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人機大戰孰強孰弱

人機大戰孰強孰弱

提起“人機大戰”,想必許多人都記憶猶新、耳熟能詳。那是指兩位圍棋世界冠軍(南韓圍棋九段棋手李世石、中國圍棋九段棋手柯潔)分别與谷歌出品的人工智能圍棋程式“阿爾法狗”(Alphago)之間的巅峰對弈。第一場為2016年3月9日至15日在南韓首爾進行的五番棋比賽,阿爾法狗以總比分4比1戰勝李世石;第二場為2017年5月23日至27日在中國嘉興烏鎮進行的三番棋比賽,阿爾法狗圍棋以總比分3比0戰勝世界排名第一的柯潔,一時間在全球範圍引起巨大反響和震動。人們紛紛提出同樣的問題:究竟是人腦強于電腦,還是電腦将會超越人腦?

人機大戰孰強孰弱

圖源:baidu.com

事實上,在圍棋人機大戰之前,電腦程式與人類棋手的對抗在其它棋類遊戲中一直在上演。比如:共有24枚棋子的西洋跳棋一直是數世紀以來西方人消遣的首選,這個可追溯到古埃及時期的遊戲,玩法比較簡單,但要赢得勝利也并非輕而易舉。加拿大計算機科學家在經過18年的深入研究後,已經證明:如果兩個勢均力敵的遊戲者比賽,遊戲結果必定是平局。

就總體而言,西洋跳棋是一種政策遊戲,完全無法靠運氣取勝。是以,計算機科學家選中這個遊戲,來測試依靠自身能力直覺掌握情況和作出決策的人腦,是否優于在數十億種可能解答中尋找制勝政策的計算機。

1989年,加拿大阿爾伯塔大學計算機科學家沙費爾(JonathanSchaeffer),研制出名為切努克的計算機程式,并邀請當時的頂尖棋手與之展開較量。在第一場西洋跳棋人機大戰中,身為數學家的西洋跳棋世界冠軍廷斯利(Marion Tinsley),以微弱優勢險勝切努克。

但兩年之後,結果發生了變化。一生隻輸過7場比賽的廷斯利教授,和切努克連續打成7場平局,狡盡腦汁、身心俱疲的數學家不得不選擇退出比賽,這完全可以了解,因為他的機器對手可不知道什麼叫疲勞。自此之後,關于在西洋跳棋比賽中,電腦是否優于人腦的争執,一直不絕于耳。

人機大戰孰強孰弱

廷斯利 圖源:baidu.com

于是,沙費爾繼續完善發展他的程式,這是令人咋舌的艱難任務。因為遊戲過程中會出現5×1020種可能的情況。資料是如此巨大,以至于計算機的“暴力法”(也叫窮舉算法――依賴于計算機的計算能力來窮盡每一種可能的遊戲情況,從中篩選出最佳走法的政策)也難以奏效,這就要求人腦思考出更聰明的算法。

沙費爾和他的團隊建立相應資料庫,用于分析棋盤上剩10子或更少棋子時的殘局。把需要分析的可能情況數量減少到隻有390億種,然後根據黑棋赢、白棋赢和平局,把這些殘局進行分類。及至1996年,他們花了7年時間将8子或更少棋子的殘局進行分類。然後團隊暫停了工作,等待處理能力更強、速度更快的計算機問世。當更為進階的超級計算機出現之後,研究團隊又開始分析9子和10子的殘局情況,為此,常常需要多達200台的台式計算機同時工作。

除此之外,研究團隊還分析了開局後走3步會出現的各種情況。一個專門研發的程式給出了參賽雙方都有獲勝機會的最佳走法。也就是說,如果兩位選手以此進行布局和比賽,最終一定會以平局收場。

截止到目前,除了西洋跳棋接受了計算機程式的挑戰,對局數高達1040、局勢更為複雜可能的國際象棋也和電腦對弈過。最著名的國際象棋人機大戰,當數1996年和1997年國際象棋世界冠軍加裡·卡斯帕羅夫對陣IBM的計算程式“深藍”的兩場比賽。在各賽6 盤的比賽中,棋王卡斯帕羅夫以4比2的總比分赢得1996年的人機大戰,但“深藍”亦首次對陣頂尖棋手獲得勝局;而在1997年的人機大戰中,經過改進的“深藍”首次以總比分3.5∶2.5獲勝。後來,國際象棋大師們不斷挑戰國際象棋的頂級人工智能,最多隻能獲得平局或個别勝局,在總比分上再也不能取勝

接下來,電腦程式開始向人類智力遊戲僅存的高地――圍棋發起沖擊。這個過程可稱舉步維艱,因為圍棋需要計算的變化數量實在太大,遠遠超過已經觀測到的宇宙中原子的數量,采用計算機進行暴力破解完全不可行,但人類可以憑借某種難以複制的算法或直覺,一眼看到棋盤走勢的本質,這就不難了解起步的圍棋程式甚至不能打敗業餘棋手。而當“深度學習”漸漸進入人工智能研究領域,電腦程式的圍棋技藝獲得空前的極速提升,阿爾法狗正是基于深度學習技術目錄開發的産品,不斷完善後終于赢得萬衆矚目的圍棋人機大戰。

棋類遊戲一直被視為頂級人類智力及人工智能的試金石。盡管人工智能程式已經在各種棋類遊戲中全面占據優勢,但就此斷言,人類智力将臣服于人工智能,似乎并不足夠令人信服,“電腦強于人腦”的判斷更是為時尚早。唯一可以肯定的是,兩者的發展和博弈仍将在相當長的時間内繼續,讓我們拭目以待!

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