点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:从围棋博弈到数字经济发展新动力
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

从围棋博弈到数字经济发展新动力

来源:光明网2022-03-02 16:06

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  围棋,曾经一度被视为智力游戏的“最后堡垒”。即便当“深蓝”击败卡斯帕罗夫后,围棋也凭借自身千变万化的变局,让无数人工智能“棋手”望而却步,让无数人工智能研究者捶胸顿足。但技术的发展,从来就没规定过只能匀速发展。

  随着技术上的突破,被俗称为“阿法狗”的人工智能棋手AlphaGo及其后续升级版本,成功征服了围棋游戏。

从围棋博弈到数字经济发展新动力

AlphaGo的出现让围棋走向了人工智能的时代|Wikipedia public domain

  是什么让它成为“围棋之神”呢?

  人工智能在20世纪后半叶诞生以后,主流发展方向一直是高度适于处理特定问题的“专家系统”。而在上个世纪60年代开始,神经科学也迎来了大发展。尤其是大卫·休伯尔(David Hubel)与托斯坦·维瑟尔(Torsten Wiesel),他们对哺乳动物视觉皮层信息处理通路的研究,在相当程度上启发了人工智能学者。我们耳熟能详的“神经网络”一词,作为一种人工智能设计方案,就此诞生。

从围棋博弈到数字经济发展新动力

神经网络作为一种人工智能设计方案,已经诞生|Pixabay

  这种一定程度上模仿大脑内部“天然神经网络”的“人工神经网络”算法,同样把运算结构划分为一个个“神经元”。其中,“前排”神经元负责接收并处理加工外界输入的信息,然后再将结果交由“后排”神经元进行整合并输出结果。

  不过,在上个世纪80-90年代的计算机浪潮中,率先崭露头角的人工智能方案却并不是神经网络。当时的研究人员开发了一类算法,模仿人类在解决谜题或进行逻辑推理时使用的“逐步推理”。这类算法,通过层层设置选择条件,来根据现有局面构建尽可能全面的发散状选择树,并在运算能力和反应时间允许的极限内,尽可能检索出已知范围内的最优解。

  显然,相比于死板地依照预设代码执行“如果……那么……”式命令的传统计算机程序,这种能够主动进行逐步推理算法,在处理不确定性问题或面对信息不完整局面时,会有更灵活的反应。在国际象棋领域终结人类统治的“深蓝”,其基本运行原理就是基于这类算法。在与人类对弈时,“深蓝”会基于已经学习的海量对局,为当前局面进行分析,快速检索出各种主要选择,然后在有限的时间中内尽快挑选出最优解,作为下一手打出。

  简而言之,“深蓝”最核心的部分,就是一个“局面”检索算法。

  当然,这种人工智能有一个明显的弱点,就是当它们面对足够复杂的大型推理问题时,会遭遇名为“组合爆炸”的叹息之墙,找出最优解的速度急速下跌。

  因此,可以在国际象棋赢下人类顶级大师的“深蓝”,并不适合应付围棋这样变局数量近乎无穷的思维游戏。这也是演化赋予人脑智能的特点——追求效率,但不求尽善尽美。

  此时,经过进一步演化的神经网络算法开始重出江湖。经过“超进化”的新一代神经网络,在原本只有输入和输出两层的神经元结构中间,塞进去了大量名为“隐层”的神经元。这一模仿人类神经网络逐层加工信息的“三明治”设计,极大增强了神经网络算法的信息处理能力。位于输入层与输出层中间的“隐层”神经元,可以将输入信息进一步加工——“卷积神经网络”中的“卷积”一词,就是在数学上描述这种“信息叠加”。

  简而言之,隐层神经元就像人脑中那些处理输入信息的生物神经元,可以根据各自不同的“偏好”(数学上表述就是“卷积核”)来对输入信息进行过滤和加工。如此一来,神经网络对输入信息关键特征的抽取和整合能力得到了空前的增强。

  此外,研究者还把生物神经元之间随着共同激活而加强连接强度的“设定”,也带入到人工神经网络的虚拟神经元中。神经网络算法,因此拥有了近似人脑的学习适应能力,可以通过不断比对不同输出结果的成绩,自动对内部的运算结构进行优化。以至于如今的程序员,已经不敢再说自己“编写”神经网络,而只能说“训练”它们。

  而阿法狗,在横扫棋坛之后,开始了下一轮演化。

  经过一轮又一轮的算法优化,完全不接触人类对局、“从零开始学围棋”的AlphaGo Zero,又“卷”出了全新的高度:它只用了3天的训练时间,就将自己的“前辈”AlphaGo Master斩于马下。这就是“弱”人工智能的力量。

  当然,阿法狗依然有着“专家系统”的通病——不擅长处理任务之外的输入信息,也不擅长面对充满“噪音”的非标准环境。对于阿法狗来说,围棋那个64*64的棋盘是一个简单纯粹、黑白分明、便于理解的世界,而纷繁复杂的现实世界,则是一片完全在它认知能力之外的滚滚红尘。更何况,和所有的弱人工智能一样,如果没有人类预先设定游戏规则和胜败目标,并给出指令让它学习,阿法狗也根本不会对这种兴起于周朝的古老中国游戏有任何反应。

从围棋博弈到数字经济发展新动力

就复杂程度而言,围棋要远远大于国际象棋|Pixabay

  但是AlphaGo的出名所带来的关注度,切实推动了更多的研究与资源向人工智能领域倾斜。而数字经济的发展,离不开新一代信息技术的支持,人工智能技术就是数字经济领域相关技术中的中坚力量。

  根据科技部于2019年印发的《国家新一代人工智能创新发展试验区建设工作指引》显示,到2023年,我国将布局建设20个左右的人工智能创新发展试验区,打造一批具有重大引领带动作用的人工智能创新高地。

  人工智能技术提高了各行各业对于数字信息的敏感度与反馈效率,有利于产业结构的调整与产业的智能化转型,也有利于推动整个产业生态体系的智能化转型。数字经济时代的到来对于人工智能的发展而言,即是一个机遇,也是一场挑战。我们所能做的,就是充分挖掘人工智能技术对于数字经济的牵引作用,切实促进社会的发展。

  参考文献

  [1] Chen J X . The Evolution of Computing: AlphaGo[J]. Computing in Science & Engineering, 2016, 18(4):4-7.

  [2] Granter S R , Beck A H , Papke D J . AlphaGo, Deep Learning, and the Future of the Human Microscopist[J]. Archives of Pathology & Laboratory Medicine, 2017, 141(5):619.

  [3] 焦李成. 神经网络系统理论[M]. 西安电子科技大学出版社, 1990.

  [4] Martin T. Hagan, Howard B. Demuth. 神经网络设计[M]. 机械工业出版社, 2002.

  [5] Heinz K K . Application of neural networks[J]. ence & Public Policy, 1995(3):3.

  [6] Hsu H . Deep Blue[J]. Artificial Intelligence, 2002.

  作者:张雨晨

  编辑:韩越扬

  排版:洗碗

从围棋博弈到数字经济发展新动力

[ 责编:赵清建 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • “中欧青年对话会2025”在京举行

  • 山东东营:河海交汇的湿地之城

独家策划

推荐阅读
如今,在学习中遇到问题可以问人工智能,写作业也可以用人工智能辅助查询信息。正如这名同学所言,生成式人工智能正改变传统的以知识积累和传递为中心的教学模式。
2025-11-18 10:28
11月17日,在水利部举行的“贯彻落实党的二十届四中全会精神 推动节水产业高质量发展”新闻发布会上,水利部副部长陈敏介绍,目前,我国节水产业呈现出蓬勃发展的良好势头,
2025-11-18 04:20
新疆维吾尔自治区科技创新大会17日在乌鲁木齐举行。会上,干旱区生态安全与可持续发展全国重点实验室、丝路水实验室、昆仑智能装备实验室、
2025-11-18 04:20
党的二十届四中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》指出,以创新能力、质量、实效、贡献为评价导向,深化项目评审、机构评估、
2025-11-18 04:25
近日,2025年6G发展大会在北京经济技术开发区举行。
2025-11-18 04:20
这台高能非弹谱仪的独特之处在于,它利用了中子不带电、穿透力强的特性,能够直接探测到物质内部的微观运动。
2025-11-17 08:56
建立和完善国家公园监测网络体系,是我国生态文明建设领域的重要实践,是践行人与自然和谐共生现代化理念的具体体现。
2025-11-17 04:30
浙江清凉峰国家级自然保护区是我国重要的生物多样性聚集地之一,也是长三角地区珍贵的物种基因库。
2025-11-17 04:30
近日,我国科研团队在嫦娥六号月背样品中首次发现大型撞击事件成因的微米级赤铁矿和磁赤铁矿晶体,揭示了全新的月球氧化反应机制,为环绕南极-艾特肯盆地磁异常的撞击成因提供了样品实证。
2025-11-17 04:30
在不久前召开的联合国教科文组织“人与生物圈计划”国际协调理事会第37次会议上,内蒙古大青山国家级自然保护区和陕西周至国家级自然保护区,被批准为“世界生物圈保护区网络”成员。
2025-11-17 04:30
以“智跃无界,开源致远”为主题的操作系统大会2025(以下简称“大会”)在北京举办。
2025-11-14 17:08
我国在4个国家开展6处文物古迹保护修复,49项中外联合考古项目涉及28个国家和地区,用实际行动践行全球文明倡议、不断丰富世界文明百花园。
2025-11-13 07:07
由四川省人民政府主办的2025世界动力电池大会12日在宜宾市开幕。
2025-11-13 04:55
据估算,太阳每秒钟释放的能量,可供全人类使用约70万年。模拟太阳来产生无尽的清洁能源,也因此成为人类的“终极能源梦想”。
2025-11-13 04:55
日前,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所、中科合肥智能育种加速器创新研究院联合发布重要成果:全链条机器人育种家“小海”与“海霸设施”小麦快速育种商业化服务平台同步启动,标志着我国在智能育种装备与工程化应用上取得关键突破。
2025-11-13 04:55
日前,记者从全球规模最大的恐龙蛋化石遗址——湖北青龙山恐龙蛋化石群国家级自然保护区获悉,数字化档案建设团队正为库藏的每一枚较完整恐龙蛋化石,赋予由“保护区名称—化石产地名称—库藏箱编号—标本编号”构成的唯一“身份证ID”。这标志着该保护区首次实现恐龙蛋化石专属标识管理。
2025-11-13 04:55
困扰无数人的睡眠问题,终于有一部纪录片说清楚了!
2025-11-13 08:55
国家卫生健康委百万减残工程专家委员会主任委员、中国医学科学院北京协和医学院院校长吉训明介绍,目前,全国已有20个省份成立减残工程专委会,8个省份正在积极推进。
2025-11-12 07:24
2025年是中国科学院院士、我国理论物理学奠基人、“两弹一星功勋奖章”获得者彭桓武诞辰110周年。
2025-11-12 07:23
由中国科学院昆明动物研究所牵头,联合国内外多家科研机构组成的研究团队,通过对现存及灭绝长臂猿的大规模基因组测序与比较分析,系统阐明了长臂猿科的演化历程、种群动态及其标志性长臂表型的遗传基础,为全球长臂猿的保护行动提供了新的科学见解,相关研究成果日前发表于国际学术期刊《细胞》。
2025-11-12 05:10
加载更多