Codenames: Um Teste Único pra IA
Usando Codenames pra desafiar o raciocínio e as habilidades estratégicas da IA.
Matthew Stephenson, Matthew Sidji, Benoît Ronval
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Índice
- O Jogo Codenames
- Por que Codenames para Testar IA?
- O Desafio para a IA
- O Design da Pesquisa
- Versões do Jogo Explorado
- Versão de Equipe Única
- Versão de Duas Equipes
- As Descobertas
- Desempenho dos Modelos de Linguagem
- Observações Qualitativas
- Implicações para Pesquisas Futuras
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
Codenames é um jogo de tabuleiro baseado em palavras que é bem popular e exige que os jogadores trabalhem juntos em equipes pra identificar certas palavras com base nas dicas dadas pelos colegas de time. O jogo mistura elementos de entendimento de linguagem, estratégia e trabalho em equipe. Recentemente, pesquisadores propuseram usar Codenames como uma forma de testar as habilidades de raciocínio dos Modelos de Linguagem Grande (LLMs). Esses modelos são programas de computador gigantes que conseguem processar e gerar texto parecido com o humano. Eles têm dado o que falar ultimamente em várias áreas, incluindo Jogos.
A parte interessante é que Codenames não é só um jogo de festa divertido; ele também apresenta um desafio único para a IA. Isso exige não só um bom entendimento da linguagem, mas também a capacidade de pensar sobre o que outra pessoa pode estar pensando – como se fosse uma partida de xadrez mental da IA.
O Jogo Codenames
Codenames é jogado com duas equipes, cada uma formada por um Codemaster e um Guesser. O jogo começa com um tabuleiro com 25 palavras. Cada Codemaster tem um mapa secreto mostrando quais palavras pertencem ao seu time, quais são neutras e quais levam a uma perda instantânea. A função dele é dar uma dica de uma palavra que conecte o maior número possível de palavras do seu time sem dar pistas sobre as palavras do adversário ou o assassino.
Por exemplo, se as palavras no tabuleiro incluem "maçã," "laranja," e "banana," o Codemaster pode dizer "fruta" como dica. O Guesser, sabendo que precisa encontrar palavras relacionadas à dica "fruta," pode escolher "maçã" ou "banana." Se ele acertar, pode continuar. Mas se escolher uma palavra que pertença ao time adversário ou o temido assassino, perde.
O jogo é vencido quando todas as palavras de uma equipe são identificadas primeiro, ou se um time escolhe a palavra assassina, levando à derrota imediata. A interação social e o pensamento estratégico envolvidos em Codenames tornam o jogo emocionante para jogadores de todas as idades.
Por que Codenames para Testar IA?
Usar Codenames para avaliar os LLMs oferece várias vantagens em relação a benchmarks mais tradicionais. Primeiramente, muitos testes existentes focam em tarefas simples, como responder perguntas ou traduzir texto. Codenames, no entanto, requer raciocínio mais sutil – os jogadores precisam pensar na linguagem, estratégia e trabalho em equipe ao mesmo tempo. Isso apresenta um desafio mais complexo, que visa imitar a comunicação e os processos cognitivos da vida real.
Além disso, ao contrário de jogos de estratégia pura como o xadrez, que têm sido populares para testes de IA, Codenames foca fortemente na linguagem. Como os LLMs são projetados para lidar e gerar texto, faz total sentido ver como eles se saem em um ambiente onde a linguagem é fundamental.
O Desafio para a IA
Enquanto os LLMs têm melhorado rapidamente, eles ainda enfrentam obstáculos quando se trata de raciocínio e jogo estratégico. Em Codenames, acertar a dica pode ser complicado. Isso exige prever quais palavras farão sentido para o Guesser e evitar dicas que possam levá-los às palavras do time adversário. Esse aspecto envolve algo chamado "teoria da mente," onde os jogadores precisam entender o que os outros provavelmente estão pensando.
Então, colocar os LLMs à prova em Codenames revela se eles conseguem não apenas gerar texto, mas também demonstrar um entendimento de contexto e estratégia. Não é apenas um jogo de palavras simples; exige um pouco de finesse e esperteza – pense nisso como uma luta de palavras!
O Design da Pesquisa
Na configuração da pesquisa, vários LLMs de ponta foram testados usando Codenames. Isso incluiu modelos notáveis como GPT-4o, Gemini 1.5, Claude 3.5 e Llama 3.1. Cada modelo foi avaliado em diferentes cenários do jogo para ver como eles se saíam como Codemasters ou Guessers.
Versões do Jogo Explorado
Duas versões de Codenames foram testadas. A primeira foi uma versão de equipe única, onde o foco era entender como os agentes poderiam trabalhar juntos para identificar as palavras do seu time. A segunda versão introduziu competição – duas equipes se enfrentando – testando as habilidades colaborativas e estratégicas dos LLMs.
Versão de Equipe Única
Nessa versão, o Codemaster e o Guesser tinham como objetivo selecionar todas as suas palavras no menor número de turnos possível. Se eles adivinhassem incorretamente, sua pontuação seria impactada, forçando-os a fazer escolhas mais inteligentes. O objetivo era ver como os modelos poderiam gerar dicas e fazer adivinhações de forma confiável.
Versão de Duas Equipes
A versão de duas equipes adicionou uma reviravolta competitiva. Aqui, os Codemasters tinham que ser mais estratégicos, avaliando os riscos de suas dicas em relação ao potencial do time adversário errar. Isso deixou as coisas muito mais intensas, já que o sucesso dependia não só de identificar suas próprias palavras, mas também de superar o adversário.
As Descobertas
Desempenho dos Modelos de Linguagem
Os resultados dos experimentos mostraram que, enquanto alguns LLMs se saíram melhor que outros, não houve um vencedor claro em todas as dimensões. Cada modelo teve seus pontos fortes e fracos, levando a estilos de jogo diversos.
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Risco vs. Cuidado: A análise revelou uma correlação entre a ousadia das dicas dos Codemasters e o resultado do jogo. Aqueles que jogaram com segurança tinham uma chance maior de sucesso na versão de equipe única. No entanto, na versão de duas equipes, uma abordagem mais arriscada muitas vezes levava a mais vitórias.
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Estilos de Jogo Emergentes: Os LLMs exibiram uma variedade de comportamentos e estratégias que nem sempre eram ótimas. Alguns modelos focavam muito em uma única conexão, fazendo com que seus guessers tomassem decisões ruins. Às vezes, isso resultava em jogadores escolhendo palavras assassinas, levando a uma derrota rápida.
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Dinâmica de Equipe: Quando os LLMs foram emparelhados, eles mostraram maior adaptabilidade em comparação com quando se juntaram a agentes tradicionais de vetores de palavras. Agentes tradicionais tiveram dificuldades quando emparelhados com diferentes modelos. Os LLMs, no entanto, mostraram desempenho melhorado, indicando uma capacidade mais generalizável de adaptação.
Observações Qualitativas
Enquanto os números forneciam insights valiosos, a pesquisa também notou comportamentos peculiares dos LLMs durante o jogo.
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Dicas Estranhas: Houve momentos em que os LLMs usaram dicas fictícias – como "Hogwarts" – que não eram encontradas nas listas de palavras padrão. Isso demonstrou sua compreensão única de contexto, mas também deixou modelos tradicionais coçando a cabeça.
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Seguindo as Regras: Ocasionalmente, os LLMs deram dicas inválidas ou fizeram adivinhações incorretas. Às vezes, eles não conseguiam distinguir entre dicas válidas e inválidas com base nas regras do jogo, causando alguns percalços durante o jogo. É como quando alguém tenta pegar uma fatia extra de pizza, mas esquece que há regras sobre compartilhar!
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Problemas com a Primeira Palavra: Muitos Codemasters frequentemente enfatizavam uma única conexão, negligenciando outras opções viáveis. Seus guessers muitas vezes acabavam selecionando palavras não relacionadas devido a esse foco estreito. É como se tivessem esquecido que estavam em uma equipe – "Ei, tem mais de uma palavra aqui!"
Implicações para Pesquisas Futuras
Codenames oferece um campo de estudo valioso para pesquisadores que buscam estudar e melhorar as capacidades dos LLMs. Aqui estão algumas direções promissoras para estudos futuros:
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Entendendo o Comportamento do Competidor: Experimentos futuros poderiam encorajar os modelos a analisar os movimentos do time adversário. Isso mostraria o quão bem a IA consegue se adaptar com base nas ações dos outros.
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Melhorando a Dica: Pesquisadores poderiam ajustar a forma como os LLMs geram dicas, talvez medindo como elas evocam conexões baseadas na situação ou referências culturais. Isso poderia levar a melhores estratégias de comunicação.
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Associações de Palavras: Testando diferentes configurações de palavras, os pesquisadores podem observar como os LLMs relacionam palavras. Vários tipos de pools de palavras poderiam ajudar a avaliar como os modelos conseguem distinguir entre palavras intimamente relacionadas ou identificar referências culturais.
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Experimentos Multimodais: Para uma reviravolta mais aventureira, os pesquisadores poderiam explorar versões baseadas em imagens de Codenames para desafiar o raciocínio visual dos LLMs, empurrando-os para o reino da compreensão de imagens.
Conclusão
No geral, usar Codenames como referência provou ser benéfico para avaliar as habilidades complexas de raciocínio e estratégia dos LLMs. A interação entre entendimento de linguagem e trabalho em equipe torna Codenames uma arena ideal para testar as habilidades da IA.
À medida que os pesquisadores continuam a explorar esse campo, não se trata apenas de melhorar o desempenho da IA, mas também de tornar esses modelos mais relacionáveis nas interações humanas. Imagine ter um amigo IA que pode te dar dicas inteligentes enquanto joga Codenames!
E enquanto eles ainda podem tropeçar em algumas palavras e te dar dicas estranhas, lembre-se – eles estão dando o melhor deles nesse jogo de palavras! Na próxima vez que você jogar Codenames, pense nisso como uma mini-Olimpíadas para modelos de linguagem, onde os atletas são feitos de código e palavras, e o prêmio é só o direito de se gabar (e talvez um biscoito).
Título: Codenames as a Benchmark for Large Language Models
Resumo: In this paper, we propose the use of the popular word-based board game Codenames as a suitable benchmark for evaluating the reasoning capabilities of Large Language Models (LLMs). Codenames presents a highly interesting challenge for achieving successful AI performance, requiring both a sophisticated understanding of language, theory of mind, and epistemic reasoning capabilities. Prior attempts to develop agents for Codenames have largely relied on word embedding techniques, which have a limited vocabulary range and perform poorly when paired with differing approaches. LLMs have demonstrated enhanced reasoning and comprehension capabilities for language-based tasks, but can still suffer in lateral thinking challenges. We evaluate the capabilities of several state-of-the-art LLMs, including GPT-4o, Gemini 1.5, Claude 3.5 Sonnet, and Llama 3.1, across a variety of board setups. Our results indicate that while certain LLMs perform better than others overall, different models exhibit varying emergent behaviours during gameplay and excel at specific roles. We also evaluate the performance of different combinations of LLMs when playing cooperatively together, demonstrating that LLM agents are more generalisable to a wider range of teammates than prior techniques.
Autores: Matthew Stephenson, Matthew Sidji, Benoît Ronval
Última atualização: Dec 15, 2024
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2412.11373
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.11373
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
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Ligações de referência
- https://www.michaelshell.org/
- https://www.michaelshell.org/tex/ieeetran/
- https://www.ctan.org/pkg/ieeetran
- https://www.ieee.org/
- https://www.latex-project.org/
- https://www.michaelshell.org/tex/testflow/
- https://www.ctan.org/pkg/ifpdf
- https://www.ctan.org/pkg/cite
- https://www.ctan.org/pkg/graphicx
- https://www.ctan.org/pkg/epslatex
- https://www.tug.org/applications/pdftex
- https://www.ctan.org/pkg/amsmath
- https://www.ctan.org/pkg/algorithms
- https://www.ctan.org/pkg/algorithmicx
- https://www.ctan.org/pkg/array
- https://www.ctan.org/pkg/subfig
- https://www.ctan.org/pkg/fixltx2e
- https://www.ctan.org/pkg/stfloats
- https://www.ctan.org/pkg/dblfloatfix
- https://www.ctan.org/pkg/endfloat
- https://www.ctan.org/pkg/url
- https://github.com/stepmat/Codenames_GPT/tree/ToG_2025
- https://mirror.ctan.org/biblio/bibtex/contrib/doc/
- https://www.michaelshell.org/tex/ieeetran/bibtex/