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サルでもわかる人工知能 Vol.2:遺伝的アルゴリズムその2「ナップサック問題」

2019.7.02ゲーム

サルでもわかる人工知能 Vol.2:遺伝的アルゴリズムその2「ナップサック問題」

WebアプリでAIを学べる「サルでもわかる人工知能」。前回の「シンプルGA」では、遺伝的アルゴリズム(以後GA)の基本的な振る舞いを体感してもらえるように、全遺伝子が1になれば良い簡単なシミュレーションをしました。今回は、「ニャンコ盗賊A」というページを追加しました。よりゲームぽい世界観で、GAの学習過程を体感してもらいたいと思います。

ニャンコ盗賊は、博物館に忍び込んでお宝を盗みだそうとします。博物館に展示してあるアイテムは、価値も重さもまちまちです。一方、ニャンコ盗賊のナップサックには重量制限があります。重量制限以上詰め込もうとするとナップサックが壊れて、ミッションが失敗します。また、展示物の中には、なぜだか爆弾があります。これは、持ち出そうとすると爆発します。その瞬間にミッション失敗です。

このため、ニャンコ盗賊は、手当たり次第にアイテムを持ち帰るのではなく、重さの割に価値が高いアイテムを吟味して、ナップサックの総重量限界まで詰め込めるような最適なアイテムの組み合わせを考えなくてはなりません。このように、ある制限の中で複数アイテムがある中、もっとも良いアイテムの組み合わせを見つける問題を「ナップサック問題」と言います。

シミュレーションを走らせると、世代が進むにつれ、だんだんと効率よくお宝を運び出せるようになるようになります。その学習の進み方を体感して下さい。また、今回もGAの各種パラメータを自由に設定できるようになっています。いろいろいじってもらって、学習の速度がどう違ってくるかもぜひ、体験してみてください。

「ナップサック問題」は、最適なパーティー編成やカードデッキの構成の学習など、ゲームにおいて利用範囲が広い問題です。「ナップサック問題」をどう解釈して、どうイメージをふくらませるか、そのあたりも想像していただけたらと思います。

➤画像をクリックするとアプリページに飛びます。「はじめる」の次のページから「ニャンコ盗賊A」を選択してください。

アプリデザイン・イラスト・テキスト:森川幸人、プログラム:服部欣也

サルでもわかる人工知能 Vol.2:遺伝的アルゴリズムその2「ナップサック問題」

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