战场上,人工智能会战胜人的智能吗

2017-07-13 08:47 来源:中国青年报 
2017-07-13 08:47:25来源:中国青年报作者:责任编辑:宋雅娟

  2016年3月15日,谷歌人工智能“阿法狗”(AlphaGo)以4比1的悬殊比分打败围棋世界冠军李世石。2017年5月27日,被公认为当今世界围棋第一人的中国棋手柯洁与“阿法狗”的三番棋较量中,柯洁以0比3完败。

  据报道,在“阿法狗”的研究团队中,会下围棋的只有黄世杰业余四段。业余四段的围棋水平,可能只是了解围棋的基本规则和一些简单技巧。而他一旦与人工智能“阿法狗”相结合,竟然可以打得超一流棋手毫无胜机。这一事实让我们警醒:一个了解基本作战规则和战术原则的指挥员,如果与相应的作战指挥辅助决策人工智能相结合,会不会打败没有人工智能辅助决策的一流军事指挥员?

  人工智能何所来

  电子计算机、因特网都是应军事需求而生,计算机分支学科人工智能亦如此。1939年,二战爆发,英国对德国宣战。在剑桥从事研究工作的数学家和逻辑学家艾伦·麦席森·图灵应征入伍,加入丘吉尔下令成立的密码破译站。他们研制的名为“图灵炸弹”(Turing Bombe)的破译机,成功破解了德军最高指挥中心代号为“谜”的通讯密码。后人评价,“图灵炸弹”将二战结束的时间至少提前了两年。战争结束后,图灵主要从事计算机程序理论、神经网络和人工智能的开创性研究,他因为一系列出色的成果被称为“人工智能之父”。

  按照汉语释义,“智能”包括人的“智慧”和“能力”,即intelligence和ability。而人工智能的英语表述是:Artificial Intelligence;Artificial即“人造的”“仿造的”之意,严格对译,只能将Artificial Intelligence译成“人工智慧”或“人造智力”。事实上,现在的“阿法狗”也确实只是一个“围棋脑”,它决定如何行棋,下棋的动作是由人工完成的。

  “阿法狗”高超的围棋水平,得益于以大数据科学技术为核心的新科技提供的深度学习方法。可将其形象化描述成:程序只描述“阿法狗”学习和思考的方法,而其智力水准的提高依赖于不断积累的数据。对“阿法狗”而言,数据包括有史以来围棋高手的对弈棋谱、与真实对手对弈的棋谱,以及“阿法狗”自我对弈的棋局的棋谱。这些棋谱是“阿法狗”提高棋力的“智力”之源。而在消化棋谱、学习进步方面,“阿法狗”的能力是任何人望尘莫及的。世界冠军柯洁1年最多下1000盘棋,而“阿法狗”一天就能下100万盘棋。

  这就使得“阿法狗”棋力的提高呈开放状态,几乎没有“天花板”。在不用修改“阿法狗”程序的前提下,只要不断增加优质棋局的棋谱,“阿法狗”就可实现“日日新”甚至“时时新”的进步和提高。客观证明,“阿法狗”的研究团队已经基本掌握围棋制胜机理,并将其以程序语言描述。

  这一非常了不起的能力包括两个方面:一是对现有盘面进行黑白双方的优劣判断;二是基于这样的判断决定下一步棋的可能行棋位置,对几种可能进行价值判断后作出决定。无论是对某一步棋的价值判断还是对整个盘面的优劣判断,都需要建构一定的数学模型和精确算法。

  “阿法狗”的成功,说明其研发团队在这一点上的努力,已经非常接近人的认知,机器学习已经站到了人类大脑学习的门槛上。超一流棋手在对人机大战的观战中发现,“阿法狗”甚至可以从大数据中发现人类千百年来还未发现的规律和知识,这意味着人类为扩展自己的知识体系开辟了新的认识通道。

  人工智能何所用

  由于人工智能所展示的现实能力和潜在能力,世界各国都在努力运用人工智能进行国防和军队建设。就现实来看,人工智能在军事领域的应用主要体现在三个方面。

  一是无人作战平台。现有的无人作战平台,不管是空中的无人机、陆上的机器人,还是海上的无人潜艇,其“智力”都是较低的。一般只是代替人进行某种专业化的操作。在伊拉克战场上,美军使用的机器人就有4000多个,用于探测地雷、路边炸弹,以及在一些危险区域进行作业。美军现有8000多个空中无人系统,1.2万多个地面无人系统,这些系统已经成为美军实施行动不可或缺的组成部分。人工智能技术的发展,可以使无人平台变得更加“聪明”,也可提高武器装备的作战效果,但无人平台自主决策迄今尚不可能。

  二是智能精确弹药。美军在导弹技术上采用先进的激光或电视制导,始于20世纪70年代的越南战争,其“宝石路”导弹在越南战场上的命中率达到60%以上。美军装备的JDAM“联合直接攻击弹药”采用了更为先进的制导方式:惯性制导+GPS全球定位系统卫星制导。海湾战争时期的“联合直接攻击弹药”还只能在起飞前加注目标数据。伊拉克战争中,其接收器能够接收导航卫星传来的目标数据,能随时改变攻击目标实施摧毁,“智力”明显提升。

  三是指挥辅助决策。将“阿法狗”看作一个黑白对抗的指挥决策系统,其在黑白对抗的认知决策中的出色表现,其思路和方法应该可以为作战指挥决策借鉴。

  战场上的态势感知非常复杂,多源情报汇聚形成海量数据,依靠指挥员进行人工分析根本无法完成。人工智能在海量数据搜索、存储、计算、挖掘等方面具有相对于人的巨大优势。引入类似“阿法狗”的深度学习算法,对诸如卫星图片、雷达数据等进行智能化分析,将大幅提升情报分析效率。

  此外,对综合战场态势的认知理解,目前很大程度上依赖于指挥员的经验和直觉进行判断,运用类似“阿法狗”用于判断围棋形势优劣和胜负概率的“价值”算法,借鉴类似“阿法狗”用于决定落子位置的“策略”算法,可为指挥员作战决策提供辅助支持。

  但是,人工智能在军事领域的运用,远没有达到像“阿法狗”围棋那样自主决策的程度。2001年11月,“捕食者”无人机在阿富汗对“基地”组织军事指挥官默罕默德·拉提夫发动了袭击,成为无人机第一次反恐实战。但按下“开火”指令的是在后方进行控制的无人机操作员。即使这样,仍然不可避免地会对无辜平民带来附带损伤。2013年,巴基斯坦官方宣布,自2008年以来,美军在巴境内共发动300多起无人机空袭,造成超过2000名无辜平民丧生。

  人工智能何所期

  从世界超一流围棋棋手李世石和柯洁与“阿法狗”对弈几无胜算的局面和完败结局,得出在围棋领域人工智能已经胜出人类的结论并非夸大。在围棋赛场上,人工智能的明显优势表现在:没有疲劳曲线,智力不会随时间衰减;基本不存在失误问题,力所能及之处不会给对手任何机会;不受情绪干扰,不会因为对手的挑衅而愤怒和冲动;博学强记,赛前学习和对弈超过千万次,人类不可企及;强大的计算能力更是人类望尘莫及。

  但“阿法狗”的胜利,归根结底是人的胜利。人类对自身思维的奥秘和脑科学研究还比较肤浅,对自身大脑的开发也远未穷尽,但对无论多么强大的计算机和人工智能的机理、构成等内在却是了如指掌,因为它本来就是由人设计、制造和开发的。

  至少到目前为止,任何人工智能具有的能力都是人类赋予的。至于说它在一些方面超出了人类,这毫不足怪。人类通过制造各种工具以弥补自身之短,这一进程从石器时代就开始了。时至今日,各大运输工具远远超越人类的徒步能力,各种机器制造系统远远超过人类的徒手制造能力。数字化、网络化、智能化是信息社会发展的基本轨迹。人工智能在信息社会的成熟阶段大显神威,本来就是预料之中的事。

  那么,未来在战场上是否会出现一流的军事指挥员完败于具有强大深度学习能力的人工智能指挥系统呢?要全面回答这一问题需要一部鸿篇巨制,但棋局对弈与战场交锋具有诸多本质差异,基于以下原因,笔者认为答案是否定的。

  一是战场的单向透明与棋局的双向透明。在围棋对弈中,无论是棋盘结构还是盘面形势,对弈双方对等透明。而现代战场跨越陆、海、空、天、电、网虚拟与实体空间,天候气象、阴晴风雨、洪水潮汐变化莫测。克劳塞维茨所说的“战场迷雾”覆盖战场,即使是一场势均力敌的对抗,战场空间也绝不可能双向对等透明。具有较强透视观测的一方,能够实现战场对己方较为透明。战场空间的双向对等透明从来没有过,也永远不会有。

  二是行棋的价值确定性与作战行动效果的不确定性。在围棋对弈中,一方出手落子,他这手棋的价值在盘面上大抵是确定的。对手可以用下一手棋削弱他这手棋的价值,但他也具有同样的反击机会。

  而战场上作战行动的效果却具有不确定性。2001年10月,美军联合部队司令部出版了《基于效果作战》,美军正式接受“基于效果作战”理论。2008年,现任美国国防部长、当时的美军联合部队司令部司令詹姆斯·马蒂斯上将发布《关于基于效果作战的指南》,正式废止了“基于效果作战”理论。马蒂斯的理由就是:“所有的作战环境都充满无数的变化因素,因此,要准确地预测某一行动的结果,在逻辑上是不可能的。”

  三是态势的真实性与欺骗性。在围棋棋盘上,对弈双方看到的盘面态势是明确而真实的。但正如列宁所说:“世界上没有不用谋略的战争。”战略和战术欺骗是战争中的常用谋略。

  四是严格的双方博弈与潜在的多方参与。围棋棋盘上,对弈双方严格限定在两方之间。尽管“阿法狗”背后是一个团队,但也不能改变他们是双方中一方的性质。而人类战争史上,特别是二战以来,很多局部战争实际上都是“代理人战争”,作战双方或者三方四方加入作战,在他们的背后,局势错综复杂,幕后推手深藏不露。例如,在阿富汗战场,“基地”组织是美军的打击对象;而在叙利亚战场,他们却又因是反叙利亚政府的力量而可能得到美军的某种支持。

  五是空间、时间、武器装备的对称性与非对称性。在围棋对弈中,双方具有的时间与空间是对称的,武器装备就是黑白棋子,虽有执黑先行,但要贴目回偿。而现实的战场上,先发制人是时间不对称,海空对地攻击是空间不对称。美国对伊拉克、阿富汗的战争分别是信息化武器装备对机械化武器装备、农业时代武器装备的战争,对抗双方在武器装备上存在代际不对称。

  六是行棋规则的确定性与作战原则的灵活性。在围棋对弈中,“金角银边草肚皮”是基本的价值判断准则,宁可失子也要争先手,是基本的行棋规则……连接被冲断、大龙被围歼、眼位被破掉,是要全力避免的被动。这些规则是基本确定而必须遵守的。在军事上,战胜不复是重要的战术原则。但在抗战中,刘伯承一反常规,在七亘村二次设伏成功,成为军事指挥的经典之作和神来之笔。

  克劳塞维茨说:战争是不确定性的王国。围棋对弈与军事对抗最本质的不同,是确定性与不确定性的不同。人工智能已经取得的成功,是了不起的科学成果;但军事指挥不仅是科学,也是艺术。高超的指挥艺术,更多源于指挥员的想象力与灵感的迸发,“运用之妙,存乎一心”。

  总的来说,人工智能在军事领域的应用,将会随着技术的发展进入一个空前活跃的时代,但战争或者战场的主导者永远是人。

  (作者单位:国防信息学院)

  吴敏文 来源:中国青年报 ( 2017年07月13日 11 版)

[责任编辑:宋雅娟]

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