Клиффорд Пиковер - Искусственный интеллект. Иллюстрированная история. От автоматов до нейросетей

Владимир Крамник (р. 1975), 14-й чемпион мира по шахматам (2000–2007), однажды сказал журналистам: «Я убежден, что то, как человек играет в шахматы, всегда отражает индивидуальность игрока. Если что-то определяет его характер, то это также определяет его способ игры». Но проявится ли «индивидуальность» в стиле игры ИИ?

Специалисты по технологиям десятилетиями считали шахматы некой планкой для ИИ: эта игра требует стратегии, глубоких размышлений, логики, предвидения и даже хитрости. Конец многолетним спорам о том, сможет ли машина обыграть чемпиона мира по шахматам, был положен в 1997 г.: компьютер IBM Deep Blue победил россиянина Гарри Каспарова (р. 1963) в матче из шести партий. После пятой партии обескураженный Каспаров объяснял: «Я – всего лишь человек. Когда я вижу что-то за пределами моего понимания, мне становится страшно».

Специальное аппаратное обеспечение позволяло версии Deep Blue 1997 г. оценивать 200 миллионов шахматных позиций в секунду. Как правило, глубина поиска составляла около шести-восьми ходов – но иногда намного больше. Deep Blue опирался на обширную базу данных о сыгранных гроссмейстерами партиях и базу эндшпилей, куда входили шахматные позиции с пятью и менее фигурами.

Люди давно мечтали о шахматных машинах. Механический турок, созданный в 1770 г. венгерским изобретателем Вольфгангом фон Кемпеленом, играл в шахматы очень хорошо, но выяснилось, что внутри конструкции прятался человек. В 1950 г. информатик Алан Тьюринг и математик Дэвид Чемперноун (1912–2000) разработали компьютерную программу для игры в шахматы, известную как Turochamp («тьюрочемп»). Но поскольку в то время у Тьюринга не было настоящего компьютера, он сам имитировал компьютер, вручную консультируясь с алгоритмом на этапе тестирования.

В 2017 г. нейросеть AlphaZero обыграла чемпиона мира по шахматам среди компьютерных программ. AlphaZero самостоятельно научилась играть менее чем за сутки! Программа не получила никаких знаний об игре, кроме правил; она использовала машинное обучение и начинала со случайных ходов.

СМ. ТАКЖЕ Механический турок (1770), Шашки и искусственный интеллект (1994), AlphaGo – чемпион по игре в го (2016)

Какие новые версии шахматбудут изобретены искусственным интеллектом или людьми и какие новые задачи они могут поставить перед живыми игроками и компьютерными программами? На иллюстрации – русские четверные шахматы с крепостями, в которые играли в России в XVIII–XIX вв. Четыре игрока (программы и/или) люди) играют фигурами черного, белого, темно-серого и светло-серого цветов.

Из-за своих четких правил и возможности определить победителя настольные игры всегда были популярной ареной тестирования ИИ-программ. Кроме того, ИИ-система может сыграть миллионы партий против самой себя или других программ, чтобы проанализировать и улучшить свои решения. Одна из любопытных игр, которую успешно освоил ИИ, – реверси (другое название – «Отелло»). Она упоминалась еще в 1886 г. в Saturday Review , но появилась намного раньше.

В реверси играют на поле 8 × 8 с помощью двухцветных фишек, белых с одной стороны и черных с другой. Во время хода игрок кладет фишку «своим» цветом вверх.

Представьте себе, что вы играете черными и помещаете фишку в конце ряда белых фишек, и при этом на другом конце ряда тоже находится черная фишка. В этом случае промежуточные белые фишки превращаются в черные. Иными словами, фишки переворачиваются в том случае, если оказываются между фишками другого цвета. Игрок, цвет фишек которого преобладает в конце игры, становится победителем.

Одна из причин, по которым эта игра сложна для людей, заключается в том, что, в отличие от шахмат и шашек, цвета фишек в реверси постоянно меняются. Примерно с 1980 г. компьютерные программы легко обыгрывали профессиональных игроков в реверси. В 1997 г. Logistello , программа, созданная информатиком Майклом Буро, победила чемпиона мира Такэси Мураками со счетом 6:0. Мураками, 32-летний учитель английского языка из Токио, был удивлен своим проигрышем и сказал, что по крайней мере один ход Logistello был труднообъясним, поскольку сильно отличался от хода, который сделал бы на его месте человек.

Число возможных позиций в реверси не более 10 28. Но даже сегодня реверси считается «нерешенной игрой» – в том смысле, что пока еще никто не объяснил, каким будет исход партии при условии идеальной игры обоих соперников.