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

  • “真相:日本侵略中国东北铁证展”在沈阳开展

  • 潮起伶仃洋,琴澳展宏图

独家策划

推荐阅读
学术专著《医学传播学通论》由上海科技教育出版社正式出版。
2026-09-18 20:52
近期,我国北方多地进入秋季花粉高峰期。秋季致敏花粉主要来自蒿属、葎草属、豚草属、藜科、苋科等草本植物。这些植物的花并不显眼,却能产生数量庞大的花粉。
2026-09-18 10:20
一个月球上新形成的陨石坑,让研究人员有机会了解这颗离我们最近的天体的复杂地质构造。该陨石坑由发生在2024年的一次小行星撞击形成,直径约为222米,是迄今人们亲眼观测到形成过程的最大陨石坑。
2026-09-18 10:24
近日,依托中国天眼(FAST)探测数据,中国科学院国家天文台研究员韩金林领衔的FAST银道面脉冲星巡天团队发现一个轨道周期极短、目前已知总质量最轻的双中子星系统。
2026-09-18 10:23
9月17日,海南首台“华龙一号”核电机组——华能昌江核电二期项目3号机组正式投产商运。
2026-09-18 10:18
近日,农业农村部印发《全国种植业发展“十五五”规划》,明确到2030年,我国粮食综合生产能力稳步提升,守牢谷物基本自给、口粮绝对安全底线。
2026-09-18 10:17
揭秘极限制造背后的“宁德品质”
2026-09-17 11:48
在中国工程院院士张献龙带领下,华中农业大学教授王茂军课题组发现“三维基因组结构是传统DNA序列变异之外可供作物改良利用的新型靶标”,并在此基础上破译了棉花遗传的“空间折叠密码”,为拓展现有栽培棉的遗传多样性提供了新方向。
2026-09-17 09:41
近日,陈松林团队成功构建全球首个海洋硬骨鱼类综合功能与进化基因组数据库MFDB,首次系统整合了来自85种海洋硬骨鱼的89个染色体水平基因组数据。
2026-09-17 09:42
恰逢铜基高温超导发现40周年之际,复旦大学教授张远波、阮威团队与中国科学院院士、中国科学技术大学教授陈仙辉团队合作,成功制备出只含一个铜氧面的铜基高温超导体。
2026-09-17 09:40
依托中国天眼FAST超高探测灵敏度,国家天文台韩金林研究员领衔的FAST银道面脉冲星巡天团队取得重要发现,捕获一颗处于紧致轨道的双中子星系统PSRJ1856-0039。
2026-09-17 09:35
地学界认为,这种全球尺度的巨变,很可能归因于超大陆旋回。但是,是否真的存在超大陆?近日,中国地质科学院地质研究所王涛团队发表成果,证实了超大陆的存在,并将其命名为“大冈瓦纳”。
2026-09-17 09:37
日前,西湖大学未来产业研究中心周南嘉、姚远联合西湖大学医学院陶亮团队,设计出全新材料与3D打印机制,解锁了植入式全水凝胶生物电子器件。
2026-09-17 09:32
据了解,该隧道盾构段长约2.9公里,采用双洞双层结构设计。如此“大块头”的装备,推进系统配置了液压浮动支撑装置,同时还配备了高精度导向系统与管片选型系统,共同保障盾构机轻巧拐弯。
2026-09-16 10:38
当前,一场以可再生能源替代化石能源、以电动汽车替代燃油车为核心的能源革命正席卷全球。车网互动的本质,是将电动汽车从单纯的“负荷”转化为兼具“负荷”与“电源”双重属性的移动储能单元。
2026-09-16 10:38
从持续性看,这些劣质、虚假或错误的信息,不只占据当下受众的注意力,还会变成AI训练的语料,形成自我循环。使清朗网络空间成为可感可及的常态,还要立足于人机协同,同步提升全社会的信息素养和核查效率。
2026-09-16 10:37
近日,南方科技大学地球与空间科学系副教授范斯腾与合作者在火星大气环流及物质输运研究方面取得重要进展。火星上的物质输运通常主要沿着平均环流进行,这与地球根本不同,后者的大气输运主要受涡流主导。
2026-09-16 10:39
艺术家描绘了星团潮汐尾上的脉冲星和接力观测的三组望远镜。此后,随着星团内部动力学演化和银河系潮汐作用持续改变成员轨道,一部分中子星会逐渐进入潮汐尾,最终脱离星团。近一个世纪后,星团潮汐尾上的这颗脉冲星,使巴德开启的两条科学线索在一个具体天体上交汇。
2026-09-16 10:39
今年入夏以来,西北太平洋与南海海域的台风仿佛开启了“流水线”模式,接连生成、登陆,引发社会广泛关注。
2026-09-15 09:35
气候变化可能进一步改变全球极端降雨、洪水和季风过程,短期水文事件对陆地塑料向河流和海洋输送的影响也可能随之变化。厘清这种“脉冲式”污染输送机制,有助于提高全球海洋塑料污染预测的准确性,并为更具针对性的塑料污染治理提供科学依据。
2026-09-15 09:27
加载更多