AI Kev Txhim Kho Vexing Game Theory Teeb Meem

Tsis ntev los no kev txawj ntse txawj ntse (AI) tshuab kev kawm tau zoo hauv kev tshawb xav game, cov kws tshawb fawb daws teeb meem tsis tu ncua nrog rau kev siv lub ntiaj teb tiag-rau qhov zoo dua. Thaum lub hli dhau los 34th Kev Sib Tham ntawm Neural Cov Txheej Txheem Txheej Txheem Txheej Txheem (NeurIPS 2020), cov kws tshawb fawb los ntawm Politecnico di Milano thiab Carnegie Mellon University tau nthuav tawm AI tshiab algorithm uas ua rau muaj kev cuam tshuam ntau ntxiv los daws cov teeb meem kev xav game-kev daws teeb meem uas muaj peev xwm cuam tshuam rau ntiaj teb tiag hauv kev lag luam, kev lag luam, kev tsim cai, thiab kev tshawb fawb.

Game theory yog kev tshawb fawb ntawm lub tswv yim uas yog pioneered los ntawm Princeton mathematician John Von Neumann (1903-1957) nrog rau xyoo 1928 tshaj tawm ntawm nws txoj kev xav ntawm parlor games hu ua "Zur Theorie der Gesellschaftsspiele." Nws yog ib txoj hauv kev ua lej raws tus qauv kev coj ua.

Hais "game theory" thiab lub tswvyim ntawm Nash equilibrium, yog ib qho tseem ceeb tshaj plaws kev txiav txim siab theorems hauv game theory, yuav los rau hauv kev xav ntawm cov kws xam nyiaj txiag, lej, kws tshawb fawb, computer programmers, CEOs, cov tsim cai, cov lag luam, cov kws tshuaj xyuas nyiaj txiag, thiab tech-kev. American mathematician John Forbes Nath Jr. (1928-2015) yog tus tau txais Abel Prize, Nobel Memorial Prize in Economic Sciences, thiab John von Neumann Theory Prize ntawm ntau lwm yam khoom plig thiab qhov sib txawv.

Nash qhov sib npaug tso tawm lub tswv yim tias qhov ua tau zoo ntawm qhov kev ua si yog thaum tsis muaj kev txhawb siab rau cov players kom hloov pauv ntawm lawv thawj lub tswv yim tom qab txiav txim siab tus neeg sib tw xaiv - tias qhov sib npaug tshwm sim yog tias muab tus lej ntawm cov players thiab txav mus.

Hauv kev tshawb fawb cov ntaub ntawv, Nash qhov sib npaug xav tias muaj kev cuam tshuam ncaj ncees ntawm cov neeg ua si, yog li nws yog kev faib tawm ntawm qhov chaw tsis muaj kev cuam tshuam.

Txhawm rau piav qhia lub tswv yim no, xav txog qhov kev ua si sib cav uas ob tus menyuam tau nthuav tawm nrog kev xaiv ntawm ob lub tswv yim, "tau txais cov ncuav qab zib" lossis "poob-ncuav qab zib." Xaiv lub tswv yim ntawm tau txais cov khoom qab zib thiab tau txais cov qhob noom xim kasfes chocolate qab qab. Xaiv lub tswv yim poob-ncuav qab zib thiab zam kev ua qab. Nws ua raws cov lus hauv qab no uas ob tus menyuam nrhiav kom tau txais cov qhob noom xim kasfes chip thiab xaiv lub tswv yim ntawm cov khoom qab zib. Txawm hais tias ob tus menyuam tau qhia nws lossis nws lub tswv yim rau lwm tus - nws tsis cuam tshuam rau lwm tus menyuam tus cwj pwm. Hauv lwm lo lus, tsis muaj kev txhawb siab rau cov menyuam kom hloov pauv los ntawm lawv thawj lub tswv yim ntawm kev tau txais cov ncuav qab zib-tsuas yog nug ib tus niam txiv ntawm cov menyuam qab zib hniav.

Txuj kev ua si txoj kev xav kwv yees homo economicus (tus txiv neej kev lag luam), kev pom tias tib neeg ua tus coj ncaj ncees, tus neeg txaus siab rau tus kheej uas nrhiav cov txiaj ntsig uas ua kom muaj txiaj ntsig zoo tshaj plaws. Qhov no tsis yog qhov kev pom zoo ntawm cov kws paub txog kev noj qab haus huv, kws kho paj hlwb, kws tshawb fawb keeb kwm keeb kwm, thiab tus coj kev lag luam vim tias muaj ntau yam uas yuav cuam tshuam rau kev txiav txim siab xws li cov ntaub ntawv tsis zoo, kev hloov pauv hauv kev nyiam, kev nyiam hauv tib neeg (kev ncaj ncees, siab dawb paug, thiab lwm yam), thiab lwm yam yog vim li cas.

Ib qho kev ua si sib tw uas piav qhia txog Nash qhov sib npaug yog cov neeg raug kaw qhov teeb meem, qhov twg cov kws lij choj tsis muaj pov thawj los rau txim, muab ob tus neeg raug kaw nrog cov ntaub ntawv tsis raug (txhua tus raug tuav hauv kev sib cais uas tsis muaj peev xwm sib tham nrog lwm tus), xaiv rau ua tim khawv tawm tsam lwm tus, lossis nyob ntsiag to. Yog tsis lees txim, ob leeg yuav raug kaw ib xyoos. Yog tias ib tus neeg ntxeev siab rau lwm tus, thiab lwm tus tseem nyob ntsiag to, tus neeg ntxeev siab tau teeb tsa dawb kiag li thaum lwm tus ua rau raug kaw 10 xyoo. Yog tias ob leeg ntxeev siab rau lwm tus, txhua tus ua haujlwm tsib xyoos hauv tsev lojcuj. Nash Equilibrium hauv cov neeg raug kaw 'teeb meem yog rau ob tus neeg raug kaw kom ntxeev siab rau lwm tus.

Hauv qhov xwm txheej tiag tiag hauv ntiaj teb uas txhua yam tsis zoo li dub thiab dawb, nws tsis yog qhov yooj yim los nrhiav qhov tsis txaus rau Nash sib npaug. Hauv cov xwm txheej no, lub tswv yim ntawm kev sib raug zoo sib luag (CE) tau hais tawm hauv xyoo 1974 los ntawm tus lej lej Robert J. Aumann, tus tau txais Sveriges Riksbank Prize hauv Kev Tshawb Fawb Txog Kev Lag Luam hauv Kev Nco ntawm Alfred Nobel 2005, muaj ntau txoj hauv kev thiab hloov pauv tau.

"Cov phiaj xwm sib cuam tshuam yog kev faib dav dav hla kev ua haujlwm sib koom ua ke thiab nws ib txwm ua qauv los ntawm tus kws saib xyuas sab nraud uas ntseeg siab uas rub tawm qhov kev nqis tes ua los ntawm qhov kev faib khoom no, thiab tshwj xeeb qhia rau txhua tus neeg ua si nws cov khoom," sau pab pawg tshawb fawb ntawm Andrea Celli, Alberto Marchesi, Gabriele Farina, thiab Nicola Gatti.

Cov kws tshawb fawb hais txog ntau qhov tsis muaj peev xwm hauv Nash qhov sib npaug lub tswv yim qhov sib cuam tshuam sib npaug tuaj yeem txo qis. Txuas ntxiv qhov piv txwv ua ntej, xav txog tias menyuam yaus tus niam, tus kws saib xyuas sab nraud uas ntseeg siab, muab kev pom zoo rau txhua tus menyuam tshwj xeeb thaum ua si.

"Feem ntau ntawm kev ua haujlwm hauv ntau tus neeg sawv cev txhawb kev kawm hauv zej zog yog kawm txog kev sib tw ua tiav, qhov uas cov neeg sawv cev ua si qia dub kom ncav cuag Nash sib npaug, lossis muaj kev sib koom tes zoo uas cov neeg sawv cev muaj lub hom phiaj zoo ib yam," cov kws tshawb fawb piav qhia hauv txoj kev tshawb fawb. "Peb txoj haujlwm tuaj yeem pab txhawb cov txheej txheem uas nyob hauv nruab nrab ntawm ob qhov kev kub ntxhov no: cov neeg sawv cev muaj lub hom phiaj xav tau, tab sis koom tes lawv cov kev coj ua kom muaj qhov sib npaug nrog qee yam khoom xav tau."

Daim ntawv nthuav dav-sib txheeb sib npaug (EFCE) nthuav dav Aumann cov phiaj xwm-daim ntawv sib txheeb sib npaug; cov lus pom zoo rau cov neeg ua si tau nthuav tawm zuj zus mus rau ib tus neeg ua si thaum mus txog qhov tau txais cov ntaub ntawv tshiab, cov ntsiab lus txiav txim siab, nyob rau lub sijhawm uas tuaj yeem ua raws. Yog tias tus neeg ua si sib txawv ntawm qhov kev pom zoo ua ntawm txhua qhov kev txiav txim siab, tus neeg uas ua ntawv tsis tau txais kev pom zoo yav tom ntej.

Txhawm rau ua qauv dav dav-sib cuam tshuam sib npaug, cov kws tshawb fawb tau tsim cov txheej txheem hu ua Internal Counterfactual Regret Minimization (ICFR) uas txo qis tus neeg sawv cev ua rau nws khuv xim los ntawm kev rhuav tshem ntawm kev khuv xim ntawm txhua cov ntaub ntawv teeb tsa. Hauv lwm lo lus, cov txheej txheem yog ib txoj hauv kev kom txo qis laminar subtree kev khuv xim.

Tus kws tshawb fawb tau tshuaj xyuas qhov kev sib tshuam ntawm lawv cov txheej txheem siv cov qauv kev ua si sib tw los ntawm plaub qhov kev ua si sib tw, Kuhn poker, Leduc poker, Goofspiel, thiab Battleship.

"Peb qhia tias nws tuaj yeem tsim kho cov txheej txheem kev kawm yog li ntawd, rau txhua cov ntaub ntawv teeb tsa, siv ib qho kev khuv xim tsawg dua ib puag ncig tsis cuam tshuam tag nrho kev sib koom ua ke ntawm cov txheej txheem," tus kws tshawb fawb sau.

Cov kws tshawb fawb los ntawm Politecnico di Milano thiab Carnegie Mellon University tau yog tus yeej ntawm NeurIPS 2020 Cov Ntawv Zoo Tshaj Plaws.

"Daim ntawv no qhia txog lub neej ntawm qhov kev khuv xim-txo qis cov txheej txheem uas hloov pauv mus rau CE hauv chav kawm ntau dua ntawm cov kev ua si: uas yog, kev nthuav dav (lossis daim ntawv ntoo) ua si," sau NeurIPS 2020 Cov Rooj Sib Tham Hauv Rooj Sib Tham blog. "Qhov txiaj ntsig no daws qhov teeb meem qhib ntev ntawm kev sib tham ntawm kev tshawb xav game, computer science, thiab kev lag luam thiab tuaj yeem muaj kev cuam tshuam loj heev rau kev ua si uas cuam tshuam nrog tus kws kho nruab nrab, piv txwv li, ntawm kev siv tsheb khiav tau zoo ntawm kev siv apps."

"Peb tau muab qee qhov pov thawj pom tseeb tias ICFR suav qhov sib npaug uas tau txais kev noj qab haus huv hauv zej zog 'tsis dhau deb' los ntawm qhov zoo tshaj plaws," tus kws tshawb fawb tau tshaj tawm. "Qhov no tuaj yeem muaj kev cuam tshuam zoo rau kev sib raug zoo hauv zej zog thaum thov rau cov teeb meem kev lag luam tiag."

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