Clairvoyant: Customizable Artificial Intelligence Algorithm Visualization Tool

Abstract

[EN] Clairvoyant is a web application built to facilitate education on topics related to Artificial Intelligence and Algorithms in Computer Science. The main problem it aims to solve is that of providing an intuitive, open, and highly customizable learning environment for these topics. Currently, Clairvoyant supports two problem types: Graph Search and Adversarial Search, both foundational topics in Artificial Intelligence. The Graph Search visualizer provides tools to explore, at large (with built-in sample algorithms and cases) or specifically down to the code, how these types of algorithms work. It not only covers search methods like DFS, BFS, A*, etc; but also includes tools to learn about heuristic admissibility and consistency. Adversarial Search, on the other hand, provides a more direct use of Artificial Intelligence algorithms; playing zero-sum, perfect information games. One great strength of Clairvoyant is that the game and the algorithm are separate, and one can program a completely custom game very easily. The visualizer allows one to create a custom render function for any given game state to more effectively explore the game tree. Algorithms such as Minimax, Alpha-beta pruning, and Expectiminimax (for non-deterministic games) are prime examples of adversarial search algorithms.

In conclusion, Clairvoyant is both a learning and teaching tool that can be tailored by educators to provide a very useful, intuitive understanding of the foundational aspects of Artificial Intelligence Algorithms.

[ES] Clairvoyant es una aplicación web diseñada para facilitar la educación en temas relacionados con la Inteligencia Artificial y los algoritmos dentro del campo de la informática. El problema principal que busca solventar es el de la creación de un entorno de aprendizaje altamente intuitivo, abierto, y personalizable para estos temas. Actualmente, Clairvoyant soporta dos tipos de problemas: Búsqueda en Grafos y Búsqueda con Adversario, ambos temas fundamentales en el campo de la Inteligencia Artificial. El visualizador de Búsqueda en Grafos proporciona herramientas para explorar, tanto de forma general (utilizando los algoritmos y casos por defecto) como específicamente fijándose en el código, como funcionan estos algoritmos. No solo cubre algoritmos de búsqueda, sino que también incluye herramientas para hacer análisis sobre la admisibilidad y consistencia de funciones heurísticas. El módulo de búsqueda con adversario proporciona un uso más directo de los algoritmos de Inteligencia Artificial; el análisis de juegos suma cero con información perfecta. Una cualidad importante de Clairvoyant en este aspecto es que el juego y el algoritmo están separados. Y es sencillo programar un juego completamente nuevo desde la aplicación. El visualizador permite diseñar una función de renderizado personalizada para cualquier estado de juego para poder explorar el árbol de posiciones más efectivamente. Algoritmos como minimax, poda alfa-beta, o expect-minimax (para juegos no deterministas), son grandes ejemplos de algoritmos de búsqueda con adversario.

En conclusión, Clairvoyant es una herramienta tanto de aprendizaje como de enseñanza que los educadores pueden adaptar para proporcionar un entendimiento fundamental muy útil sobre aspectos relacionados con algoritmos de Inteligencia Artificial.