人机对弈电脑难胜人脑 国内计算机围棋人才匮乏

　　说起计算机围棋，很多人都会首先想起“人机对弈”、“电脑与人脑的对决”这一类的词语。国际象棋和中国象棋这些“小伙伴”已经先后被电脑攻克，围棋似乎也只是早晚的问题，因为与大型计算机比起来，人脑的计算速度毕竟还是有限。

　　然而，事实远非人们想象的那样简单。围棋程序“本手”的开发者、国内计算机围棋领域首屈一指的专家刘知青教授告诉记者，围棋的空间状态复杂度比象棋复杂10的122次方倍：“用简单一点的语言来描述，那就是比整个太阳系相对单个原子核更庞大、更复杂。”

　　围棋是三棋当中，目前唯一人脑没被电脑攻克的棋类。计算机围棋并非单纯的人机对弈，美国微软公司前任董事长比尔·盖茨就曾经希望使用计算机围棋的技术改善windows界面的交互性。

　　专题统筹 胡明亮 专题策划 魏必凡 专题撰文 信息时报记者 邓菲菲 专题摄影 信息时报记者 陆明杰

　　三棋当中仅剩围棋未被电脑攻克

　　“为先的话，和业余2段有得下”

　　2011年9月16日，在北京农业展览馆举行的普若菲斯杯棋类人机大战上，国家队围棋总教练俞斌对围棋程序“本手”进行了测试，在九路棋盘上让两子与“本手”对弈，两局都以半子落败。局后，俞斌的评价是“分先的话，和业余2段有得下”。

　　“本手”的开发者北京邮电大学的刘知青教授，正是国内计算机围棋领域的佼佼者。据刘教授介绍，王煜辉七段也对“本手”进行过测试，经他介绍，一位棋力在业余二段左右的爱好者与“本手”分先交战了一盘：“人是没有机会(赢)的。”即便如此，距离计算机围棋这个难题真正被攻克，还有很远很远的距离。“至少目前，我还看不到电脑在十九路棋盘上战胜职业顶尖高手的前景。”刘教授说。

　　对于很多计算机或者是围棋的门外汉来说，电脑战胜人脑似乎是理所当然的事情。1997年，电脑“深蓝”就战胜了国际象棋大师卡斯帕罗夫；而在近几年一些人机大战中，柳大华、许银川等中国象棋特级大师也都相继败给了电脑。众多棋类的小伙伴中，就只剩下“围棋”还没有被攻克了。

　　早在上世纪末，台湾的应昌期就悬赏140万美金、征求第一台击败围棋高手的电脑，也由此掀起了一股电脑围棋热，但最终人们也只能眼睁睁地看着百万奖金在2000年过期。

　　“用数字来表达的话，围棋的变化可能性大约是10的170次方，而象棋的变化可能性大约是10的48次方，围棋的变化超出象棋的变化10的122次方倍。用简单一点的语言来描述，那就是比整个太阳系相对单个原子核更庞大、更复杂，因为太阳引力所能影响到的直径范围大约是原子核直径的10的30次方倍，”刘教授向记者介绍道。

　　虽然如前面所说，“本手”在九路盘上已经取得了令人赞叹的成果，但九路盘和十九路盘需要计算的可能性根本不是一个量级。“而且围棋需要的并不仅仅是计算的能力，还有图形处理的能力，后者是计算机的弱项。局部的死活就是一个例子，计算机有一个总体目标，就是赢棋，它很难像人一样灵活构建不同的局部目标。围棋高手对棋形的判断近似于对人脸的判断，这更接近人工智能的本质。”刘教授说。

　　国内计算机围棋人才匮乏

　　刘知青自己是一名围棋爱好者，棋力大概在业余四段左右。之所以走入计算机围棋领域，与他对围棋这份热爱也不无关系。“小时候其实玩的是象棋，直到大学时才开始接触围棋。当时接触围棋的原因有两个：间接原因是聂卫平横扫日本超一流高手，而直接的原因则是同班同学里有一位围棋发烧友，苦于找不到对手就在班里推广围棋。学会下围棋之后，象棋就被我完全放弃了。因为下围棋的乐趣远远超过象棋。”

　　从清华大学计算机系本科毕业后，刘知青以优异的成绩考取了纽约大学克朗数学科学研究所的博士生资格，并通过克朗数学科学研究所的全额奖学金，赴美攻读计算机科学博士学位。博士学位毕业之后，他先去著名的AT&T公司贝尔实验室做研究员，随后又到印第安纳大学普渡大学做终身制助理教授，直到2003年才受聘回到北京邮电大学做软件学院的教授。

　　赴美求学和研究期间，刘知青一直没有放弃下围棋，同时也关注着计算机围棋研究的发展，所以在2005年、时任北邮校长的林金桐教授找到他，希望他能组织团队在北邮进行计算机围棋的研究工作时，他虽然没有马上答应，但已经被打动了。

　　“虽然其意义重大，但却要承担巨大风险。简单地说，这个学术领域是极端困难的，可能投入数十年的辛勤工作而所获无几。从事这项工作的起点很高，需要同时具备几项能力：1.围棋，2.数学，3.非常复杂的编程。而同时具备这三项能力，特别是后两样的，完全可以通过更轻松的方式来获得更多的利益，”刘教授回忆道，“有不少学者，或者尝试过计算机围棋的研究而最终放弃的，或许有过研究计算机围棋的机会绕道而行的。现在国内做这个事情的人可以说是凤毛麟角，就我所知的，长沙中南大学有名教授在做，厦门大学有位副教授曾经做过、现在似乎放弃了，澳门大学的一个副教授前年联系过我，说准备做。此外还有一些零碎的，都是个人做的，比如说‘黑白精灵’和‘断’。”

　　2005年，刘知青先是为这份工作做了前期的基础调研，而在那时，余平六段正好进入北邮学习，而且对计算机围棋研究表示出浓厚的兴趣。在北邮和中国棋院相关领导的支持下，加上当时中山大学陈志行教授研发的“手谈”已经取得一定的成就，刘知青最终决定投身计算机围棋领域。

　　计算机围棋不仅是人机对弈

　　如果以为计算机围棋只是简单的人机对弈问题，那么你就错了。“围棋还代表了人类生活中一系列重要并且复杂的决策问题，即存在一定随机性的多步决策优化问题。这些问题包括围棋博弈，城市行车交通路线规划，电子商务网站商品展示策略规划等等。”

　　正因为如此，计算机围棋的技术突破必将直接有助于上述一系列重要问题的解决。著名的微软前董事长比尔·盖茨就曾经希望使用计算机围棋的技术改善windows界面的交互性。“大概是十年以前，盖茨曾经通过微软在中国的机构找到中国棋院，在棋院的帮助下找到清华的教授，希望请他们做计算机围棋，微软会提供一定的资助。不过清华的教授拒绝了，因为投入太大、回报太小。计算机围棋是人工智能甚至是整个计算机科学的重大挑战，是本领域的珠穆朗玛峰，研究它这种吃苦而没有结果的事情，估计没几个人愿意干。”

　　不过，刘知青自己并没有放弃这个艰难的课题，而经过多年的努力，他的研究也已经取得了一定的成效。最初的电脑围棋程序，以已故陈志行教授的“手谈”为代表，由于其运行模式是基于专家知识对职业高手的可能性下法进行模仿，其能力也受限于开发者的棋力；而如今的电脑围棋程序已经发展到了依靠数学模型进行运算，真正实现了对各种不同可能性进行一定的筛选判断。

　　在不久的将来，电脑程序在九路盘上就可以达到和最顶级职业棋手抗衡的水平，虽然十九路棋盘仍旧“路漫漫”，但刘教授认为，这一难关在自己这代人中还是有望攻克的。

　　“如果有一天，电脑在十九路盘上击败了人脑，其实也不能说是机器的胜利。人也好，机器也好，其实都有各自的长处和弱点。人之所以发明了机器，正是为了让后者帮助自己，弥补自己的不足，将人和机器的长处结合起来，才能趋近于完美。”