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Master完爆人类围棋高手——人工智能时代来临

丁鹏 来源:丁鹏 17-01-09 09:28

关注焦点:人工智能Master在棋场所向披靡   

   上个月29日晚,内地围棋对弈网站弈城网出现一个新用户Master,向各路高手挑战。Master从名气较小的棋手开始,接连战胜5名四至六段的棋手,次日再接再厉,两次击败世界排名第一的九段棋手柯洁。直到1月3日,Master已击败包括柯洁、古力、陈耀烨、芈昱廷、唐韦星、韩国排名第一的朴廷桓、日本第一的井山裕太等顶级高手。

    落败的世界冠军古力,在微博悬赏10万元奖金奖励第一个战胜Master的棋手,但至今还没有人能够拿走这笔悬赏。4日,Master继续在网上挑战,在与陈耀烨的比赛中,由于陈断线时间太久而被系统判和棋,Master连胜纪录也因此被尴尬终结。下午,64岁的中国棋圣聂卫平迎战Master,但仍然阻止不了Master的第54胜,双方战到第254手,执白的聂卫平以7目半较大劣势落败。

    赛后Master用繁体字在屏幕上留言“谢谢聂老师”,聂卫平则称输的有点可惜,“Master确实非常厉害,但对人类高手百战百胜有点夸张,我看有些它的对手就是被它吓死的,仅百余手就崩溃,已经不能用技术原因来评判了”。

    据香港《明报》1月5日报道, Google属下的AlphaGo团队正式声明,Master是其最新测试版本。从去年的Alpha Go到Master,人类棋手接连被AI棋手击败,这无疑标准着人工智能时代的来临。

    什么是人工智能Alpha Go、Master?

    Alpha Go,昵称“阿尔法狗”,其所用到的是人工智能技术。我的博士学位课题就是人工智能,现在的人工智能技术,能够在围棋领域中有如此大的应用,比我当年要强得太多。此外,我自己也是一个围棋爱好者,所以在整个这个阿尔法狗这五局中,我一直都在跟踪棋谱,它所表现出来的强大的计算能力和大局观。确实让很多围棋爱好者,都感到非常吃惊。

    在阿尔法狗里面用到一些深度学习的技术,以及它为什么在围棋中,有如此大的轰动效应,包括它未来的一些主要的应用是什么?

    在阿尔法狗之前有一个著名的下棋软件,叫做“深蓝”。“深蓝”赢了国际象棋之后在围棋领域中,依然没有什么突出表现,直到过了二十年之后,那么谷歌利用深度学习技术,解决了这个问题。阿尔法狗所表现出来的强大的大局能力,和它的中盘的攻杀能力,真的是绝大多数的职业选手所不能比拟的。很多职业选手,在评判的时候,一开始都说这个阿尔法狗落后了,但是不知不觉走到中局之后,阿尔法狗它就赢了。它下“错”了很多棋,而这些棋让职业选手无法理解,而下了几十步之后,大家突然发现,哎呀,原来这一手棋,在几十步之前就下得如此之精妙,可以说阿尔法狗在整个大局观的判断上,已经超越了人类。

    围棋专业人士认为,直觉是人类最强的地方,比机器强,而这一次毫无疑问,阿尔法狗通过它的深度学习技术,它在大局观方面,反而战争了人类。

深度学习我们来看这张图,这张图叫做“人工神经网络”。普通的计算机叫做冯·诺依曼机,输入然后全部放到存储器里去,由存储器交给中央处理器处理,处理出结果后,再通过输入输出设备传到外面。这是一个串行的工作流程,但是串行的工作流程,就意味着计算能力永远不可能得到无限发展。所以冯诺依曼机遇到大型计算之后,就表现出计算能力的弱点。

    当通过人工神经网络后,相当于可以用几十亿台计算机,组建成一个人类大脑。其原理跟人来大脑的原理一样,当有信号输入之后,大脑通过神经元跟神经元之间的连接,通过改变它连接的强度来存储知识的。人工神经网络用到的原理也是一样,只不过它是由几万台,甚至几十万台小的计算机所构成的。

    什么是人工智能崛起的原因?

    人工神经网络,实际上已经问世八十多年了,但是为什么只到最近这五年才突然火了起来呢?

    有两个原因。

    第一个叫大数据。在二十年前没有互联网大量收集数据情况下,深不学习没有足够的样本的。现在当有了大量数据后,就有大量知识可以传授给它,就很容易学习。阿尔法狗学了几十万盘,每天晚上还自己要跟自己学,它仅仅八个月的时间,就从对围棋一窃不通,而成为世界顶尖的高手,这就是因为有大量的棋盘,有大量的历史上棋谱交给它去学习。现在的Master属于在线版,全世界的围棋爱好者与它对弈,那其能够学习到的更为强大。

    第二个就是,目前的计算能力有极大的提高。人工智能对计算的要求能力太高了,在刚诞生的时候,很多人用它来做机器翻译,做文本分析,做语言处理,但是当时的效果差强人意我十几年前做博士课题的时候,那时候人工智能的效果很差,那时候还是486,用很普通的小计算机去做,当然很难实现。但是最近五年,计算机的能力,和它的系统的可靠性,获得了极大的提高,现在都已经到了云计算时代,一万台机器不够,用五万台、五十万台去计算,这么强大的计算能力,这是一般的人类所不能比拟的。

    所以这就是深度学习,它之所以能够成功的两大原因。其真正的原理就是仿造人的大脑,并且有更强大的计算能力。通过这个案例就会发现,深度学习就是用计算机做成人类的大脑。传统计算机再强,只是一个小神经元。但几十万台计算机并在一起,可以变成一个人类大脑,而大脑的数量,还在不断提升,这就是深度学习技术,这也是阿尔法狗、Master的原理。就算这个这次李世石、聂卫平没有输,只要进一步增加计算能力,迟早有一天一定会超过人类,因为它的计算能力在不断地提升。

    人工智能的投资应用

    第一个是投资概率。其实投资领域很早就在用人工智能去做这样的事情,这就是量化投资。阿尔法狗、Master可以从大量的棋盘中,学习围棋,能够精确地判断出每一手棋的价值,以及它成功的概率。那想象一下,是不是可以把它用来选择股票呢?有几千只股票,全世界有几十万只股票,在几十万只股票中是不是能够算出概率,找出其中更加有优势的那些,更有可能会涨的那些股票呢?或者说更有可能跑赢大盘的股票呢?这个简单的概率问题是深度学习的优势。

    第二个是降低投资成本。在做交易下单时,如果有一个股票涨停,很多传统股民可能就直接就打板。但还有一种方法,把它拆成很多块,通过一种方式来预测,下午的价格可能比上午更好更低一点。可以下午多买一点,上午少买一点,可以降低交易成本。这叫做算法交易,该技术已经非常成熟。

    第三是对大盘涨跌判断。很多人看到图像,会觉得大盘好像该涨了,底部方向该涨了,或者顶部红三兵、三只乌鸦的图像,这其实是一种模式识别,与棋盘中的大局判断,原理一样。阿尔法狗既然能够判断出大局,它毫无疑问也判断出这样的一个股市,或者金融市场的大局。

    从原理上来说,深度学习技术用于金融投资,就是量化投资,在国外已经发展了十几年了,而在中国目前最近的几年也刚刚起步。事实上,国际大型金融机构,比如桥水基金、摩根士丹利、高盛等等大机构,都在大量招聘有人工智能背景的专业人士,加入他们的金融分析团队。

    人类从工业革命开始,到阿尔法狗之前的两百多年,人类的所有科技进步,是以提升人的四肢的力量为目标。我们发明的汽车取代了人的腿,发明的飞机取代鸟的翅膀,让我们可以在空中飞。发明的冰箱、洗衣机都取代手帮我们干活,这都是体力上一个提升。对于人的智力的提升,在阿尔法狗之前非常少,但仅仅是取代人类体力的科技进步,就带来了社会如此巨大的变化。如果说过去的两百年,是以提升人的体力为目标,在未来可能就是以提升人的智力为目标了,这次阿尔法狗和Master,足以说明人工智能已经走上历史舞台。

    人工智能和其他成果结合

    那么人工智能和之前人类成果的结合路径有哪些?

    一是人工智能与机械相结合,其成果是机器人

    我之前的节目,有讲过谷歌的机器人,你把它放倒了,它能够自动起来,谷歌的机器狗,被踢一脚都不会倒,其中用到的就是人工智能技术,因为要对周围的这个环境做判断,然后进行精确计算,指挥机械臂膀,到底向前还是向后,还是向左向右,那么这个需要用的是强大的计算能力,虽然看上去是机器的一个动作,其实它里面背后,是机器的大脑在起作用,实际上就像人类,倒地之后,最终怎么能够爬起来,是大脑发布指令,让我们手和脚做相应的反应,这是人工智能跟机械相结合。

    二是人工智能和汽车相结合,就是无人驾驶。谷歌一直再说无人驾驶,我在前面节目中也专门讲过一期关于新一代汽车,未来无人驾驶,在路上什么时候刹车、转弯、停靠、判断标志、判断安全距离等等,这些也都需要用到人工技术,这是第二。

    三是,人工智能和语言相结合,现在流行的就是微软小冰。我曾在之前的节目专门讲过微软小冰,系微软研究院所开发的聊天机器人,能够跟你说话,陪你聊天,给你讲故事,给你报天气预报等等,用到也是人工智能技术。小冰也是从历史上,几千万个网友中,所出说出的话提炼出来,然后通过一种算法,然后反馈给用户。如果和语音相结合就是语音识别技术,比如大家经常使用的微信,用一个科大讯飞的云输入法,说出的话能够自动转化成文字,而转换的准确率有95%以上,用的也是深度学习技术。

    通过这些案例,我们会发现,人工智能实际上在近五年中,有了很大的应用,包括现在的苹果、支付宝,都提出要刷脸支付,或者刷手支付,刷指纹支付,其核心技术都是人工智能技术,也就是深度学习的算法。

    

    人工智能深度应用

    那么未来人工智能,还有哪些更大的应用呢?

    第一个是医疗这个领域。谷歌表示,阿尔法狗既然可以早八个月的时间,从对围棋一无所知,而成长为一个顶尖的围棋高手,那么它是不是也可以从一无所知,成长为一个高明的医生呢?从技术上讲完全没有问题,其实在医学界早就有了类似应用,叫专家系统。当时只能够给医生做一些辅助的决策,过去十几年也没有得到太广泛的应用,主要就是因为学习能力太弱了,但以阿尔法狗这样强大的学习能力,并且普以大量的案例,或许没多久就能够成长为一个全世界最高明的医生,它什么都懂,各种各样疑难杂症,它都明白,技术上可以做到。

    这个技术的实现,毫无疑问能真正改变人类。目前的看病难、看病贵问题,是因为医疗资源稀缺,而需求巨大,供需之间缺口很大,让人人都能够享受很低价、高效的医疗,不太可能。如果将来有一个阿尔法医生,从技术上完全能够做到。想象一下,五年后我们每个人身上会带一个手表,比如苹果或华为的智能手表,这个手表更多的是对生理的行为,各种各样的指标进行监控,而它直接连入类似于像阿尔法医生这样的中央系统。假如说我不舒服了,我直接通过语音控制,对手表说有点不舒服,帮我咨询一下。系统就直接会把身上的各种指标,如血压体温等传到中央服务器去,然后系统迅速返回。反馈说可能是感冒了,现在在自拍一张,然后就用手表,然后对应脸部,或者舌头,什么地方跟一下指引自拍一张,把它传过去之后,系统那边可能就给我更进一步的诊断结果,就是说你的情况95%可能是普通的感冒,那么你现在只要吃一粒康泰克就可以,那么出门往右拐50米就是一家药房。

    随着人工智能的发展,我们看到的就是这样的场景。在这种情况下90%的病,不需要去大医院看病。将来宝贵的医疗资源,将用在一些疑难杂症上,真正需要高级服务的疾病才去医院,普通的疾病,可以通过计算机看病。这可能是解决看病难、看病贵的一个重要技术方法。

    事实上,人类的很多社会问题,最终都通过科技进步解决。一百多年前,纽约曾经举办过一次听证会,讨论怎么解决马车污染的问题。最后这个问题怎么解决呢?是靠汽车,因为发明了汽车取代了马车。将来怎么解决雾霾的问题,一定是新能源汽车,以新技术的革命取代旧技术。五年、十年之前,春运是个老大难问题,但现在春运问题已经明显缓解了。可能再过五年之后,随着高铁的升级和普及,春运都不是难题。很多社会问题,是靠科技进步来解决的。所以看病难、看病贵,很可能最终是通过人工智能技术来解决这个问题,我认为这也是人工智能最值欢欣鼓舞的一个应用。

第二块是科学中的应用。这次阿尔法狗体现出强大的学习能力,学习结果产生了很多的下法,而这些下法,职业棋手都看不懂,并且到最后才发现,它的下法确实高明,也就是说它通过传统的知识,自己学习出了更加高级的知识,它并不仅仅是将传统知识的一个复制,而是升级了。

    那么有没有可能,把人工智能技术,用于科学计算呢?比如说物理学,把大量的物理学定律输进去之后,它有没有可能自己开发出,升级出自己新的物理学定律呢?对吧?三百年前牛顿,牛顿的物理学,《天体力学》改变了我们人类,一百多年爱因斯坦的这个《相对论》,又将牛顿力学大大提前了,但是爱因斯坦到死都没有能够解决统一场论的问题,那说不定到时候弄个阿尔法物理,它就可以解决呢?从理论上讲,好像不是没有这样的可能性,所以我也非常期待,这个人工智能在这个领域中,有更加广泛的应用。

    第三个应用,可能不是那么美好,就是军事应用。传统的军事的指挥,靠人脑指挥,中间有太多的不确定性因素。战争中,指挥大军往里冲,很可能就把很多士兵都会牺牲。但通过阿尔法狗,来对整个棋盘,整个战局上做推演,可以精确地指挥,甚至指挥到每一个士兵,某个士兵向左爬五步,某个士兵向前冲四步,指挥到这种细节,是人类所不可比拟的,特别是谷歌机器人,可以像人一样奔跑之后,非常恐怖,如果在这种机器人身上装上机枪,装上机器的话,它完全可以组建成无敌的军队,这样的军队在阿尔法狗的这个指挥之下的话,可能一天之内,就造出上百万这个军队,没有一个国家可以抵抗这样的军队,当然我不希望看到这一天了。

    这次阿尔法狗、Master的这个结果,应该说大大出乎人类的意料,可能真的是人工智能的爆发呈增长时代已经到来了。

 我们来看一张图,可能很多人在朋友圈都看过就是说这个图,我们人类的文明,可能正处在这样一个节点,可能正处于一个文明的指数性的一个增长时代,其实过去四十年,特别是中国人的生活,已经发生了翻天覆地的变化,改变生活的绝大多数的东西,都是过去四十年才有的。一百年前的清朝末年的人,生活跟两千年前秦朝的人,其实没有什么区别。但是我们跟四十年前的区分,就如此之巨大,说明我们人类的文明,正在一个加速发展过程中,那么当这个阿尔法狗,代表的人工智能高度增长之后,可能我们会迎来另外一个高速成长的文明。

    看到人工智能的进步,我也非常兴奋,因为这是我的专业。阿尔法狗的原理,它是深度学习,它相当于用计算机构建了一个人的大脑。那么将来这个大脑会变得越来越强大,它可能会成为地球大脑,就像百度大佬计划中所说的,它就是整个人类的大脑,它可以帮我们做各种各样有关脑力才能做的事情,我们将会从一些普通的、繁重的脑力劳动中解脱出来,那么人类文明,也会得到一个更大的一个发展,那么人工智能,让我们人类变得更加美好。

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