Googleと同じAlphabetを母体に持ち、世界最強の囲碁AI「AlphaGo Zero」を開発した人工知能(AI)開発企業・DeepMindが、ファーストパーソン・シューティング・ゲーム(FPS)で人間を超えた勝率をたたき出すAI「For the Win(FTW)」を開発しました。ただ敵を倒すだけではなく、人間のチームメイトとも協力して有利にゲームをプレイすることができるとのことです。

Capture the Flag: the emergence of complex cooperative agents | DeepMind
https://deepmind.com/blog/capture-the-flag/

人間とゲームをプレイするAIの研究は、2017年にもOpenAI開発のAIが「Dota 2」で人間に勝利するという結果を残し、話題になりました。また、DeepMindも「StarCraft 2」をプレイするAIを研究していたことがあります。

今回、GoogleのDeepMindが開発した「FTW」は、1999年に発売された「Quake III Arena」をプレイ。
「Quake III Arena」はマルチプレイヤー向けのFPSで、今でも大会が開かれるほど人気があるタイトルです。
この「Quake III Arena」での対戦ルール「Capture the Frag(CTF)」という旗取りゲームを行い、人間と一緒にチームで遊べることを目指して学習を行ったとのこと。

CTFは2つのチームに分かれて対戦するゲームで、相手チームの陣地にある旗を奪って自陣に戻るとポイントが加算されるというもの。
単純なルールに見えますが、相手チームに旗を取られた場合は旗を持っているプレイヤーを倒さなければならないなど、状況に応じて狙う相手や動きを変更しなくてはならず、CTFで要求される動きは複雑だと研究チームは評価しています。

戦いの舞台となるマップは同じものを使い続けるのではなく、マッチごとにマップを変更していたとのこと。
これによって、FTWはマップのレイアウトを記憶するのではなく、汎用的な戦略を学習していかなければなりません。
さらに、AIを人間と同じように成長させるため、従来のゲーム用AIのようにゲーム内でのパラメータを直接読み取ってプレイするのではなく、人間と同じように画面上のピクセルを認識させてエミュレートしたコントローラーで操作をさせています。

DeepMindの研究チームは、40人の人間プレイヤーと30のFTWのエージェントをランダムにマッチさせ、45万回以上CTFをプレイさせました。各エージェント間ではリカレント(回帰型)ニューラルネットワークが形成され、さらにゲームポイントから内発的動機付けを行うように学びます。これによってCTFを高いレベルでプレイするようになります。

続きはソースで

Human-level in first-person multiplayer games with population-based deep RL - YouTube
https://youtu.be/dltN4MxV1RI


https://i.gzn.jp/img/2018/07/06/deepmind-capture-the-flag/a01_m.jpg
https://i.gzn.jp/img/2018/07/06/deepmind-capture-the-flag/a02_m.jpg

GIGAZINE
http://gigazine.net/news/20180706-deepmind-capture-the-flag/

　国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)は、格子理論に基づく新暗号方式「LOTUS」を開発したと発表した。

　NICTサイバーセキュリティ研究所セキュリティ基盤研究室が開発したもので、量子コンピュータでも解読が難しい、耐量子計算機暗号として開発された暗号化方式。

　現在広く使われているRSA暗号や楕円曲線暗号は、ある程度性能の高い量子コンピュータを使うことで、簡単に解読できることが数学的に証明されている。

　近年では、商用販売や無償クラウド利用が提供されるなど、量子コンピュータの高性能化と普及が進んでおり、現行の公開鍵暗号では安全な通信ができなくなる可能性がある。
そのため、耐量子計算機暗号の標準化が求められていた。

　そういった背景から、米国国立標準技術研究所(NIST)が耐量子計算機暗号を公募していたが、今回のLOTUSも書類選考を通過した69件の候補の1つで、今後を数年かけて、各候補の評価と選定が行なわれる。

　開発された暗号方式LOTUSは、
「Learning with errOrs based encryption with chosen ciphertexT secUrity for poSt quantum era」の略称で、格子暗号の技術を使った技術となる。

　LOTUSは、変数よりも式の数が多い連立一次方程式において、左辺と右辺の差が小さくなるような整数解を求める「LWE(Learning with Errors)問題」を用いている。
LWE問題は、パラメータ次第で格子の最短ベクトル問題と同等の難しさとなることが証明されているため、量子コンピュータでも解を求めるには非常に時間がかかると予想されている。

続きはソースで

図：公開鍵暗号の変遷
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1100/569/01_l.png

図格子暗号の概要
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1100/569/02_l.png

図：破損した暗号文の復号結果は悪用される危険性がある
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1100/569/03_l.png

図：藤崎・岡本変換によって汎用性を持たせた格子暗号
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1100/569/04_l.png

PC Watch
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1100569.html