AI AI打败1000多名人类选手赢得填字游戏冠军

在上周举行的美国填字游戏锦标赛(American Crossword Puzzle Tournament,ACPT)上,一位人工智能选手从1000多名参赛者中脱颖而出,获得胜利,它就是填字游戏程序“菲尔博士(Dr. Fill)” 。
尽管在两道题上出现了错误,但Dr. Fill仍在一分钟内完成了游戏,比最快的人类参赛者快了整整两分钟 。Dr. Fill的背后有着加州大学伯克利分校(UC Berkeley)伯克利自然语言处理小组的强大支持,它会分析题目线索生成答案列表,并根据数据库中的800多万组线索和答案来解谜 。
一、神经网络与数据库加持
Dr. Fill是由计算机科学家马特·金斯伯格(Matt Ginsberg)制作的,他同时也是一名填字游戏制作者 。
自2012年以来,金斯伯格就开始让Dr. Fill非正式地参加ACPT,并在每年的比赛中对它的软件进行改进 。
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▲马特·金斯伯格(Matt Ginsberg)和Dr. Fill
而在今年,金斯伯格与加州大学伯克利分校(UC Berkeley)的伯克利自然语言处理小组合作,该小组由教授丹·克莱恩(Dan Klein)领导的研究生和本科生组成 。
【AI|AI打败1000多名人类选手赢得填字游戏冠军】克莱恩是自然语言处理和无监督学习领域的专家,他曾获得2016 AMiner自然语言处理领域十大最具影响力学者奖 。AMiner是由清华大学创立的新一代智能型科技情报平台 。
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▲丹·克莱恩(Dan Klein)
就在ACPT开始前两周,他们共同为Dr. Fill开发了一个混合系统 。其中,伯克利小组用神经网络的方法来帮助Dr. Fill分析线索,而金斯伯格编写了用来填写游戏网格的代码 。
Dr. Fill还有一个包含800多万条线索和答案的训练数据库,这些数据来自以往在各种媒体上出现过的填字游戏 。为了解决谜题,它的程序会参考以往的线索和答案 。
和人类一样,当面对新的挑战时,Dr. Fill必须依靠经验,寻找新旧问题之间的联系 。
例如,ACPT 2021中第二题的答案,就是一个长单词后加上后缀-ITY构成的新词 。不过幸运的是,类似的题目曾出现在2010年《洛杉矶时报(the Los Angeles Times)》发表的一个填字游戏中,Dr. Fill的数据库当中包含了这道题,所以它顺利地解出了答案 。
二、会分析题目线索,还能筛选答案
尽管Dr. Fill的数据库十分庞大,但它并不能靠“抄作业”拿第一 。
在实际的解题过程中,Dr. Fill会分析题目线索,并生成与题目线索匹配的候选答案列表,根据可能性对它们进行排序,并检查它们是否能填字游戏网格中和其他单词恰当连接 。只要题目给出了足够的上下文语境,Dr. Fill就能最终解出正确答案 。
例如,对于“imposing groups”这个线索,Dr. Fill将正确的答案“ARRAYS”列为首选词 。“imposing”一词从未出现在与正确答案相关的线索中,但这些线索中出现过其他同义词,如“impressive”,这使Dr. Fill可以推断出语义上的联系,并解出正确答案 。
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▲Dr. Fill从题目线索直接推断出正确答案
Dr. Fill还会将字母进行交叉比对来筛选正确答案 。比如,在五个字母的答案中,知道第二个字母是O,答案的线索是“Aw, that’s a shame!(太可惜了!)”,它就可以找到正确的答案“SO SAD” 。
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▲Dr. Fill将字母进行交叉比对来筛选答案
题目中涉及双关语或其他文字游戏的线索会比较麻烦,不过,伯克利的神经网络系统使Dr. Fill能够识别出这类线索 。克莱恩解释说,虽然这些语义上的把戏无法明确地教给Dr. Fill,但通过机器学习,它能明白要寻找没有常规线索那么直接的选项 。
三、人脑仍胜在跳跃性逻辑
《纽约时报》的填字游戏编辑威尔·肖茨(Will Shortz)指出,今年的ACPT可能发挥了Dr. Fill的优势,因为“每一个答案都是语义简单,很好理解的” 。肖茨说,他对Dr. Fill的独创性感到敬畏,但他认为人类参赛者在很多方面仍有优势 。
他说:“现在,仍然是人类更擅长像填字游戏这样非逻辑的现实世界问题 。”在他看来,即使是在比较简单的题目中,Dr. Fill仍然会犯一些人类不会犯的错误 。

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