為何還未有能擊敗人類的圍棋電腦？
時(shí)間：2009-06-17 01:15:00
來源：UltraLAB圖形工作站方案網(wǎng)站
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作者：admin
臺(tái)灣的應(yīng)昌期先生懸賞140萬美元征求第一臺(tái)擊敗圍棋高手的電腦。重賞之下必有勇夫，過去十年來 ，電腦設(shè)計(jì)家們絞盡腦汁，的確使電腦圍棋的本領(lǐng)日漸提高。目前在美國(guó)和日本舉行的國(guó)際電腦圍棋年賽，冠軍獎(jiǎng)金均約為二萬五千美元。然而盡管這些冠軍們才技鶴立雞群，但在與學(xué)棋約一年的人比賽時(shí)仍然不堪一擊。初學(xué)者便可以橫掃當(dāng)今所有的圍棋電腦，用不著有個(gè)卡斯帕羅夫。
“深藍(lán)”能夠擊敗國(guó)際象棋冠軍，靠的是基本的行棋知識(shí)加上強(qiáng)大無比的檢索演算能力。而這排山倒海般的能量在圍棋的精妙面前完全無能為力。迄今最強(qiáng)的電腦圍棋程序之一“多面圍棋”的設(shè)計(jì)者、美國(guó)惠普電腦公司的工程師大衛(wèi)·佛特蘭德說：“強(qiáng)力檢索對(duì)圍棋全無作用，你得創(chuàng)造出一個(gè)像人一樣精明的程序來。”
要使電腦下出的圍棋多少像點(diǎn)樣子，必須使其具備辨認(rèn)各種微妙復(fù)雜的圖形的能力以及運(yùn)用自身直覺經(jīng)驗(yàn)的能力。這種能力正是人類智慧的一大特點(diǎn)。如果真有一天電腦能打敗圍棋高手，那將標(biāo)志著人工智能開始成為實(shí)實(shí)在在的東西了，也將宣告又一個(gè)科技時(shí)代的到來。
下圍棋時(shí)，棋盤上的圖形如美麗的花瓣一一展開，人的思維就沉浸于這些圖形所構(gòu)成的美妙世界中，一串串行云流水般的行棋次序猶如一首首如泣如訴的旋律。關(guān)鍵就在于如何使電腦能夠譜寫并體會(huì)這視覺的音樂。表面上看來，圍棋似乎比國(guó)際象棋簡(jiǎn)單，而通常人們把象棋比作一場(chǎng)中世紀(jì)的戰(zhàn)爭(zhēng)，圍棋則更像是一場(chǎng)烽火連天的世界大戰(zhàn)，很多情況下很難說清哪一方領(lǐng)先。在世界專業(yè)水平的國(guó)際象棋比賽中，如果你丟掉一個(gè)兵，棋局的結(jié)果在絕大部分情況下便有定論。而在圍棋中，也許你在某一局部的生死搏斗中丟盔卸甲，但比賽可能遠(yuǎn)沒有結(jié)束，你還可以在別處卷土重來。
對(duì)于電腦來說，國(guó)際象棋與圍棋的種種區(qū)別是無法逾越的巨大鴻溝。由于棋子移動(dòng)方式的制約，國(guó)際象棋棋手在思考下一步棋時(shí)，大約只有35種合法選擇。“深藍(lán)”等電腦會(huì)針對(duì)這些選擇加以分析，考慮對(duì)手的回應(yīng)以及下幾個(gè)回合可能出現(xiàn)的情況。最好的國(guó)際象棋電腦程序可以分析到七八個(gè)回合。這種信息檢索選擇方式就好比一棵枝葉繁茂的大樹：主干分出35個(gè)枝干，每個(gè)枝干再分成35個(gè)樹杈，每個(gè)樹杈再分出35個(gè)樹枝，依此類推。愈是高級(jí)的電腦程序所派生的樹杈樹枝的層次就愈多，最終達(dá)到每一片樹葉，即可供選擇的結(jié)果。如要求電腦能思考到第7個(gè)回合，即14步棋，便需要有3514(十萬億以上)片“樹葉”。每多一個(gè)回合，樹葉的數(shù)量就有爆炸性的增長(zhǎng)。電腦工程師們使電腦能夠合理地“剪枝”，僅使一部分而非全部樹葉與主干相連。盡管如此，能夠思索7個(gè)回合的國(guó)際象棋電腦每步棋仍然大概有500億或600億種選擇。
這樣的數(shù)字已足夠驚人，而電腦下圍棋則更不可思議。選擇之樹的龐大茂密使迄今最強(qiáng)大的電腦也無法承受。通過“剪枝”，還要剩下一億億種選擇，那么一臺(tái)與“深藍(lán)”同等速度的圍棋電腦(即每秒鐘可分析兩億種可能性)每下一子需要想一年半的時(shí)間。
還遠(yuǎn)不止于此，即使經(jīng)過如此這般上天入地的檢索，圍棋電腦在與人對(duì)局時(shí)并占不了多大便宜。國(guó)際象棋電腦在經(jīng)過大量的信息篩選之后試圖找到使其處于最佳位置的那一步棋，所采用的辦法是稱作價(jià)值功能的相當(dāng)簡(jiǎn)單的公式：每個(gè)兵的價(jià)值為1、馬和象為3、車為5、后為9，這一數(shù)字再與顯示棋盤上位置強(qiáng)弱的另一數(shù)字相乘，以得出某一棋子在當(dāng)時(shí)的相對(duì)值。還有其它一些公式用來決定某些概念的價(jià)值量，如王的安全程度或某一棋子受到攻擊的可能性等。這些規(guī)定雖不一貫正確，但能使電腦對(duì)棋局的進(jìn)展有個(gè)大致的感覺并據(jù)此做出自己的決斷。而圍棋則不受這些簡(jiǎn)單分析的約束。圍棋盤上并無像“王”一樣的棋子。每顆子都是平等的。統(tǒng)計(jì)雙方吃子的多寡也不能說明什么問題。有時(shí)某一著棋便可以滄海變桑田， #p#page_title#e#
將對(duì)方苦心經(jīng)營(yíng)的領(lǐng)土化為己有，將對(duì)方的大龍變?yōu)樽约旱淖舨汀?
圍棋棋手們是通過對(duì)形狀的認(rèn)識(shí)來評(píng)估棋局的進(jìn)展，而對(duì)這些形狀的認(rèn)識(shí)是無法作出幾何分析的棋手完全依賴自身的經(jīng)驗(yàn)去感覺哪些形狀是活的或死的、好的或壞的。這一對(duì)形狀的感覺正是勝負(fù)的關(guān)鍵，也是棋手水平高低的關(guān)鍵。棋手不愿浪費(fèi)自己的棋子去無謂地攻擊對(duì)方活的形狀或無謂地去試圖挽救自己死的形狀。有時(shí)千鈞系于一發(fā)，高明的棋手也難以作出生死的判斷。要賦予電腦這種對(duì)形狀的感覺，電腦科學(xué)家們面臨著人工智能領(lǐng)域的基本課題。佛特蘭德先生給他的圍棋程序“多面圍棋”輸入一些基本概念，如對(duì)領(lǐng)地的認(rèn)識(shí)及對(duì)棋子連接的認(rèn)識(shí)，并輸入二百多個(gè)高層次的戰(zhàn)術(shù)概念，如“攻擊弱棋”、“向處女地進(jìn)行擴(kuò)張”、“落后時(shí)開始無理地侵入”等。“多面圍棋”可辨認(rèn)一千一百多個(gè)不同的形狀，每一種形狀都有一些可行的手?jǐn)?shù)。像“深藍(lán)”一樣，“多面圍棋”儲(chǔ)存很常用的開局形式及一些慣用套路。依賴這些儲(chǔ)存的知識(shí)，“多面圍棋”每一步棋僅在5至10種可能性中作出選擇，而非理想的二百多種。
給電腦輸入一些概念是一回事，而教給它靈活運(yùn)用這些概念則是另外一回事?？山涌刹唤拥钠寤蚩蓴嗫刹粩嗟钠迨裁磿r(shí)候應(yīng)連接或切斷?什么時(shí)候又無需連接或切斷?比起人類對(duì)于模糊概念的處理能力，電腦今天還是個(gè)嬰兒。
能夠擊敗人類的圍棋冠軍而贏得應(yīng)昌期圍棋基金會(huì)懸賞的140萬美元獎(jiǎng)金恐怕是個(gè)無法實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)。該項(xiàng)獎(jiǎng)金將于2000年到期。圍棋電腦的設(shè)計(jì)師們希望把截止日期推遲一兩個(gè)世紀(jì)
“深藍(lán)”能夠擊敗國(guó)際象棋冠軍，靠的是基本的行棋知識(shí)加上強(qiáng)大無比的檢索演算能力。而這排山倒海般的能量在圍棋的精妙面前完全無能為力。迄今最強(qiáng)的電腦圍棋程序之一“多面圍棋”的設(shè)計(jì)者、美國(guó)惠普電腦公司的工程師大衛(wèi)·佛特蘭德說：“強(qiáng)力檢索對(duì)圍棋全無作用，你得創(chuàng)造出一個(gè)像人一樣精明的程序來。”
要使電腦下出的圍棋多少像點(diǎn)樣子，必須使其具備辨認(rèn)各種微妙復(fù)雜的圖形的能力以及運(yùn)用自身直覺經(jīng)驗(yàn)的能力。這種能力正是人類智慧的一大特點(diǎn)。如果真有一天電腦能打敗圍棋高手，那將標(biāo)志著人工智能開始成為實(shí)實(shí)在在的東西了，也將宣告又一個(gè)科技時(shí)代的到來。
下圍棋時(shí)，棋盤上的圖形如美麗的花瓣一一展開，人的思維就沉浸于這些圖形所構(gòu)成的美妙世界中，一串串行云流水般的行棋次序猶如一首首如泣如訴的旋律。關(guān)鍵就在于如何使電腦能夠譜寫并體會(huì)這視覺的音樂。表面上看來，圍棋似乎比國(guó)際象棋簡(jiǎn)單，而通常人們把象棋比作一場(chǎng)中世紀(jì)的戰(zhàn)爭(zhēng)，圍棋則更像是一場(chǎng)烽火連天的世界大戰(zhàn)，很多情況下很難說清哪一方領(lǐng)先。在世界專業(yè)水平的國(guó)際象棋比賽中，如果你丟掉一個(gè)兵，棋局的結(jié)果在絕大部分情況下便有定論。而在圍棋中，也許你在某一局部的生死搏斗中丟盔卸甲，但比賽可能遠(yuǎn)沒有結(jié)束，你還可以在別處卷土重來。
對(duì)于電腦來說，國(guó)際象棋與圍棋的種種區(qū)別是無法逾越的巨大鴻溝。由于棋子移動(dòng)方式的制約，國(guó)際象棋棋手在思考下一步棋時(shí)，大約只有35種合法選擇。“深藍(lán)”等電腦會(huì)針對(duì)這些選擇加以分析，考慮對(duì)手的回應(yīng)以及下幾個(gè)回合可能出現(xiàn)的情況。最好的國(guó)際象棋電腦程序可以分析到七八個(gè)回合。這種信息檢索選擇方式就好比一棵枝葉繁茂的大樹：主干分出35個(gè)枝干，每個(gè)枝干再分成35個(gè)樹杈，每個(gè)樹杈再分出35個(gè)樹枝，依此類推。愈是高級(jí)的電腦程序所派生的樹杈樹枝的層次就愈多，最終達(dá)到每一片樹葉，即可供選擇的結(jié)果。如要求電腦能思考到第7個(gè)回合，即14步棋，便需要有3514(十萬億以上)片“樹葉”。每多一個(gè)回合，樹葉的數(shù)量就有爆炸性的增長(zhǎng)。電腦工程師們使電腦能夠合理地“剪枝”，僅使一部分而非全部樹葉與主干相連。盡管如此，能夠思索7個(gè)回合的國(guó)際象棋電腦每步棋仍然大概有500億或600億種選擇。
這樣的數(shù)字已足夠驚人，而電腦下圍棋則更不可思議。選擇之樹的龐大茂密使迄今最強(qiáng)大的電腦也無法承受。通過“剪枝”，還要剩下一億億種選擇，那么一臺(tái)與“深藍(lán)”同等速度的圍棋電腦(即每秒鐘可分析兩億種可能性)每下一子需要想一年半的時(shí)間。
還遠(yuǎn)不止于此，即使經(jīng)過如此這般上天入地的檢索，圍棋電腦在與人對(duì)局時(shí)并占不了多大便宜。國(guó)際象棋電腦在經(jīng)過大量的信息篩選之后試圖找到使其處于最佳位置的那一步棋，所采用的辦法是稱作價(jià)值功能的相當(dāng)簡(jiǎn)單的公式：每個(gè)兵的價(jià)值為1、馬和象為3、車為5、后為9，這一數(shù)字再與顯示棋盤上位置強(qiáng)弱的另一數(shù)字相乘，以得出某一棋子在當(dāng)時(shí)的相對(duì)值。還有其它一些公式用來決定某些概念的價(jià)值量，如王的安全程度或某一棋子受到攻擊的可能性等。這些規(guī)定雖不一貫正確，但能使電腦對(duì)棋局的進(jìn)展有個(gè)大致的感覺并據(jù)此做出自己的決斷。而圍棋則不受這些簡(jiǎn)單分析的約束。圍棋盤上并無像“王”一樣的棋子。每顆子都是平等的。統(tǒng)計(jì)雙方吃子的多寡也不能說明什么問題。有時(shí)某一著棋便可以滄海變桑田， #p#page_title#e#
將對(duì)方苦心經(jīng)營(yíng)的領(lǐng)土化為己有，將對(duì)方的大龍變?yōu)樽约旱淖舨汀?
圍棋棋手們是通過對(duì)形狀的認(rèn)識(shí)來評(píng)估棋局的進(jìn)展，而對(duì)這些形狀的認(rèn)識(shí)是無法作出幾何分析的棋手完全依賴自身的經(jīng)驗(yàn)去感覺哪些形狀是活的或死的、好的或壞的。這一對(duì)形狀的感覺正是勝負(fù)的關(guān)鍵，也是棋手水平高低的關(guān)鍵。棋手不愿浪費(fèi)自己的棋子去無謂地攻擊對(duì)方活的形狀或無謂地去試圖挽救自己死的形狀。有時(shí)千鈞系于一發(fā)，高明的棋手也難以作出生死的判斷。要賦予電腦這種對(duì)形狀的感覺，電腦科學(xué)家們面臨著人工智能領(lǐng)域的基本課題。佛特蘭德先生給他的圍棋程序“多面圍棋”輸入一些基本概念，如對(duì)領(lǐng)地的認(rèn)識(shí)及對(duì)棋子連接的認(rèn)識(shí)，并輸入二百多個(gè)高層次的戰(zhàn)術(shù)概念，如“攻擊弱棋”、“向處女地進(jìn)行擴(kuò)張”、“落后時(shí)開始無理地侵入”等。“多面圍棋”可辨認(rèn)一千一百多個(gè)不同的形狀，每一種形狀都有一些可行的手?jǐn)?shù)。像“深藍(lán)”一樣，“多面圍棋”儲(chǔ)存很常用的開局形式及一些慣用套路。依賴這些儲(chǔ)存的知識(shí)，“多面圍棋”每一步棋僅在5至10種可能性中作出選擇，而非理想的二百多種。
給電腦輸入一些概念是一回事，而教給它靈活運(yùn)用這些概念則是另外一回事?？山涌刹唤拥钠寤蚩蓴嗫刹粩嗟钠迨裁磿r(shí)候應(yīng)連接或切斷?什么時(shí)候又無需連接或切斷?比起人類對(duì)于模糊概念的處理能力，電腦今天還是個(gè)嬰兒。
能夠擊敗人類的圍棋冠軍而贏得應(yīng)昌期圍棋基金會(huì)懸賞的140萬美元獎(jiǎng)金恐怕是個(gè)無法實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)。該項(xiàng)獎(jiǎng)金將于2000年到期。圍棋電腦的設(shè)計(jì)師們希望把截止日期推遲一兩個(gè)世紀(jì)
