回想在校期间，很多同学会在课间休息时从书桌里掏出魔方或娴熟或略显笨拙地转动起来，甚至上课时有些同学也会悄悄地在桌下转动手中的魔方。现在，“人工智能” 也对这款益智玩具产生了兴趣，魔方最快最简单的方法，期待用更加智能的方式实现魔方的复原。，
近日，诺丁汉大学（University of Nottingham）副教授 Colin G. Johnson 带领的研究小组开发出一种深度学习技术，可以从一套样本解决方案中学习 “适应度函数” 并用它来解决魔方复原问题。该研究相关论文于 2 月 24 日发表在 Expert Systems 上，题目为《用逐级深度学习方法解决魔方问题》（Solving the Rubik's cube with stepwise deep learning）。
图｜相关论文（来源：Expert Systems）
将打乱的魔方复原是一个相对复杂的问题，但研究人员决定将这一复杂的问题转换为多个简单的问题来解决，他们认为 “解决任何难题最多需要 20 步”。因此，他们将逐级学习和深度神经网络作为本次设计方案的两种主要方法。对应到魔方复原中，该技术会一步步地去尝试解决，而不是一次性学习复原魔方的整体方案。
换句话说，就是这种技术会通过尝试转动一个部件使魔方呈现更简单的形态，也就是把一个复杂的问题拆解成若干个相对简单的小问题，先学习解决一个小问题的方案，然后经过对这一步骤的数次重复，最终达到魔方复原的效果。其实，该种方案也意味着，整体解决方案的每一步都要比上一步更加容易。
魔方还原最简单的方法：1.先将中间是白色块的一面（有个rubiks logo的那块）对着上面，然后在顶部做出白十字，就是其他颜色的块都到相应的位置。2.然后是将白色的角块归位。3.然后让中层边块归位。把白色面转向下，找出。
图｜计算机学习魔方复原的数据（来源：Expert Systems）
然后，用特定的深度学习网络构建魔方复原培训集，并在其中搜索出当下的混乱状态和已经解决后的状态。
Johnson 解释道：&34;
图｜深度学习框架解决魔方问题的步骤（来源：Expert Systems）
复原方法见下面：先将中间是黄色的朝上，在顶部做出黄十字，就是其他颜色块到相应位置。再将黄色边角归位，让中层边块归位，将黄色角块调整到十字周围，这时黄色与侧面有错位。根据口诀将四角黄色块定位，最后将边上色块调到。
目前，Johnson 仅将该方案用于魔方的复原，但他也表示，这只是一个示例，其实该技术也可用于解决一些更加复杂的问题。“比如消除留声机、早期唱片中旧录音的噪音。” 具体而言是，如果他设计的技术能学到一个 “原始的声音”、一个比 “原始的声音” 多一点噪音的声音以及一个比 “原始的声音” 多一点再多一点的声音…… 那么最终将通过这种循序渐进的方式还原最 “纯净的声音”。
魔方可以依据公式还原，还原公式如下：第一步、做一个白十字；第二步、第一层公式：右顺、上顺、右逆、上顺、右顺、上顺、上顺、右逆；第三步、第二层公式：右顺、上顺、右顺、上顺、右逆、上逆、右逆、上逆。
未来该技术将可能用于解决科学工程的很多其他问题，如用来学习和更好地理解蛋白质在细胞内折叠的方式，从蛋白质呈现的三维结构点序列可以倒推其是怎样折叠成最终形态的。
魔方的复原方法如下：1、先随便找一面颜色，直接还原成一个完整面。2、四侧面底层和中心块还原：以第一步还原的完整面为底，还原四侧面的底层和中心块形成的梯形（如下图）在第二步完成的同时，第一步完成的一面仍保持。
