Физики научили брусок железа разбираться в азартных играх

Японские ученые превратили обычный металлический брусок в систему обработки информации и принятия решений — они заставили кусок железа "реагировать" на проигрыши и выигрыши при одновременной игре на двух игровых автоматах, и выбирать более удачный аппарат математически оптимальным образом. О результатах эксперимента рассказывается в

в

Как пишут физики из Национального института изучения материалов в Цукубе (Япония), их эксперимент может объяснять то, как примитивные живые существа, не обладающие мозгом и даже нервной системой, могут принимать сложные решения и решать статистические задачи, используя свои собственные физические свойства и устройство тела.

Японские физики таким образом пытались решить известную математическую задачу — проблему «многорукого бандита». В ее рамках один игрок, находящийся в зале с множеством игровых автоматов, пытается определить, какие из них являются наиболее выигрышными, сколько денег на них стоит потратить и в каком порядке их стоит использовать.

По своей сути, эта задача на оптимальное распределение и использование ограниченного количества ресурсов, и существующие на сегодня наборы решений в большей части являются крайне сложными для реализации в виде компьютерного алгоритма — они работают только в ограниченном числе случаев и требуют больших вычислительных ресурсов.

Сончу Ким (Song-Ju Kim) и его коллеги решили ее самый простой вариант — два автомата и один игрок, в роли которого выступал, по задумке ученых, металлический брусок. Во время каждого раунда игры экспериментатор нажимает на рычаг одного из «одноруких бандитов» и следит за тем, выпадает ли выигрышная комбинация.

Если это происходит, то брусок сдвигается в сторону автомата на некое заранее заданное расстояние, а в противном случае он остается на месте. Аналогичным образом металлический «вершитель» сдвигался в направлении второй игровой машины, если она выводило призовое сочетание.

Как объясняют физики, через некоторое количество ходов брусок будет находиться ближе к тому «однорукому бандиту», который чаще выдает выигрышные комбинации, причем он найдет более удачный аппарат за оптимальное с математической точки зрения число ходов, тем самым минимизируя затраты и максимизируя выигрыши гипотетического игрока.

Брусок железа не является в данном случае чем-то обязательным и уникальным — его место может занять любой другой объект, сохраняющий свой объем при взаимодействии с прочими элементами окружающей среды, в том числе тело человека или живые клетки.

Ким и его коллеги не скрывают того, что этот алгоритм, который они называют «игрой в перетягивание каната», был придуман не ими самими — идея проверить подобную стратегию «безмозгового» поиска решения зародилась в их головах в ходе наблюдений за одноклеточными грибами-слизевиками, способными осмысленно находить оптимальную дорогу к пище, выбираться из ловушек и даже вести себя иррационально.

По словам ученых, подготовленные ими формулы будут интересны не только биологам, изучающим поведение слизевиков и прочих одноклеточных, обладающих причудливыми системами принятия решений или «коллективным разумом», но и рекламщикам, программистам, оптимизирующим работу глобальной и локальных сетей, разработчикам искусственного интеллекта и компьютерных игр.