WebCrow
WebCrow — исследовательский проект, реализуемый на кафедре информационной инженерии Университета Сиены, задача которого — автоматическое решение кроссвордов. Современная версия системы, WebCrow 2.0, разработана в сотрудничестве с компанией expert.ai и поддерживает автоматическое решение кроссвордов на итальянском, английском и французском языках[1][2].
Проект
Научная значимость проекта обусловлена тем, что разгадывание кроссвордов требует знаний на уровне человека. В отличие от шахмат и подобных игр, для кроссвордов не существует замкнутого мира с фиксированным конфигурационным пространством. Первый технологический стержень проекта — использование таких технологий, как поисковая система, информационный поиск и методы машинного обучения, позволяющих компьютерам оперировать значениями и понятиями из реального мира. Проект основан на программном обеспечении, которое ставит задачу решать кроссворды, используя веб как основной источник знаний.
WebCrow работает очень быстро и часто превосходит человеческих соперников на соревнованиях, особенно при решении многоязычных кроссвордов. Отличительной особенностью программного обеспечения WebCrow является комбинирование методов обработки естественного языка, поисковой системы Google и алгоритмов удовлетворения ограничений из области искусственного интеллекта для извлечения знаний и заполнения сетки кроссворда. Важнейший компонент WebCrow — модуль веб-поиска (англ. Web Search Module, WSM), реализующий специализированный веб-алгоритм автоматического ответа на вопросы.
Подход WebCrow к решению кроссвордов существенно отличается от человеческого[3]: человек обычно в первую очередь отвечает на те вопросы, в которых уверен, и далее использует уже найденные слова для заполнения оставшихся клеток. В отличие от этого, WebCrow 2.0 перешёл от оригинальной двухэтапной модели к модульной архитектуре «распределённого интеллекта» на базе Redis, где независимые экспертные модули асинхронно генерируют кандидатов[2].
Для взаимодействия с Google WebCrow составляет поисковые запросы на основе полученных подсказок. Для этого используется расширение запроса, задача которого — преобразовать подсказку в более простую и подходящую для Google поисковую строку. Полученные документы анализируются для извлечения списка кандидатов-слов, соответствующих ограничениям по длине. Использование лишь энциклопедических знаний недостаточно, так как многие подсказки в кроссвордах являются игрой слов или заведомо неоднозначны. Для работы с этой частью WebCrow применяет массивную базу уже решённых кроссвордов, а также автоматическое логическое рассуждение на специально организованной базе знаний с набором правил. Завершающий шаг — удовлетворение ограничений — позволяет надёжно подобрать окончательный вариант ответа, хотя, в отличие от человека, система не может быть полностью уверена в точности ответа. Помимо веб-поиска, система интегрировала лингвистический граф знаний от expert.ai для семантического анализа и логических выводов, а также использует технологии обработки естественного языка (NLP/NLU) для понимания игры слов и метафор[1]. WebCrow 2.0 интегрирован в европейскую исследовательскую сеть TAILOR как открытая программная платформа[2].
Соревнования
Скорость и эффективность WebCrow[4] многократно проверялась в состязаниях человек против машины, проходивших на кроссвордах на итальянском, английском и многоязычных схемах. По результатам тестов, WebCrow успешно конкурирует со средними игроками-человеками на кроссвордах на одном языке и показывает экспертный уровень на многоязычных кроссвордах. Однако на кроссвордах только на одном языке экспертного уровня достигнуть пока не удалось.
В 2023 году в ходе тестов на французских кроссвордах система WebCrow 2.0 решила кроссворд за 419 секунд (против 2570 секунд в среднем у человека), показав точность 65,71 % правильно угаданных слов и 75,22 % букв[5].
Соревнование ECAI-06
30 августа 2006 года на Европейской конференции по искусственному интеллекту (ECAI2006), состоялся официальный конкурс: 25 участников конференции и 53 любителя кроссвордов в интернете соревновались с WebCrow. Конкурс включал 5 различных кроссвордов (2 на итальянском, 2 на английском и один многоязычный — на итальянском и английском языках), на решение каждого из которых отводилось по 15 минут. В итальянском конкурсе WebCrow занял 21 место из 74 участников, а в многоязычной и английской номинациях одержал победу.
Другие соревнования
В декабре 2006 года в Флоренции (Италия), в рамках фестиваля Creativity Festival, состоялось несколько соревнований, а в январе 2007 года ещё одно официальное состязание прошло в Хайдерабаде (Индия), в рамках Международной конференции по искусственному интеллекту, где WebCrow занял второе место из 25 участников.
19 июля 2022 года система WebCrow 2.0 участвовала в соревновании на Всемирном конгрессе IEEE по вычислительному интеллекту (WCCI 2022). 9 февраля 2023 года на Всемирном фестивале искусственного интеллекта в Каннах (WAICF) WebCrow 2.0 соревновался с людьми в решении кроссвордов на французском, итальянском и американском английском языках[6][5][2].