IBM的深藍 |
這是一場經典的人機對決：1996年2月，世界象棋冠軍加里·卡斯帕羅夫與深藍進行了智力較量。深藍是由IBM的一組計算機科學家設計的計算機。深藍贏得了第一局，但卡斯帕羅夫恢復過來，最終以4比2贏得了比賽。三週後，《大眾科學》的約翰·霍根在紐約州約克鎮高地的IBM托馬斯·J·沃森研究中心採訪了深藍團隊。
採訪時在場的有深藍團隊經理譚崇仁；馮-雄許，他在20世紀80年代中期在卡內基梅隆大學讀研究生時設計了深藍的前身“深思”；穆雷·坎貝爾，他也曾在卡內基梅隆大學研究“深思”，並且是IBM團隊中最優秀的象棋選手；程式設計師約瑟夫·霍恩；以及IBM公關經理馬西·霍勒。缺席的有傑瑞·布羅迪，另一位程式設計師，他因冰暴而耽擱了行程；以及深藍本身，一組冰箱大小的IBM SP 2計算機，每臺包含16個並行處理器，仍然安置在建築物內其他地方的房間裡。
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以下是經過少量編輯的採訪記錄。
大眾科學： 一些新聞報道暗示，深藍可能因為人為錯誤而輸掉了比賽，例如你們在深藍贏得的第一場比賽和電腦輸掉的第二場比賽之間，對深藍程式進行了修改。
坎貝爾： “那沒有影響……第二場比賽中沒有任何重大的錯誤。”
霍恩： “是的，唯一的人為錯誤是第五局的和棋。” [在第五局早期，卡斯帕羅夫向深藍提出和棋。計算機的管理者拒絕了這一提議，卡斯帕羅夫繼續贏得了比賽。]
坎貝爾： “但這並不是人為錯誤。計算機永遠不會接受和棋。如果我們想接受和棋，我們可以接受，但它永遠不會接受和棋。這是規則的一部分。”
譚： “一般來說，當情況非常接近時，才會提出和棋，除非是某種形式的重複。否則，計算機會一直走下去。[卡斯帕羅夫]提出和棋是因為他看到自己沒有獲勝的機會，他想在下一局做得更好……我們只是做了一個決定。”
坎貝爾： “如果我們贏了，每個人都會說我們很聰明。”
大眾科學： 那麼，您對在與卡斯帕羅夫的比賽期間的策略沒有事後諸葛亮的想法嗎？
坎貝爾： “當時我們做了我們認為正確的事情……”
譚： “當時真的在比賽的早期，第23步，沒有任何跡象表明哪一方佔優勢。”
霍恩： “你必須理解，我們很難從一位特級大師那裡獲得一場精彩的比賽。除非有金錢上的賭注，否則他們不會給你他們最好的水平。”
坎貝爾： “當你與世界冠軍比賽，而你沒有輸的時候，你最好繼續打下去。”
大眾科學： 卡斯帕羅夫是否在比賽過程中發現了深藍的弱點？
譚： “不僅僅是弱點。他發現了機器有多強大，因此他改變了比賽的風格和策略。他說他輸掉的第一場比賽是他經歷過的最好的事情，因為否則[他最初的策略]會在後面的比賽中困擾他。”
坎貝爾： “他可能會在稍後的關鍵時刻輸掉，而不是在開始時輸掉，那時他還能恢復。”
大眾科學： 那麼，如果比賽繼續下去，卡斯帕羅夫會越來越容易地獲勝嗎？
譚： “這很難說，因為他可能會變得更累、更緊張……而[深藍]將保持非常強大。而且他可能會有幾場比賽，如果他輸給深藍，他會感到巨大的壓力。”
霍恩： “另外，他可能已經學會了他在前六場比賽中可以學到的一切。[這]還不清楚。”
坎貝爾： “我們也可能改變程式[以改變其在比賽之間的策略]。我們在改變程式方面非常保守，因為在這麼短的時間內，當你做出改變時，你無法真正徹底地測試它。但在理論上，如果我們看到同樣的事情一遍又一遍地發生，我們可以改變它。我們可以修補漏洞。我們沒有那樣做，但我們是被允許的。”
大眾科學： 你們認為你們會贏得比賽嗎？
坎貝爾： “有些人預測卡斯帕羅夫會以六比零獲勝，有些人預測我們會以很大的優勢獲勝。在比賽開始前，我強烈地感覺到我們會和卡斯帕羅夫一樣出色。比賽開始前的問題是，計算機和世界冠軍的優勢和劣勢截然不同。很難看出這將如何匹配。計算機具有計算能力……在某些位置上，用卡斯帕羅夫的話來說，就像‘上帝’一樣。而卡斯帕羅夫擁有所有這些直覺和對國際象棋的理解，以及他擅長的所有事情。不清楚它將如何結合在一起，哪些優勢將對抗哪些劣勢。答案是，它以許多不同的方式發生，看起來我們給了他一個體面的，也許是平等的挑戰。”
大眾科學： 在1990年10月《大眾科學》上發表的一篇文章中，許、坎貝爾和兩位不再參與象棋專案的同事預測，到1992年，計算機的等級分將達到3200分，遠高於卡斯帕羅夫的2800分。為什麼這還沒有發生？
譚： “事實是，我們的專案確實比預期的時間長。”
坎貝爾： “而且，我們從未預測過我們自己的等級分會達到3200分。《大眾科學》的文章中有一張圖表，很多人誤解了……我們認為，有一些非常謹慎的措辭限定了[這個預測]。‘如果目前的趨勢繼續下去，並且假設這個和假設那個。’”
譚： “我們參加這場比賽的目標是達到2800分左右的水平……我認為我們做得相當不錯，達到了那個水平……我們沒有贏得比賽，但這是一場非常接近的遭遇戰，尤其是第一場比賽。如果我們修補了一些漏洞，我們本可以輕鬆地扭轉比賽局面。”
大眾科學： 當面臨給定的局面時，計算機會總是走相同的棋步嗎？
許： “由於我們正在進行並行搜尋，所以存在一些隨機性……有時相同的局面，相同的程式，相同的硬體，一切都相同，重新開始，它的行為可能會有所不同。”
坎貝爾： “初始條件的微小變化會導致結果的巨大變化。”
[IBM公關發言人馬西·霍勒建議深藍團隊解釋深藍在與卡斯帕羅夫的第一場比賽中為何走了某些棋步。]
坎貝爾： “很難解釋它做了什麼，因為它是一個200億步的搜尋，或者類似的東西。”
許： “而且我們只能看到……一條棋步線。”
譚： “……即使只是記錄和檢視200億個棋盤位置也很難。所以計算機只是打印出其搜尋的主要線路。機器在[分析某些情況]時非常準確，因為它檢視所有可能的棋步，最多12層，其他的更深。所以當加里試圖在第一局結束時將死深藍時，計算機只是看到了每一步棋，並且比他領先一步[並且可以忽略威脅]……人類棋手……會感到害怕。”
霍恩： “機器總是很冷漠。”
坎貝爾： “你無法唬弄它。”
許： “你可以說卡斯帕羅夫輸掉了第一局，也許是因為缺乏與機器對弈的經驗。而我們輸掉了最後兩局，是因為缺乏經驗……”
大眾科學： 深藍和卡斯帕羅夫會在近期再次比賽嗎？
霍勒： “我們目前正在與他協商。他想要比賽，他要求比賽。”
譚： “他從這場比賽中獲得的曝光率比任何其他比賽都多。”
大眾科學： 為什麼計算機花了這麼長時間才在象棋上超越所有人，象棋似乎是一項非常適合計算機玩的遊戲？
坎貝爾： “國際象棋之所以有趣，是因為它對人類來說並不完美，對計算機來說也不完美。它介於兩者之間。像跳棋這樣的遊戲……在這一點上已經被機器掌握了，[而在圍棋遊戲中]人類遙遙領先，這根本就沒什麼意思。但是國際象棋是一個有趣的遊戲，因為其中有計算的元素，有直覺和模式識別的元素，所有傳統的AI[人工智慧]的東西，以及各種衝突。它還沒有以某種方式或另一種方式解決。”
大眾科學： 你們在擊敗人類棋手方面遇到的困難是否暗示了人工智慧（AI）的侷限性？人工智慧中的其他問題，例如語音識別，難道不是比象棋難得多嗎？
譚： “這個象棋專案不是人工智慧。在早期，人們使用象棋來演示人工智慧技術，但在20世紀70年代末和80年代初，人們開始意識到[如果你將象棋簡化為一個純粹的計算問題，而不是一個判斷和直覺的問題]，那麼你可以從計算機中獲得更好的結果。在你理解問題之前，你稱之為人工智慧，但一旦你真正理解了它，你就可以將其簡化為計算演算法。”
大眾科學： 如果象棋可以簡化為計算，為什麼擊敗像卡斯帕羅夫這樣的人類如此困難？
坎貝爾： “因為有些事情是人類可以做到的，但我們還無法將其簡化為計算。”
譚： “而且計算機技術也花了這麼長時間才為我們提供計算能力來做到這一點。如果沒有我們開發的架構，沒有並行處理器，你就無法做到這一點。”
坎貝爾： “令人驚訝的是，需要如此多的計算才能接近擊敗最優秀的人……沒有人會在20世紀50年代中期猜到，需要每秒計算1億個位置才能達到接近世界冠軍的水平。”
霍恩： “試圖模仿人類判斷的技術徹底失敗了。我們仍然不知道如何做到這一點。”
大眾科學： 深藍專案將持續多久？
譚： “這實際上是理解如何使用並行處理的計算能力來解決複雜問題的整體研究的一部分。我們正在進行許多活動，而象棋只是其中之一。當我們達到我們認為從象棋中獲得了足夠的理解，可以從中受益，從而提高我們對並行處理的理解時，我們將停止。漸漸地，當象棋不再有趣時，我們將完全停止並轉向其他領域。但這將是一個平穩的過渡。它不會是明天就停止的事情。”
坎貝爾： “當我們說‘象棋不再有趣’時，我們的意思是‘從計算機科學研究的角度來看，象棋不再有趣’。顯然，我們無意讓象棋對棋手來說變得無趣！”
大眾科學： 你們對媒體將深藍描繪成現代版的機器，取代了傳奇鐵路工人約翰·亨利的工作有何看法？
霍恩： “很多礦工沒有矽肺病，因為機器為他們做了這項工作。”
許： “……這不僅僅像蒸汽機那樣簡單的工具……從計算機科學的角度來看，這是一個巨大的挑戰。當加里贏得比賽時，所有人都鼓掌，而我們從不同的角度鼓掌，因為我們知道加里經歷了什麼……”
霍恩： “我有一個小小的驚歎數字。 [卡斯帕羅夫]下棋多久了？大約二十八年左右。我們[總共]下棋多久了？大約25年……從某種意義上說，投入到這件事上的人力是相同的……”
譚： “這實際上只是一個人使用大腦與許多人使用工具的對抗。”
大眾科學： 深藍什麼時候會擊敗卡斯帕羅夫？
譚： “我們已經贏過一次了！”
許： “總是有一些偶然因素，事實上，即使在這場比賽中，我們也有很好的獲勝機會……即使使用相同的機器，下次也可能發生……”
大眾科學： 深藍輕鬆擊敗卡斯帕羅夫只是時間問題嗎？[大家都點頭]
譚： “在這場比賽中，我們使用了32節點的並行處理器……我們在這棟大樓裡有一個128節點的並行處理器。我們沒有使用那個，因為它非常昂貴……[我們]必須停止這棟大樓裡的所有其他研究。這是一件事。其次，我們的目標只是達到我們可以與加里對弈的水平……我們做到了。如果我們真的想要100%確定我們會在比賽中擊敗他，我們會使用128或512[-節點]並行系統來獲得額外的保障。但我們沒有那樣做。因此，就計算能力而言，這項技術今天已經存在。”
坎貝爾： “如果我們聘請十位特級大師幫助我們兩年，並且我們獲得了最大的機器並花費了數億美元，我認為我們本可以做到。但我們從我們正在做的事情中學到的東西也一樣多。”
霍勒： “象棋是採用並行處理並理解它，將其應用於各種應用的完美模型。這就是這一切的意義所在。因為，這是IBM。”
譚： “這就是為什麼我們沒有選擇大型機器。那不是我們的目標。”
大眾科學： 你們中有人擊敗過深藍嗎？
霍恩： “我見過坎貝爾在我們整個職業生涯中擊敗過一次‘深思’[深藍的前身]。我不需要被深藍擊敗。任何廉價的商業程式都可以擊敗我。”
大眾科學： 你們中有人對計算機是否會思考有強烈的想法嗎？
坎貝爾： “我不認為下象棋與計算機是否會思考有任何關係。僅僅因為計算機可以下象棋並不意味著它可以思考。思考是一個非常困難的詞。”
大眾科學： 你們認為計算機的能力有上限嗎？
霍恩： “計算機的速度每18個月翻一番。”
坎貝爾： “但是你不能低於電子的大小[在構建資料儲存裝置時]，而且電子的速度不能超過光速。”
霍恩： “是的，但是20年前我可以編造一些限制，比如你不能在一定空間內塞進太多裝置……”
坎貝爾： “對我來說，指數增長不可能在未來10000年內繼續下去。” [大家都笑了。]
譚： “你可以談論所謂的上限，電子等等……但是其他領域，例如軟體，將會取得進展……很難說極限會在哪裡。”
大眾科學： 計算機有一天能夠模仿人類的每一種屬性嗎？
坎貝爾： “當然，原則上可以。你只需模仿[大腦]的神經元對神經元，裝置對裝置，但這就像是幾個世紀以後的事情了。”
譚： “不僅僅是這樣。是的，你可以用電子代替神經元，但是大腦不僅僅是硬體。它是所有的軟體和其他一切。我不是心理學家或神經學家，但我確信他們也不理解這些問題。”