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

  • 2026年世界互联网大会数字丝路发展论坛观察

  • 2026年亚太经合组织数字和人工智能部长会议在成都举行

独家策划

推荐阅读
国家药监局近日批准全球首个选择性食欲素2型受体激动剂上市,用于治疗16岁及以上青少年和成人1型发作性睡病。该药为原创靶点、新机制罕见病治疗药物,在中国、美国、日本、欧盟同步申报,我国率先完成审批,实现全球“首报首发”的历史性突破。
2026-07-24 08:55
记者从市场监管总局了解到,国际电工委员会智能制造系统委员会近日发布IEC SRD 63459:2026《智能制造用例模板》国际标准。为此,国际电工委员会智能制造系统委员会于2019年成立首个工作组,组织各国专家制定国际统一的智能制造用例模板,以统一的方式描述、存储和使用用例。
2026-07-24 08:51
23日20时,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将天链二号06星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
2026-07-24 08:50
王虹、邓煜与其他两位数学家共同获得菲尔兹奖,这是令国人振奋的消息,也是中国数学家感到自豪的时刻。邓煜的另一项研究,是与合作者成功建立了三维波动方程吉布斯测度的不变性,将概率论方法系统性地引入波动方程研究。
2026-07-24 08:49
记者从北京大学获悉,2026年国际数学家大会23日在美国费城开幕。王虹,本科就读于北京大学数学科学学院,获理学学士学位;2014年相继取得巴黎综合理工学院工程师学位与巴黎-萨克雷大学硕士学位;后于麻省理工学院完成博士学位。
2026-07-24 08:48
7月22日,美国佛蒙特大学研究团队在《自然》杂志发表论文称,他们在北美鲶鱼体内发现一种可传染的黑色素瘤。换言之,肿瘤细胞本身就是“感染因子”,如同寄生虫一般,从一条鱼传到另一条鱼。这些带病的鲶鱼,正为科学界提供一个观察癌症演化的难得机会。
2026-07-23 09:57
《自然》杂志22日发表了一项天文学研究,可能揭示了人类对首个已知的系外卫星(exosatellite)的观测。在三层等级系统中,一颗恒星周围有一颗伴星,如行星或褐矮星,而第三个天体围绕伴星,这第三个天体可称为系外卫星。
2026-07-23 09:57
生物腐烂是生态系统养分循环的关键过程,但腐烂区域同时也是病原微生物高度活跃、可能对活体植物造成侵害的“危险区”。
2026-07-23 09:49
习近平总书记在国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会上的讲话中指出,“科学的未来在青年”,强调“要把青年科技人才队伍建设作为一项战略工程,全方位做好培养、引进、使用工作”。
2026-07-23 09:49
黄瓜是受到全球广泛喜爱的蔬菜,它源自喜马拉雅山脉南麓,由其野生祖先驯化而来,历经2000余年的传播扩散,遍布世界。中国科学院院士、崖州湾国家实验室副主任钱前评价,该研究为黄瓜分子设计育种提供了坚实支撑,兼具重要基础科学价值与育种应用前景。
2026-07-23 09:48
中国水稻研究所研究员王克剑团队近日在杂交水稻育种领域取得重要进展——成功研发出克隆效率稳定超过99%、结实完全正常的一系法杂交水稻,团队将其命名为“一系1号”。图为团队创制的无融合生殖株系在试验田大群体种植下表现出的克隆效率与结实率情况。
2026-07-22 09:35
今年新增农业机器人、盐碱地科学与工程、智慧渔业三大新农科专业,分别由江苏大学、山东农业大学、宁波大学首批开设,为涉农人才培养开辟了新跑道。
2026-07-22 09:31
这场举世瞩目的盛会,凝聚共识,密集发布国际合作倡议与行动计划,为促进全球人工智能朝着向上向善、造福人类的方向发展注入了更多新动能。
2026-07-22 09:29
虽然现阶段机器人能做的事还很有限,但这种“人机搭档”的新模式,让我们的生活服务向高品质、多样化和便利化发展。我想,这就是科技落地的意义吧。
2026-07-22 09:28
重离子加速器是探索基本相互作用、物质结构和宇宙演化的重要工具,研究中产生的新知识、技术和方法被广泛应用于航天、医疗、农业等多个领域。
2026-07-22 09:26
无法驶出的化肥运输船,迟迟不散的热浪,突然生效的出口禁令……近期,一系列事件叠加,或许正给全球粮食安全带来显著不确定性。
2026-07-21 03:40
拔尖创新人才作为国家战略科技力量的核心支撑,其培育成效直接关系到高水平科技自立自强的进程。科学教育是拔尖创新人才培养的基础工程,必须把握青少年成长的关键期,构建全链条、一体化的科学教育新生态,推动教育、科技、人才深度融合,为强国建设筑牢人才根基。
2026-07-21 03:40
以人工智能为代表的新一轮科技革命和产业变革,正深刻重塑产业形态与劳动方式,职业教育作为对接产业最紧密的教育类型,面临的根本性问题已不再是如何培养标准化、重复性的熟练操作者,而是要回答人机协同时代究竟需要什么样的高技能人才。
2026-07-21 03:40
暑假已至,以中小学生为主力的研学游市场持续升温。外出研学已成为不少中小学生家庭的假期常规安排。家长往往将研学活动视作教育由家庭、学校向社会课堂的延伸,是学校教育的重要补充。
2026-07-21 03:40
毕业论文AI率检测,已成为无数大学毕业生关心的热点话题。AI工具引发的学术不端如何界定?为规避高AI率而拆解论文、打乱表达的无奈如何化解?AI检测产品缺少国家标准、质量参差不齐的困局如何突破?这些追问,热度居高不下,答案却远未清晰。
2026-07-21 03:40
加载更多