16块GPU击败四届世界冠军:AI终破Stratego隐藏信息魔咒

16块GPU击败四届世界冠军:AI终破Stratego隐藏信息魔咒

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据科技媒体Ars Technica 2026年10月1日报道,由卡内基梅隆大学、麻省理工学院、纽约大学和斯坦福大学组成的联合团队成功开发出一款名为Ataraxos的人工智能,在经典棋盘游戏Stratego中碾压人类顶级选手。四届世界冠军皮姆·尼梅耶尔在20局对决中以1胜15负4平惨败,而支撑这一成绩的硬件仅需16块GPU,训练成本不过数千美元。此项研究同时发表于《自然》杂志,标志着人工智能在不完全信息博弈领域迈出关键一步。

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隐藏棋子的巨量组合:为何Stratego比围棋更难

在Stratego中,双方各控制40枚棋子,包括元帅、将军、间谍、炸弹和军旗等,目标夺取对方军旗。关键在于:玩家能看到对方棋子的位置,却不知道具体身份——只有两枚棋子碰撞时才会揭示强弱。这种“不完全信息”特性使游戏复杂程度远超围棋或象棋。据Ars Technica报道,麻省理工学院计算机科学家、共同作者加布里埃尔·法里纳指出:“在德州扑克中,隐藏信息只有两张手牌,共1326种可能,机器可以逐一评估。但在Stratego中,40枚棋子可以任意排列,可能性超过10^30种。”更棘手的是,一局Stratego平均持续2000步,而一局象棋仅约40步。尤金·维尼茨基(纽约大学研究员)解释说:“Stratego的独特之处在于海量隐藏信息在极长时间尺度上逐步显现。”

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信念模型:让AI学会“猜”对方的牌

此前DeepMind开发的DeepNash(2022年)虽然学习了Stratego,但未能击败顶尖人类。Ataraxos的核心突破在于引入第二个神经网络——信念模型。该模型根据对手棋子之前的移动模式,实时推测隐藏棋子的身份。法里纳表示:“这是我们设法解决的问题。”具体来说,Ataraxos无需遍历所有可能的排列,而是从信念模型采样的合理布局中推演候选走法,再选择胜率最高的行动。此外,训练策略上,团队在初期进行大幅策略调整,后期则精细微调,以应对隐藏信息导致的自对弈循环。Ataraxos通过1.63亿局自我对弈完成训练,相比DeepNash使用的约55亿局,效率提升了34倍。

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硬件成本对比:从百万美元到几千美元

据《自然》杂志提供的论文细节,DeepNash在1024块Google定制TPU上训练了2-3个月,按2025年价格估算成本高达300万至450万美元。而Ataraxos仅需16块GPU训练一周,外加4块GPU用4天训练信念模型。下表直观对比两套系统:

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对比项DeepNashAtaraxos
---------------------------
训练硬件1024块Google TPU16块GPU(主模型)+4块GPU(信念模型)
训练时长2-3个月1周+4天
估算成本300万-450万美元约数千美元
自我对弈局数~55亿局(团队估算)1.63亿局
对战人类冠军未公开击败顶级选手15胜1负4平(对尼梅耶尔)

Ataraxos的首席作者塞缪尔·索科塔解释,高效率得益于自行编写的模拟器,能在显卡上每秒执行数百万次走法。法里纳说:“在学术环境中,我们不可能拥有一整片GPU集群。”

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冷静如顽石:Ataraxos的独特风格

Ataraxos的名字源自古希腊语“ataraxia”,意为“平静、不为所动”。法里纳描述:“即便在人类会惊慌失措的劣势局面下,AI也不会冲动行事。”在比赛中,当Ataraxos落后时,它不依赖大赌注翻盘,而是有条不紊地逐步挽回颓势。维尼茨基补充:“我们曾看到AI从仅2%的胜率开始非常随意地‘诈唬’回来。”这种策略部分源于AI对人类心理盲点的利用:当对手没有理由怀疑某处薄弱时,Ataraxos会选择不暴露弱点,即使从全局视角看那处防守如同灾难。法里纳说:“对人性而言,明知秘密却要忽略它做出决策极为困难;对机器却轻而易举。”

现场挑战:世界大赛38胜2负

在2025年Stratego世界锦标赛上,Ataraxos接受了来自各地选手的现场挑战,以38胜2负的成绩碾压全场。不仅如此,它还改变了顶级玩家的战术风格。法里纳表示:“这个AI已经有点扭曲了元游戏。”例如,AI频繁采用“仅用两枚炸弹掩护军旗置于角落”的罕见布局,令人类选手大为震惊。此前人类冠军尼梅耶尔在为期三周的线上比赛中曾有机会研究AI的模式,但他仅仅依靠运气赢下一局。法里纳承认:“即便是完美策略,有时也会输——运气始终是Stratego的一部分。”维尼茨基也笑称:“有时候我们也走运。”

超越棋盘:战争推演与可解释性难题

研究团队已经将Ataraxos框架应用于其他不完全信息游戏,包括快速变体Barrage Stratego、合作扑克Hanabi以及中国斗地主。在这些游戏中,Ataraxos均击败了世界冠军或顶尖机器人。维尼茨基指出:“战争推演是常见需求。可以用这里的技术推演局势,观察强对手如何回应你的行动。”然而,当前AI无法解释自己的决策。法里纳说:“我们正在研究既能产出强策略又可解释、可说明的机器。目前还远未达到。”下一步,团队希望提升决策的透明度,让Ataraxos不仅会赢,还能“说”出为什么赢。

Q1: Ataraxos为何能击败人类冠军?

A1: 主要归功于两点:一是信念模型,它能根据对手移动模式估算隐藏棋子身份,从而在合理布局中搜索最优走法;二是训练策略上初期大幅调整、后期精细调整,解决了隐藏信息导致的训练循环问题。同时,AI不会像人类那样情绪化决策,能冷静执行微小优势的累积。

Q2: Ataraxos的成功对现实世界有何意义?

A2: 核心价值在于证明了在大规模不完全信息、长时域场景下,结合信念搜索的强化学习可以高效实用。这为金融博弈、军事推演、商业谈判等真实复杂问题提供了可借鉴的范式——尽管这些场景规则不固定且赢家不明确,但简化建模后,类似的技术可以辅助决策。

人工智能攻破Stratego不仅填补了棋盘游戏领域最后一块拼图,更以低成本高效率展示了学术团队在顶级AI竞赛中的独特实力。当AI学会在迷雾中猜测对手的心思,其应用边界或许将远远超出40枚棋子构成的战场。

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卡内基梅隆、MIT等高校团队开发的Ataraxos人工智能,以16块GPU和数千美元成本击败Stratego四届世界冠军。信念模型与高效自我对弈带来突破,成果发表于《自然》杂志。

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