Über die beschränktheit der KI

[benderage]

Hi Jennifer

Nur mal so ne Frage wenns erlaubt ist: Was studierst du eigentlich ?

[Jennifer]

Mathematik/Informatik .. wieso fragst?

[Hadrian]

Original geschrieben von AIL
Wie gut die KI ist hängt von der Komplexität des Spieles ab...

Schach ist wesentlich komplexer als Civ3.

Original geschrieben von AIL
Der beste Schachcomputer ist jedem Menschen um ein vielfaches überlegen...

Wie kommst Du auf denn da drauf?

[benderage]

@Jennifer
Nur so...ein paar deiner Posts klangen danach das du Ahnung von der Materie hast

@Hadrian
Ich bin mir ziemlich sicher das Civ3 komplexer als Schach ist:
Es gibt beim Schach doch "nur" 6 verschiedene Einheiten und 64 Felder, bei Civ3 ist beides grösser.
Obwohl der Vergleich eh sehr schwer zu ziehen ist, da bei Schach Glück überhaupt keine Rolle spielt bei Civ3 hingegen schon.

N8 zusammen

[Hadrian]

So durch simples abzählen läßt sich das nicht erfassen.

Jennifer hat das mal sehr schön formuliert:

Original geschrieben von Jennifer
ich frage mich auch immer, wie man Civ3 mit Schach vergleichen kann. Super, beides ist rundenbasierend, aber das war es auch schon.

In Civ3 besteht weder Zugzwang, noch spielt man gegen eine Person allein, man darf mehr als eine Figur pro Zug ziehen, es gibt keine Fesslungen, keine Gabeln, kein Schach und kein erzwungenes Remis.
Die ganzen wunderschönen geometrischen Motive und durchdachte Züge, die gerade ein Schachspiel ausmachen, wird man in Civ niemals finden, dafür ist Civilization einfach zu anders.
Civilization spielt zusätzlich noch in der Forschung, in der Diplomatie in der Wirtschaft und vielem mehr, während man beim Schachspiel nur das Brett mit den Figuren und seinen freien Geist vor sich hat.
Und was am wichtigsten ist: Schach ist völlig frei von Zufall.

Ok, das mit dem Zufall hattest Du schon selber angemerkt.

Dazu kommen dann noch weitere Faktoren:

Bauern können nicht rückwärts ziehen. Der König hat einen Sonderstatus, diese 'Einheit' darf auf keinen Fall verloren gehen, was sogenannte Kombinationen ermöglicht. Der Springer macht eine seltsame Bewegeung, kann eigene und gegnerische Figuren einfach übersringen.

Wirklich gut Schach zu spielen ist meiner Meinung nach jedenfalls schwerer als bei Civ3 gut zu sein, da sich die Faktoren bei Civ3 in einem überschaubaren Rahmen halten.

[tbert]

Schach ist auf jeden Fall komplexer. Das behaupte ich mal, obwohl ich kein guter Schachspieler bin. Wenn man ehrlich ist:
Bei Civ muss man sich an ein paar Grundregeln halten, dann hat man gute Chancen zu gewinnen. Daher gibt es hier auch Threads "Wie gewinne ich auf Deity", in denen die 20-30 wichtigen Dinge beschrieben werden.

Beim Schach gibts sowas nicht, auch keinen 2-seitigen Tips und Tricks Teil in der Gamestar mit dem Titel "Wie schlage ich den Großmeister".

Genau deshalb bin ich auch der Meinung, die KI könnte besser sein, wenn man die Hauptvorgehensweisen eines Menschen berücksichtigt hätte. Beim Powersiedeln ging das ja auch (was natürlich einigen nicht passt).

[LastBoyScout]

Hi @ all

ich habe mir zwar alle Post durchgelesen, bin aber jetzt doch nicht mehr sicher , ob das schon gesagt wurde. Aber ich komm einfach nicht drum rum, dass noch kurz rauszuschreien:

Der Test den HajoVosa gemacht hat, ist doch völlig Hirnverissen. Überhaupt kein Sinn. Die KI war doch nie gemacht für ein so blödes Szenario. Mann mann.

Hmm, hat mich jetzt doch noch aggressiv gemacht , aber ich finde einfach, dass dieser ÜBERHAUPT NICHTS über die KI aussagt. (Ausser eben, dass es immer noch eine KI im "alten Sinne" ist und noch nicht eine dem Menschen nachgeahmte. Eher ein gutes Regelwerk, als eine KI.)

[päällikkö]

Was den Menschen betrifft ist sicher Schach anspruchsvoller, für den Computer ist Schach im Vergleich zu Civ3 aber ein Kinderspiel. Es gibt nämlich bei Schach nur einen Bruchteil der Zugmöglichkeiten von Civ3, so dass der Computer ALLE möglichen Züge für sich und den Gegner im Voraus durchrechnen und dann die beste Kombination für ihn auswählen kann. Die Civ3-KI kann so nicht vorgehen.

Zwei Rechenbeispiele:

In der Eröffnungssituation von Schach gibt es 20 verschiedene Zugmöglichkeiten. Der Gegner kann auf jeden dieser Züge ebenfalls mit 20 verschiedenen Zügen reagieren. Es gibt also 20 * 20 = 400 verschiedene Kombinationen von Eröffnungen. Der Computer rechnet sie alle aus.

Danach habe er (der Einfachheit halber) wieder 20 Zugmöglichkeiten (die in jeder der 400 Kombinationen zu unterschiedlichen Ergebnissen führen) also gäbe es 20 * 400 = 8000 Möglichkeiten, wie ein Spiel nach dem zweiten Zug von Weiß stehen kann. Schwarz kann darauf jeweils mit 20 verschiedenen Zügen reagieren --> 160.000 Möglichkeiten. Der Computer rechnet sie alle aus. Nächster Zug, wieder 20 Möglichkeiten usw.

Irgendwann sucht sich der Computer an Hand bestimmter Bewertungskriterien das für ihn beste Endergebnis aus und macht dementsprechend seinen Zug.

Hat man bei Civ3 einen Warrior, so hat der 10 Zugmöglichkeiten. (8 Richtungen, Stehenbleiben, Befestigen). Hat man mehrere Warrior, so darf man ALLE in JEDER Runde bewegen. D.h. bei zwei Warriorn gibt es 10*10=100 verschiedene Zugmöglichkeiten. Bei drei Warriorn 10*10*10=1000 und bei 9 Warriorn schon 1.000.000.000 Möglichkeiten pro Runde. (Auch wenn es dem Menschen so simpel erscheint, weil er auf den ersten Blick sieht, dass 999.999.990 dieser Möglichkeiten Schwachsinn sind.)

In zwei aufeinander folgenden Zügen gibt es für jede dieser 1.000.000.000 Möglichkeiten wieder 1.000.000.000 Möglichkeiten, also 1.000.000.000 * 1.000.000.000 = 1.000.000.000.000.000.000 verschiedene Zugkombinationen.

Die Anzahl der Zugkombinationen bei 80 Kavallerien und Eisenbahnen auf einer Karte mit 100*100=10000 Feldern (davon 4000 Landfelder) hat wahrscheinlich so viele Nullen, die geht auf keine Kuhhaut mehr.

Dazu kommen die Unwägbarkeiten bei Kämpfen, die ebenfalls die Anzahl zu berechnender möglicher Ausgänge erhöhen würden (gewinnt meine Kavallerie gegen den Schwertkämpfer da oder nicht?)

Daher kann der Computer nicht für alle Einheiten und alle Zivilisationen mehrere Züge im Voraus auf diese Weise durchrechnen, sonst braucht er schon sehr früh im Spiel für einen Zug den ganzen Tag. Wahrscheinlich berechnet er nicht einmal den aktuellen Zug so wie ein Schachcomputer. Er braucht also so etwas wie den Überblick über die Gesamtsituation. So etwas ist sehr sehr schwer zu programmieren.

[tbert]

Entscheidend ist aber nicht die reine Zahl der Zugmöglichkeiten, sondern welche Konsequenzen ein Zug hat. Und bei Civ haben sehr, sehr viele Züge gar keine Konsequenz (siehe patroullierende Einheiten des Gegners)-

[päällikkö]

Patrouillienzüge? -> sind nur das Ergebnis der "Überlegungen" der KI. Wenn der Computer nicht "weiß", was er mit einer Einheit machen soll, patrouilliert sie.

Der Computer kann vorher nicht wissen, welcher Zug welche Konsequenz hat und ob er sinnvoll ist oder nicht. Beim Schach z.B. kann es sinnvoll sein, seine eigene Dame zu opfern, weil man dadurch einen anderen Vorteil erlangt. Das kann der Computer nur durch Ausprobieren verschiedener (auch auf den ersten Blick sinnloser) Zugkombinationen heraus bekommen. Bei Civ geht das natürlich so nicht.

[Salazar]

Original geschrieben von tbert
Schach ist auf jeden Fall komplexer. Das behaupte ich mal, obwohl ich kein guter Schachspieler bin. Wenn man ehrlich ist:
Bei Civ muss man sich an ein paar Grundregeln halten, dann hat man gute Chancen zu gewinnen. Daher gibt es hier auch Threads "Wie gewinne ich auf Deity", in denen die 20-30 wichtigen Dinge beschrieben werden.

Beim Schach gibts sowas nicht, auch keinen 2-seitigen Tips und Tricks Teil in der Gamestar mit dem Titel "Wie schlage ich den Großmeister".

Das liegt aber am Spiel gegen KI. In einem Multiplayer-Modus mit festen Bündnissen könnte es auch einen Kasparov des Civ3 geben und den schlägt dann niemand mehr. Civ3 ist IMHO komplexer, eine KI muß auf Empirik aufbauen.

[Hadrian]

Beim Schach gibt es folgende Faktoren:

Materielles Kräfteverhältnis
Vorhanden sein unmittelbarer Bedrohungen
Königssicherheit
Beherrschung offener Linien
Bauernstruktur
Starke und schwache Felder
Zentrum und Raum
Entwicklung, Anordnung und Beweglichkeit der Figuren

Jeder dieser Punkte gliedert sich in eine Reihe von Unterthemen auf, welche ich hier nicht aufzähle, wen das interessiert sei „Stellungsbeurteilung und Plan“ von Anatoli Karpow und Anatoli Mazukewitsch empfohlen.

Im Gegensatz dazu geht es bei Civ3 fast ausschließlich um die Optimierung der Produktion. Und das ist bei weitem nicht so kompliziert wie richtig gut Schach zu spielen.

[Jennifer]

Original geschrieben von tbert
Entscheidend ist aber nicht die reine Zahl der Zugmöglichkeiten, sondern welche Konsequenzen ein Zug hat. Und bei Civ haben sehr, sehr viele Züge gar keine Konsequenz (siehe patroullierende Einheiten des Gegners)-

Vollkommen meine Meinung. In Civ hat ein einzelner Zug kaum Bedeutung. Die wahren Entscheidungen werden ständig vom Zufallsgenerator erwürfelt (bekomme ich die Stadt oder nicht). Auch das Schließen von Pakten sollte zwar überlegt gemacht werden, letztlich ist es dennoch wieder Zufall, welche Partei nun wen angreift und auf welcher Seite man dann steht.

Was ein Spiel komplex macht, ist die Tragweite die jede noch so kleine, einzelne Entscheidung auf das ganze Spiel hat und welche Kettenreaktion der Ereignisse die Konsequenzen mit sich ziehen.

Im Schach kann ein belanglos erscheinender Nebenzug mit einem Randbauern das Spiel bereits in 20 Zügen entschieden haben.

In Civ aber gibt es keine spielentscheidenen Züge. Erst das Zusammenfassen von 50 Einheitenzügen kombiniert mit Diplomatie und Handel und vor allem Glück entscheidet vielleicht ein Spiel.

Civ und Schach sind einfach viel zu anders um verglichen zu werden. Allerdings spielt civ auf einer sehr niedrigen Abstraktionsebene und erfordert nicht viel geistige Überlegung sondern mehr Erfahrung und bewährte Strategien um zu gewinnen. Sicherlich tut sich ein Schachspieler auch gut an Erfahrung, aber eine bewährte Strategie kann es nicht geben, dazu ist Schach einfach zu komplex.

[päällikkö]

Original geschrieben von Jennifer


Was ein Spiel komplex macht, ist die Tragweite die jede noch so kleine, einzelne Entscheidung auf das ganze Spiel hat und welche Kettenreaktion der Ereignisse die Konsequenzen mit sich ziehen.

Da haben wir Komplexität wohl etwas unterschiedlich definiert...
Was die Anforderungen an einen menschlichen Spieler betrifft ist Schach weit anspruchsvoller als Civ.

Ich denke aber, für die Programmierung einer KI, die menschlichen Spielern ebenbürtig ist, ist die Anzahl der Handlungsmöglichkeiten (u.a. auch der Züge) schon entscheidend. Bei einem Spiel wie Schach kann der Computer ja nur deshalb so gut sein, weil es eben so wenig verschiedene Zugmöglichkeiten gibt, dass er problemlos innerhalb von Sekunden alle möglichen Fortsetzungen des Spiels "vor seinem geistigen Auge" ablaufen lassen kann und anschließend z.B. an Hand von Hadrians Kategorien die Ergebnisse bewerten kann. Der Zug, der in Zukunft die größten Chancen bei den geringsten Risiken verspricht wird dann ausgeführt.
Eine KI für ein Spiel wie Civ zu programmieren, die Menschen ohne Cheaten und besondere Zufälle schlagen kann, erscheint mir eine weit kompliziertere(="komplexere") Aufgabe zu sein, weil viel mehr Zugmöglichkeiten existieren und nebenbei auch noch die anderen Bereiche wie Diplomatie, Handel, Städtegründung/-ausbau, Einheitenbau usw. koordiniert werden müssen. Nebenbei muss der Computer noch mit Zufallskarten zurecht kommen, d.h. die KI muss eigenständig z.B. die strategische Bedeutung geographischer Gegebenheiten bewerten.

Im Schach kann ein belanglos erscheinender Nebenzug mit einem Randbauern das Spiel bereits in 20 Zügen entschieden haben.

In Civ aber gibt es keine spielentscheidenen Züge. Erst das Zusammenfassen von 50 Einheitenzügen kombiniert mit Diplomatie und Handel und vor allem Glück entscheidet vielleicht ein Spiel.

Richtig. Aber...
Gerade da liegt ja IMHO das Problem, eine wirklich gute KI zu programmieren, weil die das alles berücksichtigen und (auch über mehrere Runden) koordinieren können muss. Das übersteigt bei Benutzung der Schach-KI-Methode aber die Rechenleistung der Computer und intelligent sind die Dinger nun einmal immer noch nicht, d.h. den großen Überblick kann der Computer nicht haben. Deshalb ist die Civ3-KI halt manchmal etwas dumm, während mein Schachprogramm mich immer fertig gemacht hat...
Es zieht halt den Randbauern, weil es schon 20 Züge im Voraus alle Eventualitäten berechnet hat und weil es weiss, das dadurch 20 Züge später meine Königssicherheit = 0 sein wird.

Civ und Schach sind einfach viel zu anders um verglichen zu werden. Allerdings spielt civ auf einer sehr niedrigen Abstraktionsebene und erfordert nicht viel geistige Überlegung sondern mehr Erfahrung und bewährte Strategien um zu gewinnen. Sicherlich tut sich ein Schachspieler auch gut an Erfahrung, aber eine bewährte Strategie kann es nicht geben, dazu ist Schach einfach zu komplex.

Denke ich auch.

[Hadrian]

Original geschrieben von päällikkö

Es zieht halt den Randbauern, weil es schon 20 Züge im Voraus alle Eventualitäten berechnet hat und weil es weiss, das dadurch 20 Züge später meine Königssicherheit = 0 sein wird. .

Kein Schachprogramm kann 20 Züge im Voraus rechnen, das ist totaler Unfug.