[孩子的形象思维训练]形象思维训练之围棋、电脑、形象思维

时间:2020-02-12作者:admin
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形象思维训练之围棋、电脑、形象思维
  电脑“深蓝”一举击败国际象棋大师卡斯帕罗夫,震惊了西方世界,可这一消息在东方顶多让人打个哈欠而已。
  尽管在日本、中国、韩国和其他国家有很多人钟情于国际象棋,但在那里更流行的还是看上去再简单不过的围棋。这一古老的游戏精深美妙,较之于国际象棋好比东方拳术之于西方拳击。如今的围棋迷们自豪地发现,电脑要想正儿八经地玩一玩这一迄今为止最纯粹的“人类”的游戏,还差得远呢。
  台湾的应昌期先生悬赏140万美元征求第一台击败围棋高手的电脑。重赏之下必有勇夫,过去10年来,电脑设计家们绞尽脑汁,的确使围棋电脑的本领日渐提高。目前在美国和日本举行的国际电脑围棋年赛,冠军奖金均约为25000美元。然而尽管这些冠军们的才技鹤立鸡群,在与学棋约一年的人比赛时仍然不堪一击。初学者便可横扫当今所有的围棋电脑,用不着有个卡斯帕罗夫。
  “深蓝”能够击败国际象棋冠军,靠的是基本的象棋知识加上强大无比的检索演算能力。迄今最强的电脑围棋程序之一“多面围棋”的设计者、美国惠普电脑公司的工程师大卫·佛特兰德说:“强力检索对围棋全无作用。你得创造出一个像人一样精明的程序来。”
  要使电脑下出的围棋多少像点样子,必须使其具备辨认各种微妙复杂的图形的能力以及运用自身直觉经验的能力,这种能力正是人类智慧的一大特点。如果有一天电脑能打败围棋高手,那将标志着人工智能开始成为实实在在的东西了,也将宣告又一个科技时代的到来。
  下围棋时,棋盘上的图形如美丽的花瓣一一展开,人的思维就沉浸于这些图形所构成的美妙世界中,一串串行云流水般的行棋次序犹如一首首如泣如诉的旋律。如何使电脑成为围棋高手,关键在于使它能够谱写并体会这视觉的音乐。表面上看,围棋似乎比国际象棋简单:64个方格上的国际象棋每一方各有16只棋子,等级从兵排到王;每只棋子只能根据规则以自己特有的方式移动,比如象只准走斜线

,马只准走L形等。而围棋则没有那么复杂的规定,所有的棋子都是一样的,对局者将黑白棋子分别放置在19路见方的棋盘的未被占据的交叉点上。国际象棋在开局时,全部的棋子都在棋盘上,以后逐渐减少。而围棋则是从零开始,361个交叉点,处处是战场,有的地方硝烟弥漫,有的地方则风平浪静,有时几处同时燃起战火。通常人们把国际象棋比作一场中世纪的战争,围棋则更像是一场烽火连天的世界大战,很多情况下很难说清哪一方领先。在世界专业水平的国际象棋比赛中,如果你丢掉一个兵,棋局的结果在绝大部分情况下便有定论。而在围棋中,也许你在某一局部的生死搏斗中丢盔卸甲,但比赛可能远没有结束,你还可以在别处卷土重来。
  对于电脑来说,国际象棋与围棋的种种区别是无法逾越的巨大鸿沟。由于棋子移动方式的制约,国际象棋棋手在思考下一步棋时,大约只有35种合法选择。“深蓝”等电脑会针对这些选择加以分析,考虑对手的回应以及下几个回合可能出现的情况。最好的国际象棋电脑程序可以分析到七八个回合。这种信息检索选择方式就好比一棵枝繁叶茂的大树:主干分出35个枝干,每个枝干再分出35个树杈,每个树杈再分出35个树枝,依此类推,越是高级的电脑程序所派生的树杈树枝的层次就越多,最终达到每一片树叶,即提供选择的结果。如要求电脑能思考到第7个回合,即14步棋,便需要有3514(10亿万亿以上)片“树叶”。每多一个回合,树叶的数量就有爆炸性的增长。电脑工程师们使电脑能够合理地“剪枝”,仅使一部分而非全部树叶与主干相连。尽管如此,能够思索7个回合的国际象棋电脑每步棋仍然需要有500亿或600亿种选择。
  这样的数字已是够惊人,而电脑下围棋则更不可思议。选择之树的庞大茂密使迄今最强大的电脑也无法承受。下第一步棋时,361点的任何一点都是合法的。而第二步棋有360个合法选择。随着棋局的进展,选择逐渐减少。但一般说来,每步棋平均约有200个选择,而

国际象棋仅有约35个。也就是说,国际象棋在4步棋之后,全部棋子在棋盘上的位置变化大约有150万种(35×35×35×35=1500625),而围棋则有16亿(200×200×200×200=1600000000),在布局阶段数字还要大得多。再多一回合,数字还会暴增,国际象棋为18亿,围棋为640亿。要思考14步棋或7个回合,围棋电脑的“树叶”并非国际象棋的3514,而是20014之多。通过“剪枝”,还要剩下1亿亿种选择,那么一台与“深蓝”同等速度的围棋电脑(即每秒可分析2亿种可能性)每下一子需要想一年半的时间。
  还远不止于此,即使经过如此这般上天入地的检索,围棋电脑在与人对局时并占不了多大便宜。国际象棋电脑在经过大量的信息筛选之后试图找到使其处于最佳位置的那一步棋,所采用的办法是称作价值功能的相当简单的公式,每个兵的价值为1、马和象为3、车为5、后为9,这一数字再与显示棋盘上位置强弱的另一数字相乘,以得出某一棋子在当时的相对值。还有其他一些公式用来决定某些概念的价值量,如王的安全程度或某一棋子受到攻击的可能性等。这些规定虽不一贯正确,但也能使电脑对棋局的进展有个大致的感觉并据此作出自己的决断。而围棋则不受这些简单分析的约束。围棋盘上并无像“王”一样的棋子,每颗子都是平等的。统计双方吃子的多寡也不能说明什么问题。有时某一着棋便可以沧海变桑田,将对方苦心经营的领土归为已有,将对方的大龙变为自己的佐餐。
  围棋棋手们是通过对形状的认识来评估棋局的进展的。而对这些形状的认识是无法作出几何分析的。棋手完全依赖自身的经验,感觉哪些形状是活的或死的、好的或坏的。这一对形状的感觉正是胜负的关键,也是棋手水平高低的关键。棋手不愿浪费自己的棋子去无谓地攻击对方活的形状或无谓地去试图挽救自己死的形状。有时千钧系于一发,高明的棋手也难以作出生死的判断。要赋予电脑这种对形状的感觉,电脑科学家

们面临着人工智能领域的基本课题。佛特兰德先生给他的围棋程序“多面围棋”输入一些基本概念,如对领地的认识及对棋子连接的认识,并输入200多个高层次的战术概念,如“攻击弱棋”、“向处女地进行扩张”、“落后时开始无理地侵入”等。“多面围棋”可辨认1100多个不同的形状,每一种形状都可以有一些可行的手数。像“深篮”一样,“多面围棋”储存很多常用的开局形式及一些惯用套路。依赖这些储存的知识,“多面围棋”每一步棋仅在5至10种可能性中作出选择,而非理想的200多种。
  给电脑输入一些概念是一回事,而教给它灵活运用这些概念则是另外一回事。可接可不接的棋或可断可不断的棋什么时候应连接或切断?比起人类对于模糊概念的处理能力,电脑今天还是个婴儿。

  [形象思维训练]
  1.请想象假如电脑具备了形象思维能力后的情形。
  2.请想象假如人脑失去了形象思维能力后的情形。

 

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