解決方案。如果沒有這一人工智能，這些解決方案由于大量的隨機(jī)波動(dòng)而具有極大的困難性。”皮埃爾·巴爾迪說道，他是一名來自加州大學(xué)歐文分校的優(yōu)秀計(jì)算機(jī)科學(xué)教授。

巴爾迪認(rèn)為，破解魔方問題需要更多的符號(hào)、數(shù)學(xué)和抽象思維。因此能夠破解魔方這樣一個(gè)謎題的深度學(xué)習(xí)機(jī)器，正越來越接近成為一個(gè)能夠思考、推理、計(jì)劃和決策的系統(tǒng)。

“機(jī)器人和其他領(lǐng)域中需要某種規(guī)劃的許多問題也具有這些特征，”巴爾迪補(bǔ)充說?！跋胂笠幌拢粋€(gè)機(jī)器人負(fù)責(zé)清理你的廚房：機(jī)器人將做出一系列有如天文數(shù)字一般多的動(dòng)作，但創(chuàng)造一個(gè)潔凈的廚房的步驟卻很少。隨意移動(dòng)臟盤子是行不通的?！?/p>

“更廣泛地說，這項(xiàng)工作是連接機(jī)器學(xué)習(xí)人工智能和符號(hào)人工智能的整體努力的一部分，以解決需要通過人類規(guī)劃和推理才能解決的復(fù)雜問題，”巴爾迪補(bǔ)充說。

在這項(xiàng)研究中，研究人員想要了解人工智能是如何以及為何做出這些動(dòng)作的，以及需要多長時(shí)間來完善其解決方法和步驟。為了做到這一點(diǎn)，他們先用電腦模擬出一個(gè)完整的拼圖，然后把這個(gè)拼圖打亂。在代碼運(yùn)行之后，DeepCubeA進(jìn)行了兩天的隔離訓(xùn)練，解決了一系列越來越難的組合，在此期間，該人工智能開始了自學(xué)的道路。

巴爾迪表示，有些人可以在50步左右的時(shí)間內(nèi)解出魔方，但DeepCubeA的人工智能可以在最少20步內(nèi)破解出魔方。巴爾迪還表示，這表明了不同推理策略將產(chǎn)生不同結(jié)果，人工智能的推理形式與人類的推理是不同的。