science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Wetenschappers helpen robots mensen te begrijpen met een bordspelidee

U.S. Army Research Laboratory wendt zich tot het populaire spel "20 Questions" om een ​​belangrijke stap te zetten om robots te helpen een continu en doelgericht gesprek met soldaten te voeren. Krediet:onderzoekslaboratorium van het Amerikaanse leger

Informatiewetenschappers van het U.S. Army Research Laboratory en de University of Michigan hebben geleend van het populaire spel "20 Questions, " om een ​​belangrijke stap te zetten om robots te helpen een continu en doelgericht gesprek met mensen te voeren. Ze hebben een optimale strategie ontwikkeld voor het stellen van een reeks ja/nee-vragen die snel tot het beste antwoord leiden.

In het spel, een speler wil een onbekende waarde schatten op een glijdende schaal door een reeks vragen te stellen waarvan het antwoord binair is (ja of nee). Op deze manier, wetenschappers zeggen, hun onderzoeksresultaten kunnen leiden tot nieuwe technieken voor machines om andere machines vragen te stellen, of voor machines en mensen om elkaar te bevragen.

ARL senior wetenschapper Dr. Brian Sadler werkte samen met onderzoekers van de Universiteit van Michigan, Hye Won Chung, Lizhong Zheng, en professor Alfred O. Hero om het onderzoek uit te voeren, die verschijnt in de uitgave van februari 2018 van de IEEE-transacties op informatietheorie .

Het werk maakt deel uit van een grotere studie om methoden te ontwikkelen voor interactie tussen machines en mensen.

"Het is algemeen bekend dat kunstmatige-intelligentiesystemen, zoals die tegenwoordig op elke smartphone te vinden zijn, kan op zijn minst enkele vragen beantwoorden, "Zei Sadler. "Ze kunnen zelfs een wedstrijd als Jeopardy winnen, focussen op slechts één vraag tegelijk. Een echte, doelgericht gesprek, vooral in gecompliceerde militaire omgevingen, is anders. Het vereist dat het AI-systeem een ​​hele reeks vragen en antwoorden begrijpt, en om elke vraag of antwoord te behandelen met inachtneming van wat eerder is gevraagd of beantwoord. Dergelijke computeralgoritmen bestaan ​​nog niet, en de wetenschappelijke theorie voor het bouwen van dergelijke algoritmen is nog niet ontwikkeld."

Sadler zei dat het een grote uitdaging is om manieren te vinden waarop een machine een mens kan ondervragen die efficiënt gebruik maakt van de expertise van de mens.

"Mensen zijn bijzonder goed in het nauwkeurig beantwoorden van ja/nee-vragen, " zei hij. Hij legde uit dat het belangrijk is om het aantal vragen te minimaliseren, terwijl de waarde van elk wordt gemaximaliseerd, om de tijd van de mens niet te verspillen of een soldaat in gevaar te brengen die plichten heeft te presteren in een gevaarlijke omgeving.

Het spel met 20 vragen is een klassiek tijdverdrijf, waar spelers alleen vragen kunnen stellen waarvan het antwoord ja of nee is, terwijl u een object probeert te identificeren. De volgorde van vragen is zo ontworpen dat de speler snel het antwoord kan vinden:"Is het groter dan een broodtrommel, " "Is het levend, " enzovoort; echter, in het legerprobleem, het is mogelijk dat de vraag ten onrechte wordt beantwoord.

"In tegenstelling tot het echte spel met 20 vragen, we erkennen de mogelijkheid dat een vraag ten onrechte wordt beantwoord, " zei hij. "We noemen dit het luidruchtige spel van 20 vragen."

Onderzoekers van ARL en de Universiteit van Michigan hebben een methode ontwikkeld om automatisch een reeks vragen te formuleren om de fout te verkleinen en een antwoord op de vraag te geven, "wat is de waarde van x". De onderzoekers hebben aangetoond dat hun bevraging de minimale gemiddelde-kwadraatfout tussen hun beste schatting en de onbekende werkelijke waarde van x zal bereiken.

Vooruit gaan, als onderdeel van onderzoek naar kunstmatige intelligentie en mens-machine-teaming, ARL zal methoden zoals het 20 vragen-paradigma toepassen op Soldier-robot-teaming.