本帖最后由 草舍煮字 于 2018-12-22 11:11 编辑
电脑怎么下围棋 文/草舍煮字
我们知道，前几年有个叫做深蓝的电脑战胜了国际象棋大师。怎么会呢？是因为电脑里储存了自古以来所有象棋大师总结的棋谱，也就是说，实际上人类对手不是在和电脑下棋，而是相当于在和古今中外所有的大师下棋，电脑选择所有大师的最佳走法来对付对手。这样一来，对手怎么可能赢呢？有人说，棋谱都是一些套路，如果你不按套路走，电脑就会紊乱，甚至崩溃。呵呵，这个想法有点幼稚了。象棋的走法虽然是海量的，但是去掉那些不合规则的走法，依然是电脑能够记忆和处理的。换句话说，它的脑中自有亿万雄兵，就等着对手出错呢？况且，你都能想得到不按套路走棋，给电脑编程的人会想不到吗？
电脑战胜国际象棋大师后，有人预测距离电脑战胜围棋大师已经指日可待了。然而，象棋的规则是在棋盘上移动，所有的路数加起来，去掉不能走的路数，对于电脑来说，随着技术的发展，处理起来还是不成问题的，包括预测对手将要走的路数。而围棋的变化就不同了，它完全不是棋子在棋盘上移动引起的变化。围棋棋盘上的361个点位，理论上无一不可落子，每落一子或吃一子都是一个变化。围棋究竟有多少变化？大家公认有两种算法，其一，也就是沈括在《梦溪笔谈》中记载的，唐朝一行法师的计算方法。一盘棋下完，每个点都可能有三种情况，黑、白、空，所以围棋的变化是3的361次方，但是，这是唯结果论，因为即使每一种对局结果，都有n种不同的过程可以到达；我们更倾向于第二种算法，即第一步有361个点可以选择，第二步有360个点……以此类推，所以围棋的变化是361×360×359×……2×1，即361阶乘！也就是大约1.43乘以10的768次方，即1后面有768个零！这个数字远远超出人类的想象，要知道，即使人类已知宇宙中的原子数量，也不过是10的80次方。这样的变化数量真是太庞大了！所以也有人说，电脑战胜围棋大师，也许还有十多年的路要走。
前不久，我在中央台的《开讲了》栏目中看到，一位研究人工智能的科学院士提了一句，电脑解决围棋问题引入像素的理论。我曾经编过电脑程序，他这话让我豁然开朗。
电脑的编程人员可以放弃记录和应对象棋子移动路线的原理，把围棋的每一个变化看做是一幅平面图。这样，电脑对棋路（棋谱）的处理就变成了对图像的处理，而这可是电脑最擅长的工作之一啊！那么电脑怎么能够记录怎么多比海量还要海量的变化呢？简单地说，电脑屏幕的图像是由一个个细小的亮点（像素）组成的，一个最旧的电脑屏幕只有十几寸，也由几百乘以几百个亮点（分辨率）组成，每个亮点还要可以显示多种颜色。而现在75寸等离子屏幕早已上市，那上面该有多少个亮点呢？而且每个亮点都可以显示数十、上百种颜色。尽管如此，电脑处理起来依然得心应手。那么，围棋盘相当于有多少个亮点呢？只有19×19=361个，每个亮点相当于只有黑、白、空三种颜色。这就是电脑也能战胜围棋大师的秘密。
打个比方，如果一个人吃过包饺子捞面就算是美食家的话，那么，电脑就是吃过全世界所有菜系的家伙。不仅如此，它还能再这个基础上编出世界上从未出现过的菜谱，而且当中不乏美味绝伦的好吃的。这就是说，电脑还能创造从未有过的围棋谱。
从以上电脑下围棋的原理可以看出，它是把任何复杂的问题分解成许多简单的小问题，然后运用处理速度快的优势来解决。比如乘法，最早的电脑是用加法来解的，9615472×547，电脑是用9615472个547相加。如果你用笔算，当然是直接用竖式乘法快，而即使是老旧的电脑，每秒也能计算加法上万次，它还是比你快得多。那么，电脑若战胜围棋大师，算不算比人聪明呢？不算。因为用处理图像的方法（术语叫做模型、算法）来下围棋是人想到的，控制电脑运作的程序又是人编辑出来的。神奇的是，程序员们只需要懂得围棋的全部规则，而不必达到大师级别就能编出这样的程序。
电脑智能技术发展到当今，已经能够写出诗文了，比如情书、小说、古诗词等等，而且是不假思索地秒成。看看几年前报载，文章生成软件不足一秒生成的命题诗词，【清平乐·菊花】“相逢缥缈，窗外又拂晓。长忆清弦弄浅笑，只恨人间花少。黄菊不待清尊，相飘落无痕。风雨重阳又过，登高多少黄昏？”
有一部科幻小说《诗云》，讲一个外星超级文明，将中国文字组成所有可能的7言古诗而不考虑该诗是否有意义，存储这些诗居然要用到整个太阳系的物质。以此思路，假如每个原子能存下一个围棋对局，那么整个宇宙的物质，只能存下围棋变化的一个极小零头！
少年时我读过的书，有几本印象很深，其中一本是《从一到无穷大》，作者是美国物理科学家伽莫夫，他在数学、遗传学等领域也有很高造诣。这本书很值得推荐给初中以上水平的青少年读。书中设想了一种英文印刷机，将26个字母、10个数字、14个常用符号做成自动变换的滚轮字模，有点像汽车里的旧式机械里程表，装在印刷机上。理论上，这样的印刷机开动起来，虽然印出的大部分符号、语句毫无意义或匪夷所思，比如“提纯的氰化物是我的最爱”，呵呵，这肯定是胡说了，因为你只能享用一次。但是，其中肯定可以找出世界上曾经出现过，或从未出现过的，包括所有领域的全部文章、书籍，这太激动人心啦！类似的，我们用这个原理来印刷乐谱，那真是......妙不可言啊！
但是且慢，让我们来计算一下，假设我们有3乘以10的74次方（3后面有74个0，这是伽莫夫当时，已知宇宙中原子的数量）那么多台这种印刷机，每台每秒钟印刷100万亿行字符（原子振动频率），并且已经同时开动了30亿年（地球已存在的大约时间），那也只是印了应该印刷的总量的三千分之一而已，且不说有没有那么多制造机器的材料和纸张，要想从这些印刷品中找出什么来，那工作量可就大了去了，太不靠谱了。不过，1946年发明的第一套电脑设备，用来计算炮弹的轨迹。它的计算速度是每秒千次，炮弹打出去还没落地，它就计算出弹道轨迹和落点了。原来那个时候美国人就已经实现了让炮弹飞一会儿了。当时这套电脑设备占了一幢楼，70年后我们已经有了比它先进得多的掌上电脑了。这样的加速发展速度，再过70年，电脑的能力会不会达到穷尽所有领域的全部文章、书籍呢？要知道它是可以把文字虚拟储存起来，自动挑选，而不必耗费打印机和纸张打印出来的。一切皆有可能，就看值不值得做了。
当然，现今的机器是无感情的，它若战胜围棋大师并没有成就感，而程序员们也未必有成就感，因为他们知道这实际上并非机器战胜了围棋大师，而是人利用了人工智能的优势下赢了围棋。不过，人类对这件事却多少会有些挫败感，并因此应该对人工智能产生一定的警觉。
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发表于 2018-12-19 11:27
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发表于 2018-12-19 11:57
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