“人工智能之父”圖靈在1950年曾說:“下棋是很抽象的活動,是機器可以和人競爭的純智能領域之一?!弊源酥蟮陌雮€世紀中,人機對弈就成了人工智能研究的熱門領域。在地圖版和教科版高中信息技術必修教材中的人工智能部分,就以大篇幅介紹了“更深的藍”與卡斯帕羅夫的人機大戰(zhàn)。這次世紀對決確實是人工智能歷史上一次里程碑式的事件,其影響深遠且意義非凡,那么,人機對弈究竟意味著什么呢?它是否真正體現(xiàn)了機器具有智能呢?下面我們就來探索人機對弈過程中的奧秘。
人機對弈的世紀歷程
下表即為人機對弈歷史中的標志性事件。
計算機如何擊敗人類
在教材中,對人機對弈有這樣的評價:“機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’選擇最佳棋局方案看似具有智能,但這種智能依靠的不過是通過程序設計實現(xiàn)的搜索技術和計算機高速計算的優(yōu)勢而已?!?教科版教材)雖然計算機擊敗人類的首要法寶是其高速計算的優(yōu)勢,但是人機對弈過程中卻體現(xiàn)了人工智能發(fā)展的最新成果。那么,計算機是怎樣下棋的呢?
首先,在開局階段,計算機并非依靠蠻力計算,因為開局的變化太多,如果一開始就搜索每步棋的可能選擇,必定花費大量時間,將導致后面時間的緊張。而人類的弈棋高手對于開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,計算機在開局階段的對弈方法是建立開局庫,將人類關于開局的方法事先輸入計算機中,對弈中只需搜索相應的局面,根據(jù)對局面優(yōu)劣狀態(tài)的判斷來選擇最佳方案。只有當對手走出脫離開局庫的冷門局面時,計算機才會依靠純粹的計算解決?!吧钏{”的開局庫擁有4000多個開局棋局,70多萬個大師級比賽的棋譜,現(xiàn)今優(yōu)秀的中國象棋計算機程序的開局庫已存儲了幾百萬個局面,幾乎可以與特級大師抗衡。
進入中局以后,計算機通常就不能再依靠開局庫了,這時計算機的超強計算能力將發(fā)揮至關重要的作用。這也是我們一般理解的計算機與人類對弈過程中最大的優(yōu)勢所在,如當年的“深藍”是超級并行計算機,共有30個CPU和480個國際象棋專用處理器,每秒鐘能分析2億步棋,每步棋生成300億個棋局。但是盡管計算機的計算速度驚人,也無法做到將所有行棋可能都計算一遍,再找出最佳下法,這為計算復雜性所不允許。所以,與其說計算機靠超強的計算能力,不如說計算機靠的是高明的算法。換句話說,每走一步棋,計算機都要面臨選擇最優(yōu)步法的問題,主要是利用審局函數(shù)計算局面價值,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,所以計算機更多地依靠人類的殘局知識。通過搜索專家知識實現(xiàn)合理的判斷,避免不利于自己的兌子情況,從而對棋局進行有利的引導。通過建立殘局庫,將一些特殊的例勝例和棋形儲存進殘局庫中,同樣是殘局中計算機的常用手段。
通過以上對計算機與人類對弈過程的描述,我們可以知道,計算機并非僅僅依靠高速計算能力就能打敗人類,更主要的是高明的算法。目前計算機在國際象棋與中國象棋領域的水平都已經(jīng)很高了,但在圍棋領域的表現(xiàn)卻始終無法令人滿意。關鍵之處就在對于19×19格的圍棋來說,即使是出色的算法,描述圍棋的局面也會異常困難,所以計算機下圍棋還只能處于業(yè)余水平。
比賽后的余音
在人機對弈結(jié)束后的采訪中,卡斯帕羅夫曾說道:“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——坐在桌子對面的一種新智能?!畹乃{’實際上算出了6著棋之后的救卒辦法,它絲毫沒有把丟卒看成是一種犧牲。于是問題就來了:如果計算機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?一個行動的智慧與否取決于誰(或什么)來行動?這是一個我無暇回答的哲學問題。”IBM“深藍”項目組經(jīng)理譚崇仁則說:“是計算機自己妙語天開,絕非人力,我為‘更深的藍’感到驕傲。”
19世紀著名科學家T.H.赫胥黎的孫子、英國作家赫胥黎曾說:“世界就是一盤棋?!彼沁@句話似乎在說,解決世界的問題如同解決棋盤上的問題一樣,都需要非凡的計算能力和直覺判斷的完美結(jié)合。站在機器的角度,計算機已經(jīng)解決了棋盤上的問題,那么,它是否可以來解決世界的問題了呢?而站在人類的角度,人類不過是輸?shù)袅艘槐P棋,是否算輸?shù)袅苏麄€世界呢?
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