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Plus de 1 000 humains ne parviennent pas à battre une IA lors d'un tournoi national de mots croisés
L'IA a finalement remporté la compétition, son nom est Dr Fill

Le , par Nancy Rey

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Un système d'IA a battu près de 1 300 concurrents humains dans le cadre de l'American Crossword Puzzle Tournament (ACPT), un tournoi annuel de mots croisés américain et a obtenu le meilleur score. L'ordinateur, baptisé Dr Fill, est le fruit du travail de l'informaticien Matt Ginsberg, qui a conçu son logiciel pour remplir automatiquement les mots croisés en utilisant un mélange de « bonne vieille IA » et de techniques plus modernes d'apprentissage automatique. Il a été capable de résoudre rapidement des énigmes à mots multiples avec moins d'erreurs que ses adversaires. Dr Fill n'a toutefois pas pu prétendre au prix de 3 000 dollars en espèces, qui a été attribué au meilleur joueur humain, un homme du nom de Tyler Hinman.

L'événement annuel, qui se déroule normalement dans la salle de bal d'un hôtel bondé, était virtuel cette année, les crayons ayant été remplacés par des claviers. Après avoir rempli des millions de petites cases, un programme informatique a pris la tête du classement pour la première fois. Dr Fill est la création algorithmique de Matt Ginsberg, astrophysicien et informaticien formé à Oxford, qui vit dans l'Oregon. Lorsqu'il a lancé le projet il y a dix ans, sa motivation était simple : « J'étais nul en mots croisés, et ça m’embatait tout simplement ».

Organisé depuis 1978 et fondé par Will Shortz, rédacteur en chef du New York Times, l'ACPT consiste en une série d'énigmes, de tailles et de difficultés diverses, allant jusqu'au casse-tête infernal, créées par les meilleurs constructeurs du secteur et résolues pendant deux jours exténuants. Elles sont suivies d'un puzzle de championnat pour les trois premiers qui, en temps normal, le résolvent sur d'énormes grilles effaçables à sec en portant de gros casques anti-bruit. Tout au long de la compétition, les participants sont classés selon une formule qui équilibre précision et rapidité. Les meilleurs concurrents humains sont toujours parfaits et peuvent résoudre l'équivalent d'une énigme très difficile du Saturday Times en, disons, trois minutes. Dr Fill n'était pas parfait ; il a terminé le tournoi avec trois erreurs. Mais sa vitesse fulgurante l'a aidé à battre tous les concurrents, devançant le meilleur humain d'un mince 15 points. La plupart des énigmes ont été résolues par Dr Fill en moins d'une minute.

Depuis que leur domaine existe, les informaticiens exploitent les jeux, qui représentent de petites tranches du monde réel qui intéressent tant la recherche en intelligence artificielle. Les jeux de dames, le backgammon, les échecs, le poker et d'autres jeux ont été témoins des invasions des machines, tombant un par un sous la coupe des IA dominantes.

Voici le Dr Fill en train de résoudre les six énigmes de samedi en temps réel :


Pour être aussi bon, Dr Fill a intégré des montagnes de données, y compris le contenu entier de Wikipédia et une base de données géante d'indices et de réponses de mots croisés glanés sur le web. Le programme a fait ses débuts à l'ACPT en 2012, où il a terminé à une modeste 141e place. Des macarons "I Beat Dr Fill" ont été distribués à tous ceux qui ont terminé au-dessus de lui. Le programme s'est depuis lors amélioré pour atteindre une 11e place en 2017.

Mais deux choses sont arrivées à Dr Fill cette année. Tout d'abord, il n'a pas fonctionné sur son ordinateur portable habituel, mais sur un ordinateur de bureau personnalisé doté d'un processeur à 64 cœurs et de deux processeurs graphiques : une boîte lourde que Ginsberg ne transporterait pas habituellement à travers les USA. Deuxièmement, Ginsberg a récemment reçu un courriel de dernière minute. Daniel Klein, un informaticien américain et professeur d'informatique à l'Université de Californie à Berkeley. Ses recherches portent sur le traitement du langage naturel et l'intelligence artificielle. Les étudiants de Klein et lui-même, comme tant d'autres personnes bloquées à la maison, ont eu un intérêt pandémique pour les mots croisés. Le groupe de Klein s'est attelé à la création du Berkeley Crossword Solver, qui se présente sous la forme d'un système de réponse aux questions, un peu comme Siri ou Alexa. Ils ont contacté Ginsberg pour partager leur travail.

Dr. Fill de Ginsberg était d'une époque antérieure, un exemple de ce que l'on appellerait "la bonne vieille IA", qui repose sur une logique et une recherche compréhensibles par l'Homme, comme Deep Blue qui recherchait et classait des millions de positions d'échecs par seconde dans les années 1990. Le système de Berkeley, quant à lui, était une nouveauté, un exemple de réseau neuronal ; des systèmes d'apprentissage automatique moins compréhensibles, de type boîte noire, si répandus aujourd'hui, comme le système AlphaGo de DeepMind qui a conquis l'ancien jeu chinois Go.

La version originale de Dr Fill est très bonne pour rechercher à la vitesse de l'éclair parmi les innombrables placements possibles de mots dans une grille. Elle attribue à chaque possibilité une probabilité d'être correcte et pondère ces probabilités sur l'ensemble du puzzle, pour se fixer sur ce qu'il considère comme la solution la plus prometteuse. Le robot de mots croisés de Berkeley, quant à lui, est très doué pour comprendre les indices : son réseau neuronal a été entraîné sur 6 millions d'indices et de réponses. Son réseau a appris ce que Klein appelle les « généralisations et abstractions » qui permettent à un humain, ou à une machine, de comprendre le langage.

Matthew Ginsberg, le créateur de Dr Fill


« Notre connaissance du langage est basée sur le fait que nous parlons beaucoup, que nous entendons les gens parler et que nous lisons beaucoup de choses. Tout ce langage que nous utilisons et auquel nous avons été exposés, il laisse une trace. Et ces systèmes [d'intelligence artificielle] ne sont pas vraiment différents », a déclaré Klein. « Le programme de Berkeley est comme quelqu'un qui aurait été élevé non pas par des loups, mais par des mots croisés dotés de sensibilité. Il apprend en faisant des mots croisés et ce système a fait beaucoup de mots croisés. Les gens ont joué moins de mots croisés, mais ont vécu dans le monde », dit Klein.

L'alliance s'est faite naturellement. Ginsberg et l'équipe de Berkeley ont commencé à travailler ensemble deux semaines avant le tournoi, en branchant le second système sur le premier, et le programme a finalement été lancé quelques jours avant le tournoi. Le résultat, bien que construit à la hâte, était une merveille, ses pièces travaillant de concert pour résoudre des mots croisés. Le système de Ginsberg s'occupait de la grille et du côté froid et mathématique des choses, de la recherche et du placement des réponses, tandis que le système de l'équipe de Berkeley s'occupait du côté plus flou et « humain » du langage des indices, la musique des mots croisés.

C'est ainsi que, pendant le tournoi, Dr Fill a compris par exemple que "Voyage pour assister au grand spectacle ?" était "safari" et l’a placé en un clin d'œil. Mais le langage reste un problème occasionnel. Le programme n'a pas réalisé, dans une énigme à thème phonétique qui a "franchi le mur du son", que "Crazed" et "Deduces" étaient, bizarrement, "mannequin" et " sapins".

Ginsberg voit le nouveau Dr Fill comme un mariage entre deux partenaires improbables et souvent en conflit : la bonne vieille IA et l'apprentissage automatique moderne. « Ces deux groupes n'ont historiquement pas bien joué ensemble. Ils ne s'aiment pas. Tout le monde a cet énorme préjugé qu'il va utiliser une approche et pas l'autre, et cela a été mauvais », a-t-il déclaré. Mais jouer en harmonie a ses avantages. « En tant que scientifique, je suis incroyablement excité de voir ces deux communautés travailler enfin ensemble pour résoudre des problèmes qui étaient trop difficiles pour elles individuellement », a-t-il ajouté.

La victoire informatique de Dr Fill est finalement une victoire humaine. « Comme nous l'avons vu pour d'autres jeux et puzzles, battre les humains aux mots croisés est une combinaison de technologie et d'ingéniosité. Comme nous l'avons vu pour d'autres domaines, il n'y a pas de réponse facile et rien ne remplace le travail acharné et la patience », a déclaré Jonathan Schaeffer, l'informaticien qui a résolu les dames.

Comment les humains qui résolvent des mots croisés ont-ils réagi ?

Dans le passé, une vague d'acclamations remplissait toujours la salle de bal chaque fois qu'on annonçait que Dr Fill avait fait une erreur. De nombreux joueurs ont été exaspérés par le discours annuel de Ginsberg lors de l'événement, mettant les humains au courant de l'assaut progressif de son programme sur leur classement. Cette année, un chœur de huées numériques (certaines plaisantes, d'autres non) a rempli la salle de discussion après l'annonce que le programme avait terminé premier.

« À titre personnel, je trouve le projet Dr. Fill agaçant. Personne ne veut qu'une machine les batte à quelque chose pour lequel ils sont plutôt bons ! », a déclaré Amy Reynaldo, coéditrice de Crosswords With Friends. Cependant, ajoute-t-elle, « je reconnais à contrecœur l'importance scientifique et technique du projet de Matt Ginsberg ».

Et comme pour leurs confrères du monde des échecs ou du poker, les joueurs humains continueront à résoudre les problèmes. « Je n'y pense pas du tout. Ce n'est pas un affront à ce que moi et les autres meilleurs participants faisons, et je pense que nous savions tous que cela arriverait un jour si Matt s'y mettait suffisamment longtemps », a déclaré Stella Zawistowski, un candidat qui a terminé 10e de l'ACPT.

Dr Fill n'était pas éligible pour le premier prix de 3 000 dollars, mais il a tenté de résoudre le puzzle du championnat. Le champion humain, Tyler Hinman, l'a résolu en trois minutes, un temps incroyablement rapide. Dr Fill l'a parfaitement résolu en 49 secondes.

Le puzzle du championnat ACPT ( Dr Fill l'a terminé en 49 secondes)


Shortz, le rédacteur des mots croisés du Times et l'impresario de l'ACPT, espère que Dr Fill continuera à participer – et il pense que les énigmes de cette année ont été particulièrement « dans l'allée du Dr Fill ». Ginsberg n'a pas l'intention de s'arrêter et il espère que l'année prochaine, les énigmes seront rendues encore plus difficiles à résoudre pour contrarier le bon docteur. Mais cela pourrait avoir un effet secondaire bienvenu. « Les choses que vous devrez faire pour rendre cela difficile pour les candidats automatisés, sont les mêmes choses que vous devriez faire pour créer des mots croisés vraiment nouveaux et créatifs qui se sentent nouveaux, frais et excitants », a déclaré Klein.

Shortz ne craint pas la machine : « Les gens qui font des mots croisés sont intelligents. Ils ont l'esprit vif. Ils sont intéressés par les derniers développements des ordinateurs. Et, bien sûr, ce n'est pas seulement un ordinateur. C'est ce que Matt a fait, son ingéniosité, que nous admirons vraiment ».

Il y a toujours un humain derrière la machine. « Oui ... En tout cas, jusqu'à présent », a dit Shortz. En effet, deux grands courants de pensée s’affrontent lorsqu’on parle d’intelligence artificielle : celui de ceux qui pensent qu’il s’agit d’un outil, ce, sans plus et celui des intervenants et observateurs qui sont d’avis que ce n’est qu’une question de temps avant qu’elle ne devienne une menace pour la race humaine. Elon Musk fait partie de la seconde faction. Le milliardaire de la Tech a déjà prévenu à plus d’une reprise : l’IA va surpasser les capacités cognitives de l’Homme.

Et vous ?

Quels commentaires faites-vous de cette situation ?

Voir aussi :

« Arrêtez de tout appeler IA », dit Michael I. Jordan, un pionnier de l'apprentissage automatique, qui explique pourquoi les systèmes d'IA actuels ne sont pas réellement intelligents

Une IA rédige un essai sur les raisons pour lesquelles l'Homme ne devrait pas craindre l'intelligence artificielle. Dans un contexte où certains prédisent la domination de la machine sur l'humain

Jeu de poker : l'IA meilleure que l'homme ? Des chercheurs déclarent avoir battu des professionnels avec l'IA DeepStack et l'IA Libratus est en tête

Les machines seront-elles un jour plus intelligentes que les hommes ? Un expert de Google donne son opinion sur la question

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Avatar de Arya Nawel
Membre actif https://www.developpez.com
Le 06/05/2021 à 13:12
Un ordinateur correctement programmé devrait toujours battre l'homme parce qu'il est beaucoup plus rapide pour rechercher des sources de données que l'homme ne pourra jamais l'être. Cela ne prouve vraiment rien à quiconque a travaillé avec des ordinateurs et la programmation.
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Avatar de Arya Nawel
Membre actif https://www.developpez.com
Le 06/05/2021 à 13:08
Mots croisés

Les mots croisés sont en fait des tests de vocabulaire et d'interprétation des indices. Bien qu'ils requièrent une certaine habileté, ils peuvent être résolus par un algorithme qui utilise un dictionnaire qui renvoie aux indices. Souvent, une solution partiellement remplie peut être "devinée" dans une grille de mots croisés américaine par le fait qu'il n'y a que quelques mots qui correspondent aux espaces restants.
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Avatar de calvaire
Membre expérimenté https://www.developpez.com
Le 06/05/2021 à 14:54
je comprends pas l’intérêt...

Il faut un bon moteur de recherche pour associer les indices à des mots d'une telles longueurs. C'est la partie "difficile", encore que il doit bien exister des api pour dictionnaires déjà tout fait.
Ensuite par contre suffit juste de faire un brute force avec ces ensembles de mots pour avoir un truc qui marche.

Même si j'ai 200 mots potentiel par indices, un pc portable à 200€ devrait pouvoir tout tester en brute force en 5 minutes.
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Avatar de TotoParis
Membre averti https://www.developpez.com
Le 08/05/2021 à 21:15
Qui osera mettre en oeuvre une IA forte sans possibilité de la débrancher ? A part un docteur Folamour de l'informatique, je ne vois pas.
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