“人工智能之父”圖靈在1950年曾說(shuō):“下棋是很抽象的活動(dòng),是機(jī)器可以和人競(jìng)爭(zhēng)的純智能領(lǐng)域之一。”自此之后的半個(gè)世紀(jì)中,人機(jī)對(duì)弈就成了人工智能研究的熱門領(lǐng)域。在地圖版和教科版高中信息技術(shù)必修教材中的人工智能部分,就以大篇幅介紹了“更深的藍(lán)”與卡斯帕羅夫的人機(jī)大戰(zhàn)。這次世紀(jì)對(duì)決確實(shí)是人工智能歷史上一次里程碑式的事件,其影響深遠(yuǎn)且意義非凡,那么,人機(jī)對(duì)弈究竟意味著什么呢?它是否真正體現(xiàn)了機(jī)器具有智能呢?下面我們就來(lái)探索人機(jī)對(duì)弈過(guò)程中的奧秘。
人機(jī)對(duì)弈的世紀(jì)歷程
下表即為人機(jī)對(duì)弈歷史中的標(biāo)志性事件。
計(jì)算機(jī)如何擊敗人類
在教材中,對(duì)人機(jī)對(duì)弈有這樣的評(píng)價(jià):“機(jī)器的智能是由人賦予的,尚不具備像人一樣的思維能力。例如‘更深的藍(lán)’選擇最佳棋局方案看似具有智能,但這種智能依靠的不過(guò)是通過(guò)程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的搜索技術(shù)和計(jì)算機(jī)高速計(jì)算的優(yōu)勢(shì)而已。”(教科版教材)雖然計(jì)算機(jī)擊敗人類的首要法寶是其高速計(jì)算的優(yōu)勢(shì),但是人機(jī)對(duì)弈過(guò)程中卻體現(xiàn)了人工智能發(fā)展的最新成果。那么,計(jì)算機(jī)是怎樣下棋的呢?
首先,在開(kāi)局階段,計(jì)算機(jī)并非依靠蠻力計(jì)算,因?yàn)殚_(kāi)局的變化太多,如果一開(kāi)始就搜索每步棋的可能選擇,必定花費(fèi)大量時(shí)間,將導(dǎo)致后面時(shí)間的緊張。而人類的弈棋高手對(duì)于開(kāi)局理論早就有了深入的研究,各種布局方法已十分成熟。所以,計(jì)算機(jī)在開(kāi)局階段的對(duì)弈方法是建立開(kāi)局庫(kù),將人類關(guān)于開(kāi)局的方法事先輸入計(jì)算機(jī)中,對(duì)弈中只需搜索相應(yīng)的局面,根據(jù)對(duì)局面優(yōu)劣狀態(tài)的判斷來(lái)選擇最佳方案。只有當(dāng)對(duì)手走出脫離開(kāi)局庫(kù)的冷門局面時(shí),計(jì)算機(jī)才會(huì)依靠純粹的計(jì)算解決?!吧钏{(lán)”的開(kāi)局庫(kù)擁有4000多個(gè)開(kāi)局棋局,70多萬(wàn)個(gè)大師級(jí)比賽的棋譜,現(xiàn)今優(yōu)秀的中國(guó)象棋計(jì)算機(jī)程序的開(kāi)局庫(kù)已存儲(chǔ)了幾百萬(wàn)個(gè)局面,幾乎可以與特級(jí)大師抗衡。
進(jìn)入中局以后,計(jì)算機(jī)通常就不能再依靠開(kāi)局庫(kù)了,這時(shí)計(jì)算機(jī)的超強(qiáng)計(jì)算能力將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。這也是我們一般理解的計(jì)算機(jī)與人類對(duì)弈過(guò)程中最大的優(yōu)勢(shì)所在,如當(dāng)年的“深藍(lán)”是超級(jí)并行計(jì)算機(jī),共有30個(gè)CPU和480個(gè)國(guó)際象棋專用處理器,每秒鐘能分析2億步棋,每步棋生成300億個(gè)棋局。但是盡管計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度驚人,也無(wú)法做到將所有行棋可能都計(jì)算一遍,再找出最佳下法,這為計(jì)算復(fù)雜性所不允許。所以,與其說(shuō)計(jì)算機(jī)靠超強(qiáng)的計(jì)算能力,不如說(shuō)計(jì)算機(jī)靠的是高明的算法。換句話說(shuō),每走一步棋,計(jì)算機(jī)都要面臨選擇最優(yōu)步法的問(wèn)題,主要是利用審局函數(shù)計(jì)算局面價(jià)值,以找到最好的搜索方法。
在殘局階段,子力較少,但變化卻較多,所以計(jì)算機(jī)更多地依靠人類的殘局知識(shí)。通過(guò)搜索專家知識(shí)實(shí)現(xiàn)合理的判斷,避免不利于自己的兌子情況,從而對(duì)棋局進(jìn)行有利的引導(dǎo)。通過(guò)建立殘局庫(kù),將一些特殊的例勝例和棋形儲(chǔ)存進(jìn)殘局庫(kù)中,同樣是殘局中計(jì)算機(jī)的常用手段。
通過(guò)以上對(duì)計(jì)算機(jī)與人類對(duì)弈過(guò)程的描述,我們可以知道,計(jì)算機(jī)并非僅僅依靠高速計(jì)算能力就能打敗人類,更主要的是高明的算法。目前計(jì)算機(jī)在國(guó)際象棋與中國(guó)象棋領(lǐng)域的水平都已經(jīng)很高了,但在圍棋領(lǐng)域的表現(xiàn)卻始終無(wú)法令人滿意。關(guān)鍵之處就在對(duì)于19×19格的圍棋來(lái)說(shuō),即使是出色的算法,描述圍棋的局面也會(huì)異常困難,所以計(jì)算機(jī)下圍棋還只能處于業(yè)余水平。
比賽后的余音
在人機(jī)對(duì)弈結(jié)束后的采訪中,卡斯帕羅夫曾說(shuō)道:“我為比賽中的一著棋感到吃驚,這意味著什么?我從未遇到這種情況。我能感到——我能嗅到——坐在桌子對(duì)面的一種新智能?!畹乃{(lán)’實(shí)際上算出了6著棋之后的救卒辦法,它絲毫沒(méi)有把丟卒看成是一種犧牲。于是問(wèn)題就來(lái)了:如果計(jì)算機(jī)走出此棋的原因和我走出同一步棋的想法截然不同的話,它走出的算不算‘智慧’的一著?一個(gè)行動(dòng)的智慧與否取決于誰(shuí)(或什么)來(lái)行動(dòng)?這是一個(gè)我無(wú)暇回答的哲學(xué)問(wèn)題?!盜BM“深藍(lán)”項(xiàng)目組經(jīng)理譚崇仁則說(shuō):“是計(jì)算機(jī)自己妙語(yǔ)天開(kāi),絕非人力,我為‘更深的藍(lán)’感到驕傲?!?br/> 19世紀(jì)著名科學(xué)家T.H.赫胥黎的孫子、英國(guó)作家赫胥黎曾說(shuō):“世界就是一盤棋?!彼沁@句話似乎在說(shuō),解決世界的問(wèn)題如同解決棋盤上的問(wèn)題一樣,都需要非凡的計(jì)算能力和直覺(jué)判斷的完美結(jié)合。站在機(jī)器的角度,計(jì)算機(jī)已經(jīng)解決了棋盤上的問(wèn)題,那么,它是否可以來(lái)解決世界的問(wèn)題了呢?而站在人類的角度,人類不過(guò)是輸?shù)袅艘槐P棋,是否算輸?shù)袅苏麄€(gè)世界呢?
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