·科技风云·

人机博弈,不只是游戏

人类在漫长的历史中,发明了很多 有趣的棋类和游戏供自己消遣和放松。 计算机的出现特别在是计算机掌握了基 本的游戏规则之后,人类不再需要一个 同伴也能随时随地地享受对弈的乐趣。 长期以来,计算机都是人类的手下败将, 很多人也因此玩得津津有味。但是,伴 随着计算机技术的快速发展,胜负的天 平却开始逐渐向计算机那边倾斜。

1997 年5 月超级电脑“深蓝”(Deep Blue)击败国际象棋特级大师Garry Kasparov曾经震惊世界,这 个故事也被很多人所 熟知。在此后十几年 的时间里,计算机与人 类在游戏或者棋类中 的“ 较量”从未停止。 继“占领”国际象棋这 块地盘之后,计算机现在已经开始“入 侵”德州扑克这个深受许多人喜爱的游 戏。1月9日来自加拿大阿尔伯塔大学的 计算机科学家在Science 上发表论文宣 布,他们首次破解了双人限注德州扑克 的决胜方法(1月9日果壳网)。

在德州扑克中,玩家不能获得已发 生事件的全部信息,例如对手的底牌,因 此打好德州扑克对计算机来说非常困 难。正如这个项目的负责人Michael Bowling所说:“40多年来,扑克类游戏一 直是人工智能领域的挑战课题,直到今 天为止,双人德州扑克问题才得到破 解。”他们破解的办法就是开发了一个叫 CFR + 的算法,这种算法是CFR 算法 (counterfactual regret minimization,虚拟 遗憾最小化)的一个变体,从使遗憾最小 化的角度学习最优的博弈策略。Mi⁃ chael Bowling同时指出,他们开发的这个 名为“仙王座”(Cepheus)的程序可以在已 知起始牌局的情况下,保证在任何情况 下都不输掉游戏;以正常人玩牌的速度, 一个人跟他们的程序“单挑”限注式德州 扑克,就算花一辈子也无法得到统计学 上显著的胜利。由此可见该算法具有非 常强大的力量,已经可以秒杀各路玩家。

这一研究的重要意义还不在于帮助 计算机去打败我们的人类朋友,而是在于在现实生活中,我们在很多情况下都 需要在信息不足或不确定时作出决定, 正如玩德州扑克的时候不知道对手的底 牌一样。有了不断完善的博弈论算法, 我们才能更深入地认识生活中很多事件 的内在规律,更好地处理未来遇到的各 种问题。

现如今超级计算机在玩国际象棋的 时候已经有十足的把握去击败人类,而 在扑克类游戏中它们也正在迎头赶上, 向人类发出强有力的挑战。但是在一种棋类中,超级计算机的角色似乎不值一 提,长期以来,它们至多只能达到优秀业 余选手的水平。这种棋类就是有着悠久 历史的围棋。不过在围棋大师面前,计 算机科学家又怎么会轻易认输。英国爱 丁堡大学的Christopher Clark 和 Amos Storkey就于近期开发出一种机器学习技 术,来计算下一步棋的走法。他们相信, 依靠这种技术,计算机不久就可以在围 棋赛场上扬眉吐气(1月12日果壳网)

专家分析认为,计算机在围棋上表现 不佳的原因主要有两点:一是围棋每一步 落子时的可能性要比诸如国家象棋之类 的其他棋类多得多,而计算机要将每一种 可能性向后推演到比赛结束并且选出最 优下法,这就给计算造成了很大的困难; 二是由围棋的独特规则决定,即判断围棋 的胜负不是像国际象棋或者中国象棋那 样直接,计算机很难判断当下的棋局处于 什么样的形势并及时调整策略。同时专 家也指出,人类在围棋上可以轻易打败计 算机的法门就在于人类可以根据棋子组 成的形状分析形势并作出决策,而不是像 象棋一样通过考虑几步之后的可能进行 决策,这种获胜方法被称为模拟识别。

Christopher Clark 和Amos Storkey 正 是利用模拟识别算法,“训练”计算机基 于大型的围棋棋局数据库进行学习。在 与目前最好的两个围棋算法的对弈中,他们的“棋手”均有不俗的表现。结果显 示,这一算法已经可以轻松战胜人类中 具有中等水平的业余棋手,与更高级别 棋手也可以一较高下。

无论是打牌还是下棋,计算机科学 家在各种人工智能领域的研究,无疑都 受到了Alan Turing的影响。1950年,他 提出了著名的“图灵测试”,以检验一台 机器是否具有人的智能水平。2014年, 一个名为Eugene Goostman 的程序在Al⁃ an Turing逝世60周年之际首次通过了图 灵测试。虽然关于这 一结果还存在不小的 争议,但是计算机科 学家已经认识到,目 前最重要的也许是在 图灵测试的基础上, 让计算机去挑战从语 言理解到社会意识的多重维度。2015年 1月25日,他们云集第29届人工智能发 展协会研讨会,正是想讨论新的“图灵测 试”建议书(1月19日科学网)。在他们看 来,常识理解、机器视觉和团队合作都是 新的测试系统应该包含的内容。因为与 简单的人机对话相比,获得这些能力对计 算机来说更困难,也更复杂,但这些却又 是计算机深刻理解这个世界所必须的能 力。尽管目前对于新测试的内容还很难 达成一致,然而正如卡内基·梅隆大学的 Manuela Veloso所说“:如果我们不能迅速 行动起来,那么什么也不会发生。”

计算机是人类智慧的产物,反过来 又在很多方面不断接近和赶超人类具有 的能力。面对快速发展的计算机人工智 能技术,人类不必洋洋得意,也无须惊慌 失措。在发展计算机技术的时候,我们 不仅要从科学的角度去观察,也应该考 虑社会、经济和信息安全等方面的因 素。如果将这些都包含在内并制定出一 个严谨的规范,人工智能就可以更好地 造福人类社会。我们知道,计算机科学 家的不懈工作,当然不只是为了有打牌 和下棋的伙伴那么简单。一个更加美好 的世界,也许不该缺少人工智能的身影。

文/鞠强
(责任编辑 李娜)