Inteligențe Artificiale care vor concura în Competiția de Învățare Automată Minecraft

Conform raportului publicat de Nature, o nouă competiție de inteligență artificială va avea loc în curând, competiția MineRL, care va încuraja inginerii și dezvoltatorii de inteligență artificială să creeze programe capabile să învețe prin observație și exemplu. Testul pentru aceste sisteme de inteligență artificială va fi jocul video de supraviețuire și craftare foarte popular, Minecraft.

Sistemele de inteligență artificială au realizat recent câteva performanțe impresionante în ceea ce privește jocurile video. De curând, un sistem de inteligență artificială a învins cei mai buni jucători umani din lume la jocul de strategie StarCraft II. Cu toate acestea, StarCraft II are obiective clar definite care pot fi mai ușor descompuse în pași coerenți pe care un sistem de inteligență artificială îi poate folosi pentru a se antrena. O sarcină mult mai dificilă pentru un sistem de inteligență artificială este să învețe cum să navigheze într-un joc de lume deschisă și sandbox, cum ar fi Minecraft. Cercetătorii își propun să ajute programele de inteligență artificială să învețe prin observație și exemplu, și dacă vor reuși, ar putea reduce semnificativ cantitatea de putere de procesare necesară pentru a antrena un program de inteligență artificială.

Participanții la competiție vor avea patru zile pentru a crea un sistem de inteligență artificială care va fi testat cu Minecraft, necesitând până la opt milioane de pași pentru a-și antrena sistemul de inteligență artificială. Obiectivul sistemului de inteligență artificială este să găsească un diamant în joc prin săpătură. Opt milioane de pași de antrenament reprezintă o perioadă de timp mult mai scurtă decât cea necesară pentru a antrena modele puternice de inteligență artificială în prezent, așa că participanții la competiție trebuie să proiecteze metode care să îmbunătățească semnificativ metodele actuale de antrenament.

Abordările folosite de participanți se bazează pe un tip de învățare numit învățare prin imitație. Învățarea prin imitație se diferențiază de învățarea prin întărire, care este o metodă populară pentru antrenarea sistemelor sofisticate, cum ar fi brațele robotice din fabrici sau sistemele de inteligență artificială capabile să învingă jucătorii umani la StarCraft II. Principalul dezavantaj al algoritmilor de învățare prin întărire este faptul că necesită o cantitate imensă de putere de procesare pentru a se antrena, bazându-se pe sute sau chiar mii de calculatoare conectate pentru a învăța. În schimb, învățarea prin imitație este o metodă mult mai eficientă și mai puțin costisitoare din punct de vedere computațional pentru antrenament. Algoritmii de învățare prin imitație încearcă să imite modul în care oamenii învață prin observație.

William Guss, un candidat la doctorat în teoria învățării profunde la Universitatea Carnegie Mellon, a explicat pentru Nature că obținerea unui sistem de inteligență artificială care să exploreze și să învețe modele într-un mediu este o sarcină extrem de dificilă, dar învățarea prin imitație oferă sistemului de inteligență artificială o bază de cunoștințe sau ipoteze inițiale bune despre mediu. Acest lucru poate face antrenarea unui sistem de inteligență artificială mult mai rapidă în comparație cu învățarea prin întărire.

Minecraft servește ca un mediu de antrenament extrem de util din mai multe motive. Unul dintre motive este că Minecraft permite jucătorilor să utilizeze blocuri de construcție simple pentru a crea structuri și obiecte complexe, iar multele pași necesari pentru a crea aceste structuri servesc ca indicatori tangibili ai progresului pe care cercetătorii îi pot folosi ca metrici. Minecraft este, de asemenea, extrem de popular, și din cauza acestui fapt, este relativ ușor să se strângă date de antrenament. Organizatorii competiției MineRL au recrutat mulți jucători Minecraft pentru a demonstra o varietate de sarcini, cum ar fi crearea de unelte și spargerea blocurilor. Prin externalizarea generării de date, cercetătorii au reușit să capteze 60 de milioane de exemple de acțiuni care pot fi efectuate în joc. Cercetătorii au oferit aproximativ 1000 de ore de videoclipuri echipelor de concurs.

Folosiți cunoștințele pe care oamenii le-au acumulat, spune Rohin Shah, candidat la doctorat în știința calculatoarelor la Universitatea California, Berkeley, a explicat pentru Nature că această competiție este probabil prima care se axează pe utilizarea cunoștințelor pe care oamenii le-au generat deja pentru a accelera antrenarea inteligenței artificiale.

Guss și ceilalți cercetători speră că concursul ar putea avea rezultate cu implicații dincolo de Minecraft, dând naștere unor algoritmi de învățare prin imitație mai buni și inspirând mai multe persoane să ia în considerare învățarea prin imitație ca o formă viabilă de antrenament a inteligenței artificiale. Cercetarea ar putea ajuta la crearea unor sisteme de inteligență artificială capabile să interacționeze mai bine cu oamenii în medii complexe și în schimbare.