Un algoritmo inform¨¢tico se convierte en el mejor jugador de p¨®quer del mundo

Las m¨¢quinas ya lo hacen mejor que los humanos cuando se trata de jugar al tres en raya, a las damas o al ajedrez. Pero, por complejos que sean, en estos juegos todo se resume a conocer las reglas y poder de computaci¨®n (mental o artificial) para simular todas las posibles estrategias. Con el p¨®quer la cosa se complica. Interviene el azar, y los jugadores no tienen toda la informaci¨®n, ya que el rival esconde sus cartas. Sin embargo, incluso en esa situaci¨®n de incertidumbre, un nuevo algoritmo ha sido capaz de resolver el juego hasta el punto de que ning¨²n jugador humano o m¨¢quina podr¨¢ ganarle la partida, seg¨²n una investigaci¨®n que se publica en la revista Science.

Desde mediados del siglo pasado, con pioneros de la computaci¨®n moderna como Alan Turing, la inteligencia artificial (IA) siempre ha usado juegos para probar sus teor¨ªas. Como dice el profesor del departamento de inform¨¢tica de la Universidad de Alberta (Canad¨¢),?Mike Johanson, "para los investigadores de la inteligencia artificial, con cualquier juego, hay dos grandes hitos: la primera vez que un programa inform¨¢tico derrota a un campe¨®n humano y la primera vez que un programa resuelve el juego creando una estrategia matem¨¢ticamente perfecta e imbatible, de modo que nunca m¨¢s pierda con cualquier oponente, humano o m¨¢quina, aunque este lo sepa todo del programa".

Eso es lo que ha conseguido CFR⁺, un algoritmo desarrollado por un equipo de investigadores de la universidad canadiense entre los que est¨¢ Johanson. Un algoritmo matem¨¢tico es un conjunto de reglas a seguir durante pasos sucesivos. En la Wikipedia hay un ejemplo gr¨¢fico muy sencillo y que tambi¨¦n se puede encontrar al final de cualquier manual de instrucciones: Punto de partida, la l¨¢mpara no funciona. Paso 1, ?est¨¢ enchufada? Si no lo est¨¢, enchufar. Si lo est¨¢, paso 2, ?est¨¢ fundido el foco? Si lo est¨¢, reemplazarlo y, si no lo est¨¢, paso 3, comprar una nueva l¨¢mpara. El problema con el p¨®quer es que las posibles situaciones son casi astron¨®micas: 319 billones de posibilidades.

Para las m¨¢quinas, el p¨®quer es m¨¢s dif¨ªcil que el ajedrez por el azar y el desconocimiento de las cartas del rival

Al menos, esos son los conjuntos de informaci¨®n posibles en la versi¨®n del p¨®quer descubierto con dos jugadores llamada Texas hold 'em, la m¨¢s popular y la que se juega en los campeonatos mundiales de este juego de cartas. Aqu¨ª, el juego se inicia con el reparto de dos cartas boca abajo para cada jugador. Apuestan, y el que da las cartas saca tres boca arriba con las que tienen que jugar ambos. Si los dos vuelven a apostar se saca una cuarta y hasta una quinta carta. Solo al final del juego, si los dos han apostado, se descubren sus dos cartas.

Esta modalidad del p¨®ker, que se puede jugar con o sin l¨ªmite en la apuesta, es mucho m¨¢s complicada para una m¨¢quina que otros tipos de juegos. En el caso de las damas o Connect-4 (versi¨®n del tres en raya ampliado a cuatro), se trata de juegos con informaci¨®n completa donde no hay margen para el azar y los jugadores pueden ver todas las piezas y saben todas las reglas.

"El p¨®quer es todo lo contrario. Incluye el azar aleatorio de las cartas que te tocan y tambi¨¦n cuenta con una informaci¨®n imperfecta, ya que no podemos ver las cartas que tiene el rival", recuerda Johanson. Su algoritmo puede contra el azar, la falta de informaci¨®n y hasta el faroleo. "Ahora es imposible para cualquier rival humano o inform¨¢tico derrotarle, aunque el oponente lo sepa todo del programa, su c¨®digo fuente, la estrategia que usar¨¢, todo salvo las dos cartas que esconde", a?ade.

En realidad, el algoritmo no es a¨²n perfecto, puede que el humano le gane alguna mano. "Sin embargo, a¨²n usando la contra estrategia perfecta para vencerle, si alguien se pasara toda su vida jugando al p¨®quer contra nuestro programa, jugando 200 partidas a la hora, 12 horas al d¨ªa, los siete d¨ªas de la semana durante 70 a?os, unos 660 millones de partidas, no tendr¨ªa la certeza estad¨ªstica de que le va a gana", sostiene el investigador canadiense. Y retan a cualquiera, ya sea humano o m¨¢quina a intentarlo. Han habilitado una p¨¢gina donde se puede jugar al p¨®quer con CFR⁺.

Los investigadores han habilitado una p¨¢gina donde se puede jugar al p¨®quer con CFR⁺

Este mismo equipo de investigadores es el responsable de Polaris, el primer programa inform¨¢tico que gan¨® a un profesional del p¨®quer en los campeonatos mundiales de 2008. Pero entonces era imperfecto, el humano gan¨® algunas partidas. Es decir, pod¨ªa ganar la mayor¨ªa de las veces pero no hab¨ªa resuelto el juego encontrando siempre la mejor estrategia para ganar.

Es m¨¢s, el algoritmo en que se apoyaba, una versi¨®n previa de CFR, habr¨ªa necesitado disponer de 523 terabytes (TB) de memoria y unos 10.000 a?os de procesamiento medido en tiempo de uso de un procesador para resolver matem¨¢ticamente todas las jugadas del Texas hold 'em. Con CFR+, han conseguido un algoritmo manejable que reduce el juego en subpartidas y que solo necesita 32 gigabytes (GB) de memoria RAM, 11 TB de espacio y apenas 900 a?os de tiempo de procesamiento. Con 200 nodos de 24 procesadores cada uno, en apenas dos meses, tiene la estrategia imbatible.

Por fortuna, el algoritmo a¨²n tiene sus limitaciones. Est¨¢ dise?ado para el p¨®quer donde hay l¨ªmite en las apuestas. Adem¨¢s, CFR+ puede vencer a los humanos, pero uno a uno. En el p¨®quer a varias bandas, ya no ser¨ªa invencible, por ahora.