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人工智慧崛起,人類從此俯首稱臣?《電腦簡史》 楔子

張瑞棋
・2020/02/17 ・2471字 ・閱讀時間約 5 分鐘

曾經,電腦只是個計算工具,雖然計算能力遠勝過人類,卻缺乏人類的智慧。但近來人工智慧崛起,在各種不同領域的表現已超越人類,以致於物理大師霍金與企業怪傑伊隆·馬斯克都憂心人類未來會受到威脅。電影《魔鬼終結者》中的「天網」有一天會成真嗎?電腦究竟如何從簡單的計算機,一步步演進為人工智慧,超越自詡為「萬物之靈」的人類?《電腦簡史:從齒輪到 AI》這本書將從齒輪時代、電腦時代、網路時代、AI時代,依序回顧電腦的演進。

楔子

2016 年 3 月 9 日,韓國首爾的四季酒店進行一場全球矚目的圍棋之戰,估計全世界有八千萬人透過網路觀賞直播賽事。

持黑子的一方是 33 歲的韓國圍棋高手李世乭,他自 2002 年起已在主要的國際賽事拿下十八座冠軍,堪稱一代巨匠。坐在他對面持白子的,是來自台灣的資工博士黃士傑,不過他並非真正的比賽選手,而是聽從指令落子而已。給予指令的倒也不是什麼不肯露面的隱世高手,事實上,要挑戰李世乭的並非人類,而是由黃士傑參與設計的電腦程式「 AlphaGo 」。

人類與電腦的激烈「棋戰」

電腦挑戰人類已不是新鮮事。早在 1997 年, IBM 的「深藍」電腦就打敗了當時的西洋棋世界冠軍卡斯帕羅夫。雖然這的確算是電腦的一大步,但許多人對這結果並不是太意外。畢竟西洋棋的棋盤只有八八六十四格,加上棋子的走法有其限制,例如士兵只能向前走一步、主教只能斜著走,因此平均而言,每一手棋大概有三十種選擇;而深藍每秒可計算兩億步,如果以三、四秒的思考時間,深藍就可以算出未來六步的所有可能變化 (30 的六次方等於 7.3 億) ,因此有很大的優勢贏過人腦。而最後深藍就以二勝三和一負,一盤的差距打敗卡斯帕羅夫。

不過電腦這種「暴力法」遇到圍棋可就沒轍了。圍棋棋盤縱橫各有十九條線,形成三百六十一個交叉點,對弈雙方須輪流下在其中任一點。以初始階段每手棋有三百種選擇來估算,未來六步的所有可能性可是西洋棋的一百萬倍!更重要的是,圍棋的勝負策略與西洋棋大不相同;西洋棋的目標就在於讓對方的國王無路可走,勝負與盤面剩餘的棋子多寡有很高的相關性,因此電腦大致上只要評估未來幾步如何安全吃掉對方的棋子。但是下圍棋卻無法這麼做。

圍棋比的是誰最後圍的地比較多,局部的優勢無法保證全面的勝利,甚至前面所落的棋子到後面可能發揮意想不到的作用,因此光掌握未來幾步的所有可能性是沒有用的。難道以超級電腦現在的計算能力,不能把所有可能的棋局變化都先算出來嗎?

答案是不可能。因為圍棋所有可能的擺法有 10 的 170 次方這麼多種,而我們宇宙所有的粒子加起來也不過大約 10 的 80 次方。因此即使電腦已經在西洋棋打敗人類,但圍棋如此詭譎複雜,普遍還是相信電腦仍遠遠不及真正的圍棋高手。事實上,在 AlphaGo 出現之前,最厲害的圍棋電腦軟體也只在九段職業棋士讓四子(電腦一開始就先擺四顆棋子)的情況下,偶而贏過幾盤。

IBM 的「深藍」電腦打敗了西洋棋世界冠軍卡斯帕羅夫,當時堪稱「超級電腦」。圖\flickr

人工智慧演算法成為棋局黑馬

因此當開發 AlphaGo 的 Deep Mind 公司於 2016 年元月發表論文,宣稱它採用獨特的人工智慧 (Artificial Intelligence) 演算法,於去年十月在沒有讓子的情況下,以五戰全勝打敗歐洲圍棋冠軍樊麾時,即引起熱烈討論。

不過歐洲的圍棋風氣不盛,樊麾雖是冠軍,但其實棋力只有二段,遠遜於李世乭這樣高達九段的頂尖高手,不足以代表人類的最高水準。這就是為什麼這次在首爾舉行五回合的人機大戰如此引人注目,如果李世乭也輸了,意謂著連圍棋這個需要衡量整體局勢與微妙變化,應是人類智慧獨擅勝場的領域,也被電腦超越了。

李世乭在賽前研究過 AlphaGo 與樊麾對弈的棋譜,他自己評估 AlphaGo 約有三段的棋力,因此頗有自信能拿下比賽勝利。其他職業棋士與電腦專家也都普遍看好李世乭將會勝出,例如人工智慧專家李開復估算 AlphaGo 每盤獲勝的機率只有 11 % ,因此以五戰三勝以上的戰績勝出的機率僅百分之一;世界排名第一的中國棋士柯潔更笑稱願賭李世乭以五比零橫掃。至於 Deep Mind 這邊,執行長哈薩比斯 (Demis Hassabis) 雖然宣稱 AlphaGo 這幾個月經過人工智慧的自我訓練,棋力已再大幅躍進,卻也沒必勝的把握,僅保守評估可能會是五五波的比賽。

開局李世乭採取前所未見的下法,或許是認為 AlphaGo 既然是從人類過去的棋譜汲取經驗,那就出其不意讓它無所適從。不過出險招的代價反而讓他自己一路被 AlphaGo 壓著打,難挽劣勢。所幸中盤 AlphaGo 竟下了一手失著,李世乭逮住機會,扭轉局面。眼見漸入佳境之際,卻見 AlphaGo 又一個妙手侵入黑棋地盤,再度奪回優勢,最後李世乭眼見大勢已去,只得棄子認輸。

這個結果不只李世乭自己感到驚訝,所有觀賽的人也都不敢置信:電腦竟然打敗數一數二的圍棋大師!

但畢竟這只是第一盤,或許是李世乭過於輕敵,也或許是他不該故意出險招,總之人們相信往後幾場李世乭若能穩紮穩打,應該還是會反敗為勝。不料結果完全出乎大家意料之外,接連兩盤也都由 AlphaGo 勝出,李世乭竟連輸三盤!直到第四盤他才以完全不在 AlphaGo 計算之內的「神之一手」,讓 AlphaGo 應對失誤,終於贏得一盤,為人類扳回一點顏面。不過第五盤李世乭未能乘勝追擊,最終 AlphaGo 就以四勝一敗的戰績贏得這場世紀之戰。

原本不被看好勝率的 AlphaGo ,在與圍棋高手對戰中拿下前所未有的勝利。圖\flickr

AlphaGo 再度點燃「人工智慧」熱潮

如果有人還堅持這只能代表李世乭個人的輸贏,那麼 2017 年元月,升級版的 AlphaGo 匿名在網路上以六十連勝橫掃中國棋壇所有高手,接著不到三個月又以三比零擊潰「人類最後希望」柯潔後,就再也無人懷疑:圍棋這塊聖地,人類也得對電腦俯首稱臣了。

自此,「人工智慧」這個沉寂已久的名詞再次沸沸揚揚的出現在各種不同領域:自駕車、人臉辨識、智慧音箱、醫療診斷、……;許多我們過往認為電腦做不到的事,如今人工智慧不僅都做到了,還做得比人類更好。

電腦究竟如何從簡單的計算機,一步步演進為人工智慧,超越自詡為「萬物之靈」的人類?且讓我們回顧這段電腦演進史吧。

人工智慧是由前人一步一步累積的智慧結晶,電腦的成長史耐人尋味。圖\pixabay

 

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