第二章 十年磨剑:渗透进生活的人工智能技术
深蓝:打败世界冠军的机器人
关于人工智能和人类智能谁更厉害,或者说人类和机器人谁更聪明这个问题,尽管今天我们已经很难下定论,但是在20世纪90年代这还不能算是一个问题。那时候人类非常自信地认为,人类在需要动脑子的各个领域存在绝对优势,可以说是完胜机器人,机器人只是制造出来帮助人类分担工作的,比如体力劳动。当时大部分人都这样认为,这些人里面,也包括国际象棋世界冠军加里·卡斯帕罗夫。
加里·卡斯帕罗夫是连续11届的国际象棋冠军,是公认的人类有史以来最伟大的天才棋王,智商高达190,胜利对他来说早已成为一种习惯,像吃饭喝水一样习以为常。自小钻研世界级棋谱的他深得弈棋精髓。相较于其他棋手,他棋风活泼,思维敏捷,有异于常人的敏锐感知判断力。凭借着超强大脑,他总是一边完成着对己方阵营的布局,一边慢条斯理地分析对手的棋路,看穿对手的心理,从而见招拆招,步步为营。
虽然他真的很想遇到势均力敌的对手来一场激情较量,但天不遂人愿,他的冠军之路未免过于平坦。
无敌,真的很寂寞!
骑士(国际象棋中的马)
因此,当一台名字叫作“深蓝”的机器人被生产出来的时候,为了证明它能够超越人类的思维水平和能力,加里·卡斯帕罗夫成了它的第一个对手。
对决发生在1997年5月11日。
卡斯帕罗夫与深蓝对战
那个时候我对计算机科学的唯一了解就是每天都要玩一遍的小霸王游戏机,而对机器人的认知大概只停留在能吐币的老虎机和会唱歌的摇摇椅。
《星球大战》拍得很震撼,但是连我们班成绩最差的家伙都知道那是假的。如果说一个像老虎机一样的机器人想要打败象棋世界冠军,那我肯定是不信的,按我当时的想法,这个机器人别说想赢世界冠军了,想赢我都难。
实际上“深蓝”跟那些我们习以为常的机器人有着很大的差别,它有着非常高贵的出身——它来自IBM。
深蓝是美国IBM公司生产的一台超级国际象棋电脑,重1270千克,拥有32个微处理器,每秒可以计算2亿步。“深蓝”输入了一百多年来优秀棋手的对局两百多万局。
深蓝
“深蓝”是IBM公司对于人工智能最早也是当时最成熟的尝试。如果说简单地利用程序和算法控制象棋步骤,简单地把棋谱输入给机器人,让它按图索骥来跟加里·卡斯帕罗夫玩,那么这台机器是必输无疑的。因为卡斯帕罗夫对于任何棋谱都了如指掌,而且世界上永远会出现新的棋谱,所以如果想赢卡斯帕罗夫,这台机器必须具有思维,必须学会变通,必须要像人类一样有逆向思维和发散思维。
这怎么可能啊。
这是不可能的,直到今天,大部分人依然不相信,如果谁说能让机器人具备人类一样的思维能力,那么他不是骗子就是疯子。
然而,那句“天才都是疯子”并非疯言疯语,科学家已经发现了有力的证据。一项针对70万成年人开展的科学研究结果显示,与成绩平平的人相比,那些在学校里成绩最好的人患上狂躁症的可能性要高出4倍。
IBM那些天才程序员们,已经发现了利用几行代码把机器人的大脑变成人类大脑的方法。当初人们想要看看天上什么样,想要建造巴别塔,上帝将人们的语言打乱,让人们无法沟通;而现在如果我们再次贸然挑战大自然的权威,想要通过一己之力造就有思维的大脑,那么必然是要吃点苦头。好啦,世界冠军来告诉你,人的大脑没那么好超越。
然而,那一天这台名叫“深蓝”的计算机赢了世界冠军卡斯帕罗夫,这就意味着它可以在国际象棋方面战胜世界上任何一个人。
虽说最终结果是“深蓝”取得了胜利,但获胜的过程却是值得玩味的。卡斯帕罗夫赢了第一局,深蓝赢了第二局,在接下来的两局中,两个选手打成平局。然而在前五局以2.5对2.5打平的情况下,卡斯帕罗夫在第六盘决胜局中仅走了19步就向“深蓝”投子认负。决胜局只进行了不到一个小时。
这证明“深蓝”和卡斯帕罗夫的比赛不是看谁最快,人们已经认识到,单比计算速度,人类远远无法超越机器人,每秒几十万次的计算速度绝对是人类望尘莫及的。但是从象棋游戏的角度来看,单纯地比速度是绝对胜不了的。
弈棋,是人类智力的最高级展现,是一场智力的对决。很早之前,人们就想要创造一台像“深蓝”这样的国际象棋高手,用来与人类最伟大的棋手一决高下。在科研人员的共同努力下,这位机器世界的顶级高手诞生了。
1997年,深蓝首次战胜卡斯帕罗夫,开启了人机大战崭新的一幕。
我的朋友杨雪纯是个国际象棋高手。关于计算机软件和人类棋手的强弱问题有着比较深入的见解。从理论上讲,计算机下国际象棋是开局库、基于规则的蛮力搜索、策略选择和局面判断、残局库的结合。
关于开局库和残局库,历经了6年时间才研制成功的“深蓝”,它的数据库里存储了一百多年来优秀棋手的对局,总共有两百多万局。不同的对手需要选择不同的开局库,也需要人为调整一些应对策略。这里就需要借助高等级的国际象棋大师的帮助,给计算机赋予“象棋知识”。知识库的构建至关重要,否则,计算机就是一个只懂规则的计算机“幼童”。
“深蓝”并非不可战胜,毕竟是人类设计的,当世界冠军的棋艺精进之后,深蓝的程序里没有相应的对策,就导致了它的战败,这也就是为什么在与卡斯帕罗夫对战的第一局会输棋。
此外,计算机没有情感或者情绪,不会被对手及现场环境干扰。比赛结束后,深蓝方面的研究人员透露,在第二局中的关键一步并非设计好的完美路线,而是一个程序错误。
正是这一步扰乱了国际象棋大师卡斯帕罗夫,所以从某方面来看,卡斯帕罗夫输在了人类的弱点——情绪失控上。因为卡斯帕罗夫心理出了问题,导致自乱阵脚,最终输掉了比赛。
“深蓝”给当时的人们带来的震撼是难以想象的。如今,人工智能又发展了20年,许多棋类大师在人机对战中也败下阵来。
一时间,人类依然不相信,我们自己创造的东西竟然超越了我们自身,但是至少在下棋方面,我们输给了自己的作品。
2016年年末,Google把自己的得意之作AlphaGo放在网上跟人挑战,结果连胜了60场,再次让我们产生了被机器人超越的疑虑。不过这种担心是多余的,因为只要断掉电源,这位超级棒的朋友就再也没法跟我们比试了。