Игорь Шнуренко – Демон внутри. Анатомия искусственного интеллекта (страница 27)
Именно эта программа впоследствии была передана в руки ученых из Института Управления АН СССР, получила там название «Каисса», а в 1974 году в Стокгольме на первом чемпионате мира среди компьютерных программ выиграла все партии и стала победителем.
В Соединенных Штатах и Великобритании работа над компьютерными шахматами велась весьма активно. Пионером и здесь был Алан Тьюринг. В 1951 году он написал алгоритм, с помощью которого машина могла бы играть в шахматы. Впрочем, возможностей соорудить механизм у него не было, так что за машину играл он сам. В отличие от «Механического турка», игра была честной: Тьюринг не жульничал, а ходил так, как получалось по программе. «Бумажная машина Тьюринга», как назвали алгоритм, играла медленно: каждый ход отнимал у изобретателя полчаса. При этом результат не впечатлял: «бумажная машина» проигрывала даже довольно слабым игрокам. Когда программа на 23-м ходу обыграла девушку, которую только что научили переставлять фигуры, Тьюринг ликовал. Впрочем, денег на компьютер у него не было, так что работа не получила продолжения, к тому же вскоре Тьюринг был арестован за гомосексуализм, подвергнут химической кастрации, а через два года покончил с собой.
Как и в СССР того периода, в США перспективные разработки кучковались вокруг физиков-атомщиков. В 1952 году в ядерном центре Лос-Аламоса в невадской пустыне на компьютере Maniac была впервые запущена шахматная программа. Правда, игру, в которую играла программа, шахматами можно было назвать с натяжкой: она проходила на доске 6x6 без участия слонов. Несмотря на продвинутую технику, работавшую с частотой аж 11 килогерц, партия шла немногим быстрее, чем у Тьюринга, и через 10 часов компьютер получил от человека шах и мат.
Через пять лет появилась первая программа для игры на обычной шахматной доске при участии всех фигур, и ученые приступили всерьез к решению главной проблемы: как уйти от «комбинаторного взрыва» при просчёте вариантов вперёд на несколько ходов? Ведь машина работала, если смотреть из сегодняшнего дня, весьма примитивно: просто перебирала все возможные варианты.
Тот самый Джон Маккарти, который возглавлял команду лузеров-программистов Стэнфорда в их шахматном батле с московским ИТЭФ, еще в 1956 году предложил алгоритм отсечения от дерева поиска проигрышных вариантов. Конечным позициям присваивался оценочный вес, и если вес на отростке был меньше, чем на том месте дерева, откуда вырос этот отросток, то он безжалостно удалялся. Впоследствии это назвали методом «альфа-бета-отсечения». Алгоритм был предложен Маккарти на знаменитом Дартмутском семинаре. Именно там, под эгидой платившего за летний ретрит фонда Рокфеллера, именитые физики и математики из США и Великобритании предприняли двухмесячный мозговой штурм, который, как считается, и послужил началом широкого фронта работ по созданию ИИ. Кстати, именно Джон Маккарти, сын литовской еврейки и ирландца-профсоюзного активиста, и стал тем человеком, который первым ввел в оборот выражение «искусственный интеллект» — за год до семинара, в 1955 году. Ему было тогда 27 лет, и он, как и Фрэнк Розенблатт, учился и защищал докторскую диссертацию по математике в Принстоне, где, напомним, все еще прогуливался Альберт Эйнштейн с целехоньким мозгом.
В 28 лет Маккарти придумал язык программирования ЛИСП, а в 34 предположил, что в будущем компьютерные мощности могут продаваться как ресурс, подобно воде и электричеству—фактически предвосхитив облачные технологии за полвека до их появления. Именно в облаке болтается текст рукописи книги, над который я работаю в момент написания этих строк.
Разработанные Кронродом, Маккарти и другими методы поиска по шахматному дереву с альфа-бета-отсечениями применялись вплоть до победы компьютера Deep Blue над Гарри Каспаровым.
Около десяти лет компания IBM оттачивала навыки компьютера для финального сражения с человеком. Сначала они собрали команду первоклассных и жаждущих признания программистов, только что закончивших университет. Среди них можно выделить Томаса Анансарамана, Мюррея Кэмпбелла и Фэн Сюн Сю, который разработал для IBM специализированный шахматный микропроцессор, целиком поместившийся на одном кристалле кремния. На основе этого процессора и была создана машина Deep Blue.
В 1994 году тогдашний чемпион Гарри Каспаров потерпел первое поражение от машины, проиграв программе Fritz 3 в блиц-турнире в Мюнхене. Тогда программа выиграла сразу у нескольких мастеров: Вишванатана Ананда, Бориса Гельфанда и Владимира Крамника, а гроссмейстеру Роберту Хюбнеру, который отказался играть с машиной, было засчитано поражение. Полномасштабный матч с «Фрицем» Каспаров, впрочем, выиграл, хотя и согласился на две ничьи из общего числа в шесть партий.
Через два года Каспаров победил и Deep Blue, хотя в этом матче он проиграл первую партию. Алгоритм Deep Blue работал на 200 процессорах и каждые три минуты оценивал 50 миллиардов позиций. Каспаров за то же самое время мог просчитать лишь десять.
После поражения от чемпиона мира команда Deep Blue усилила компьютер, но не какими-то продвинутыми алгоритмами, а исключительно за счет вычислительных мощностей. Процессоров поставили не 200, а 480, модель назвали Deep Blue II — и она выиграла матч у Гарри Каспарова со счётом 3½ : 2½. Возможность отыграться человеку не дали —после достижения результата компания IBM потеряла интерес к подобным матчам. Ее целью, помимо соображений престижа, было серьезно продвинуться в разработке технологий искусственного интеллекта, однако еще задолго до победы Deep Blue специалистам стало ясно, что они на пути в тупик.
Игра в компьютерные шахматы не так сильно, как хотелось бы, приблизила ученых к созданию мыслящих машин: ведь оказалось, что выиграть у человека в шахматы можно, по сути, методом простого перебора вариантов. Возможности вычислительной техники к концу 1990-х годов уже позволяли сотням процессоров суперкомпьютеров, которые работали параллельно, совершать миллиарды операций в секунду. Этой мощи оказалось достаточно, чтобы превзойти человеческий мозг, при этом сам алгоритм был довольно примитивен. К тому же игра была неравной и в другом отношении: на стороне машины стоял коллективный разум всего человечества. Ведь в базе данных суперкомпьютера находились десятки тысяч готовых вариантов эндшпилей и дебютов, точные записи тысяч партий выдающихся шахматистов, этюды из шахматных журналов—иными словами, кристаллизованное знание человечества за многие десятилетия. Компьютеру не пришлось самому решать все эти задачи — люди в гигантском коллективном усилии позаботились об этом, и весь человеческий опыт был поставлен на службу машине, против которой играл один-единственный, пусть и весьма талантливый человек. Вычислительные мощности, по сути, решали все: если в 60-е годы машина играла на уровне рядового шахматиста, то через 30 лет развития компьютерной техники чисто механически она уже вышла на гроссмейстерский уровень.
Впрочем, даже неплохо, что большие технологические компании потеряли интерес к шахматам: в итоге эта игра вернулась к людям. Роль же дрозофилы, на которой отрабатывались новые подходы к созданию искусственного интеллекта, перешла к го.
В этой древней китайской игре число вариантов было на порядки большим, чем в шахматах, поэтому принцип перебора, даже с усечением древа, не годился, и волей-неволей ученые должны были придумать более продвинутый алгоритм. Как и в шахматах 30 лет назад, выигрыш машины над человеком казался недостижимым. Понадобилось 20 лет, чтобы компьютер смог покорить и эту вершину.
ЗАВЕЩАНИЕ «ПАЦИЕНТА 144»
Это было бы невозможно без работ американского ученого Марвина Ли Минского, который в 1959 году на пару с упомянутым выше Джоном Маккарти основал лабораторию информатики и искусственного интеллекта в Массачусетском технологическом институте. Минский был ровесником Маккарти — оба были на шесть лет младше своего московского коллеги Александра Кронрода, но в принципе относились к тому же поколению.
Минский и Маккарти были аспирантами в Принстоне в ту пору, когда там преподавал Альберт Эйнштейн, оба защитили там докторскую диссертацию. В который раз след Эйнштейна находится в научной области, к которой формально он вроде бы не причастен! Впрочем, так ли непричастен, мы еще посмотрим —позднее!
Да и у Кронрода в учителях были имена первой величины: Игорь Курчатов, Лев Ландау, Мстислав Келдыш, Андрей Колмогоров: цвет советской физики и математики. Каждого крупного исследователя искусственного интеллекта трудно описать одним или двумя словами, даже когда речь идет о статье в Википедии.
Кто был этот Минский? Математик, физик, инженер-изобретатель, психолог, биолог? Всего понемножку — но нельзя сказать, что он был недоматематиком, недобиологом или недопсихологом. Коллективный научный разум во второй половине XX века привел к таким достижениям, что стало понятным: будущее лежит на пересечении интересов, на стыке дисциплин. Не случайно Минский, ставший одним из классиков ИИ, защитил две диссертации —одну в Гарварде, другую в Принстоне.
При этом, конечно, общая картинка взаимодействия разных наук не так проста как кажется, если взглянуть на список факультетов и кафедр какого-нибудь крупного университета. Например, Московского. Там все выглядит упорядоченным и правильным, кафедра математического анализа выглядит подобной кафедре государственного аудита или кафедре общей психологии — но в реальности предметы эти имеют разную природу, рождаются и умирают, вовсе не повинуясь бюрократически-административному драйву на их сохранение и размножение.