Kaip buvo laimėti šachmatai

Kai pasaulio šachmatų čempionas Garis Kasparovas gegužę netikėtai atsistatydino šeštoje ir paskutinę rungtynių partiją su Deep Blue-a.k.a. IBM RS/6000 SP superkompiuteris – mašina pagaliau įvykdė vieną seniausių dirbtinio intelekto iššūkių. Šachmatai kompiuterių tyrinėtojus viliojo nuo 1830 m., kai ekscentriškasis anglų išradėjas Charlesas Babbage'as sumanė privilioti investuotojus į savo programuojamo analitinio variklio idėją, suteikdamas šachmatų žaidimo mašinos galimybę. Galų gale, šachmatų taisyklės yra tiksliai apibrėžtos ir lengvai programuojamos, tačiau jos sukelia strateginį sudėtingumą, kuris meta iššūkį geriausiems žmogaus protams. Tačiau nepaisant tyrėjų pastangų, jokia mašina neįveikė geriausių žaidėjų. Iki Deep Blue.

Ironiška, bet pergalė ateina tada, kai kompiuterinių šachmatų bendruomenė jau seniai atsisakė bet kokio apsimetimo mėgdžioti žmogaus mintis. Šachmatų meistrai, kaip ir mes visi, dabar žino, kaip protauja atpažindami šablonus, formuodami sąvokas ir kurdami planus-procesus, kuriuos kompiuteriai atlieka prastai, jei iš viso daro. „Deep Blue“, kaip ir visos populiariausios šachmatų žaidimo mašinos nuo septintojo dešimtmečio, remiasi brutalia jėga – visuose įmanomuose judesiuose žiūri kuo toliau į priekį ir įvertina kiekvienos padėties stiprumą pagal iš anksto užprogramuotas taisykles. Dėl taisyklės, kad kuo greitesnis kompiuteris, tuo daugiau pozicijų jis gali ieškoti ir tuo geriau žaisti, Deep Blue remiasi 32 vienu metu veikiančiais didelės spartos procesoriais, kurių kiekvienas koordinuoja 16 specialios paskirties šachmatų žetonų, kurie veikia lygiagrečiai. . Ši skaičiavimo galia leidžia „Deep Blue“ įvertinti iš viso 200 milijonų pozicijų kiekvieną sekundę.

Ši istorija buvo mūsų 1997 m. rugpjūčio mėnesio numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

M. Mitchell Waldrop, bestselerio autorius Sudėtingumas ir apie būsimą knygą apie kompiuterijos istoriją, neseniai kalbėjosi su pagrindiniu „Deep Blue“ dizaineriu IBM Feng-Hsiung Hsu apie mašinos pergalės pasekmes ir jos vertę kitiems tikslams.

TR: 1996 m. vasarį, kai „Deep Blue“ buvo visiškai naujas, jis susidūrė su Gariu Kasparovu ir pralaimėjo. Daugelis žmonių jautėsi įteisinti – tarsi tai įrodytų įgimtą žmogaus proto pranašumą prieš paprastą mašiną. Tačiau dabar, kai laimėjo Deep Blue, daugelis jaučiasi taip, tarsi kompiuteris pažemino žmoniją. Ar jie turėtų jausti grėsmę?

HSU: Ne. Atminkite, kad Deep Blue nežaidė šachmatais pats. Rungtynėms dar neprasidėjus, žmonės užprogramavo mašiną pakilti iki Gario lygio. O tada per rungtynes ​​iš tikrųjų ėjome tarp partijų, žiūrėjome į Deep Blue klaidas ir atitinkamai pakoregavome savo situacijos vertinimo kriterijus, kad jis nepadarytų tos pačios klaidos du kartus. Be to „Deep Blue“ nebūtų galėjęs konkuruoti su Garry. Taigi galima sakyti, kad praėjusiais metais Garis laimėjo vieną už žmonijos praeitį. Šiais metais Deep Blue laimėjo vieną už žmonijos ateitį.

TR: Kaip tai?

HSU: Kai Garis žaidžia šachmatais, jis remiasi įgimtu intelektu, žaidimo žiniomis ir patirtimi, kurią įgijo žaisdamas tiek žmonėmis, tiek kompiuteriu. Tai senamadiškas šachmatų žaidimo būdas; Garry, nepaisant jo blizgesio, riboja tai, kas yra biologiškai įmanoma. Deep Blue reiškia bet kokią technologiją, leidžiančią viršyti gamtos mums įprastas ribas. Šiuo metu kalbamės telefonu: vien šaukdamas negaliu tavęs pasiekti. Tas pats principas ir su šachmatais. Garry gali būti geriausias visų laikų šachmatų žaidėjas, bet nors Deep Blue komandos šachmatininkai negali teigti, kad pasiekė Garry sugebėjimų, su Deep Blue viršijome savo ribas ir laimėjome.

TR: Taip pasakius, rungtynės skamba šiek tiek nesąžiningai. Garis žaidė ne prieš vieną mašiną ar net prieš vieną žmogų, o su visa komanda.

HSU: Bet Garry taip pat buvo komandos dalis. Tarp žaidimų jis konsultavosi su savo treneriu ir net savo šachmatų kompiuteriu, kad sužinotų daugiau apie tai, ką darys „Deep Blue“. Tai iš tikrųjų yra įprasta bet kurio meistro lygio šachmatų rungtynių dalis. Taigi galima sakyti, kad Garis žaidė prieš kompiuterį, pasikliaujantį žmogaus galia, bet Deep Blue žaidė prieš žmogų, kuris iš dalies pasikliauja kompiuterio galia.

TR: Pakankamai teisingas. Bet jūs galėjote tai pasakyti pernai, kai Garry laimėjo. Tačiau šiais metais jis pralaimėjo. Kas lėmė skirtumą?

HSU: Ryškiausi skirtumai yra tai, kad Deep Blue šiemet buvo dvigubai greitesnis, nes turėjo naujus centrinio procesoriaus bloko žetonus, taip pat dvigubai daugiau žetonų, skirtų tik žaisti šachmatais.
Tačiau šios aparatinės įrangos pažanga nebuvo tokia svarbi kaip dvi kitos aplinkybės. Pirmiausia pašalinome žinių trūkumą. Garis yra nuostabus žmogus, turintis daug žinių ir intuicijos apie šachmatus, įgytas per 30 žaidimo metų. Pernai „Deep Blue“ į rungtynes ​​įsitraukė būdamas ką tik gimęs kūdikis: jis buvo ką tik pastatytas ir mažai žinojo apie šachmatus. Taigi vėliau paprašėme tarptautinio didžiojo meistro Joelio Benjamino atvykti su mumis ir iš esmės nuvežti mašiną į šachmatų mokyklą. Tiesą sakant, mes lankėme šachmatų mokyklą ir panaudojome tai, ką išmokome, visiškai perprogramuodami pagrindinį mašinos programinės įrangos kodą ir perkurdami šachmatų žetonus, kad įtrauktume daug daugiau šachmatų žinių. Iki šių metų rungtynių, Joelio žodžiais, Deep Blue pradėjo žaisti žmogaus lygio šachmatais.

Antra, mes sprendėme klausimą dėl tolesnio Gario mokymosi. Kompiuterių specialistui idėja sukurti mašiną, kuri galėtų varžytis su pasaulio šachmatų čempionu, yra tarsi kopimas į Everesto kalną. Deja, pernai mūsų Everesto kalnas augo 100 pėdų per dieną, kol vyko rungtynės: Garis turi žmogaus sugebėjimą prisitaikyti prie to, ką daro Deep Blue. Žinojome, kad Deep Blue niekada nebus toks prisitaikantis kaip žmogus, nes taip nėra sukonstruotas kompiuteris. Tačiau sukūrėme programinės įrangos įrankius, kurie leido mums pereiti tarp žaidimų ir koreguoti Deep Blue programavimą daug greičiau nei galėjome anksčiau. Tai pasirodė kritiška. Situacija buvo panaši į „Indy 500“ lenktynes, kur eini į stotelę ir savo greitaeigiu įrankiu pakeisi ratą.

TR: Kaip pastebite, Deep Blue nėra toks prisitaikantis kaip žmogus. Jūs ir jūsų kolegos ne kartą pabrėžėte, kad kompiuteris veikia naudojant skaitinę grubią jėgą. Kodėl nepabandžius imituoti žmogaus pažinimo ir prisitaikymo?

HSU: Nors žmonės labai gerai atpažįsta šablonus, formuoja sąvokas ir panašiai, kompiuteriams tos užduotys yra labai sunkios. Tačiau kompiuteriai gali papildyti žmones, nes jie gerai skaičiuoja. Taigi inžineriniu požiūriu, jei norite išspręsti šachmatų problemas kompiuteriu, sugalvokite, kaip panaudoti mašinos gebėjimą greitai skaičiuoti.

Galimybė greitai skaičiuoti yra gana naudinga daugelyje kitų sričių. Viena programa vadinama duomenų gavyba. Didelės organizacijos naudoja šią techniką, kad gautų pasirinktą informaciją iš daugybės detalių, pavyzdžiui, įmonės naudoja ją finansų rinkoms analizuoti. Duomenų gavyba taip pat galėtų padėti išspręsti daugybę problemų asmenims, pvz., informacijos perteklius, su kuriais dabar susiduria žmonės, padidinę prieigą prie interneto, be kitų objektų. Lygiai taip pat, kaip mes panaudojome savo specialios paskirties šachmatų žetonus, kad paspartintume „Deep Blue“ – daugelį jų naudojome lygiagrečiai – galime sukurti kompiuterines sistemas, tinkamas duomenų gavybai žiniatinklyje. Tokia technologija galėtų rasti ir pateikti jums informaciją trumpai, kad jums nereikėtų viso gyvenimo naršyti internete.

TR: Ar tokia priemonė nepatvirtins to, ką galima pavadinti kiekybine klaida – minties, kad visi sprendimai ir sprendimai gali būti redukuoti į skaičiavimus?

HSU: Toks pavojus egzistuoja. Tačiau duomenų gavyba galiausiai lemia empirinių išvadų ir taisyklių atradimą, po kurių žmonės nustoja išsiaiškinti, kodėl jos egzistuoja. Kitaip tariant, mes galime naudoti kompiuterius, kad gautume žinias iš duomenų, tačiau žmonės vis tiek turi tas žinias paversti išmintimi. Taip žmonija progresuoja.

TR: Kas toliau, kai „Deep Blue“ įveikė geriausią šachmatų meistrą?

HSU: „Deep Blue“ pagrindinis paieškos planas iš tikrųjų nėra būdingas šachmatams. Taigi pradėjome ieškoti kitų sričių, pavyzdžiui, farmacijos tyrimų, kur Deep Blue galėtų padėti greičiau sukurti naujus vaistus. Tai svarbu, nes jei liga yra labai mirtina ir labai užkrečiama, turime sugebėti kovoti su ja geriausiomis turimomis priemonėmis. Tuo tikslu mes kuriame molekulinio modeliavimo lustą, kuris gali padėti numatyti, kaip kandidato vaisto molekulė sąveikaus su, tarkime, viruso baltyminiu apvalkalu. Nemažai tokių lustų planuojame kitąmet įdiegti į kompiuterį.

TR: Jei su Deep Blue atėjote taip toli, kas iš tikrųjų būtų dirbtinis intelektas?

HSU: „Deep Blue“ parodytų tikrą AI, jei neleistų man jo atjungti.

paslėpti