Když počítače porazí lidi: Vzestup umělé inteligence v klasických hrách

0
10

Vždycky jsme si rádi mysleli, že jsme nejchytřejší nástroje v kůlně. Je to dobrý způsob, jak v noci usnout. Průmyslová revoluce nám dala továrny. Digitální věk nám dal křemík. Postavili jsme stroje pro provádění tvrdé práce, matematických výpočtů a opakujících se rutin. Ale někde na cestě se otázka změnila. Už to není jen o efektivitě. Jde o dokonalost. Dokáže nás stroj předstihnout?

Tvrdá čísla nelžou. Moderní počítač dokáže provést miliardy výpočtů za čas, který zabere vaření konvice kávy. Může uložit více dat na médium o velikosti nehtu, než existuje v knihovně Kongresu. Pokud hrajete hru založenou pouze na pravděpodobnosti nebo paměti, už jste prohráli. Proti hardwaru nemáte šanci.

Ale hry nejsou jen o matematice. To je strategie. To je psychologie. Po celá desetiletí programátoři zacházeli s deskovými hrami jako s rovnicemi, které je třeba vyřešit. Cíl? Najděte perfektní pohyb. Dokonalá linie. Cesta je tak optimální, že na lidském protivníkovi prostě přestává záležet. V některých hrách, pokud půjdete první a budete hrát perfektně, vyhrajete. Tečka. V jiných možná nevyhrajete, ale remízu máte zaručenou. Je to sterilní vítězství, ale přesto vítězství.

Řešení hry zcela závisí na její obtížnosti. Některé hádanky byly úspěšně vyřešeny. Ostatní zůstávají tvrdošíjně nepochopitelní. Podíváme se na pět konkrétních konfrontací mezi skutečnými lidmi a chladným, tvrdým kódem. Nejsou to jen náhodné páry. Označují milníky v historii informatiky. Ukazují nám, jak daleko jsme došli. A připomínají nám, že i když je stroj možná rychlejší, lidský duch se stále snaží najít škvíru v brnění.

BKG 9,8 vs. Luigi Villa: Začíná mat

Psal se rok 1980. Místo konání: Mistrovství světa v backgammonu v Nassau na Bahamách. Sázky byly nízké v peněžním vyjádření – pouhých 1 000 dolarů – ale vysoké z hlediska ega. Na jedné straně desky seděl Luigi Villa, špičkový hráč s desítkami let zkušeností. Porazil všechny počítačové programy své doby. Považoval se za neporazitelného.

Na druhé straně seděl BKG 9.8, raná verze vrhcáby běžící na minipočítači. Nebyl to smartphone ve vaší kapse. Byl to obrovský stroj o velikosti místnosti. Ale měla něco, co Villa nečekala. Měla hloubku.

Villa hrál na základě intuice. Spoléhal se na instinkt, rozpoznávání vzorů a umění číst svého protivníka. BKG 9.8 nic nečetl. Počítala. Podívala se na tisíce možných výsledků pro každý jednotlivý pohyb. Nestarala se o pocity. Statistiky byly pro ni důležité.

Zápas byl pro Villa katastrofou. Prohrál 1:10. Ne 9:10. Ne 8:10. Jeden z deseti. Rozdíl ve skóre byl tak velký, že to nebylo ani těsné. Villa se snažila přizpůsobit. Snažil se hrát defenzivně. Pokusil se porazit algoritmus. Ale algoritmus nepřemýšlel. Počítal. Právě v tomto okamžiku dostal mýtus o lidské nadřazenosti ve strategických hrách první ránu.

Kostky byly podpůrné, ale logika byla bezchybná

Stalo se to v červnu 1979. Hans J. Berliner, programátor, který byl také šachistou, sledoval, jak jeho backgammonový program rozebral Luigiho Villu. Skóre bylo 7:1.

Úplné zničení.

Poprvé v historii stroj porazil lidského šampiona v deskové hře. Sázky byly vysoké. Výherní fond byl 5 000 $. Metoda se však lišila od toho, co byste dnes očekávali.

Backgammon není jen strategie. Je to chaos zabalený ve dřevě a plastu. Hodíte kostkou. Špatné rohlíky mohou být vaší zkázou. Úspěšné hody vás mohou vytáhnout z díry, kterou jste sami vykopali. Přesně to se stalo mezi Villa a BKG 9.8.

Hráči, kteří zápasy rozebírali, si později všimli zajímavé věci. Villa byl silnější hráč. Pouze na základě úrovně dovedností by měl vyhrát. Ale zasáhlo štěstí. BKG 9.8 využil několik šťastných hodů kostkou.

“Villa byla silnějším hráčem, ale BKG 9.8 využila několika šťastných hodů kostkou.”

Toto vítězství však znamenalo zlom ve vývoji počítačové inteligence.

Berliner vysvětlil, že jeho program se nespoléhal na databázi tahů. Nepamatovala si tisíce pozic. Místo toho analyzovala umístění figurek na šachovnici. Než se rozhodla, zvážila rizika nebo přínosy přesunu každého kusu.

Pozdější backgammonové programy se staly ještě zběhlejšími v hraní proti lidem. Zlepšili se ve výpočtu pravděpodobností. Naučili se maskovat špatné pohyby jako štěstí.

Neexistují žádné záznamy o tom, jak BKG 9.8 utratila své výhry.

Koupila si více CPU? Investovalo se do lepšího chladicího systému? Kód nemluví.

4: Chinook vs. Marion Tinsley

Obvykle lidé odepisují dámu jako hru pro děti. Vidí to jako zjednodušenou, méně okouzlující verzi šachu. Ale když se pozorně podíváte na tabuli, můžete vidět bludiště pastí. To vyžaduje strategii. Potřebujeme taktiku. Potřebujete mozek, který nikdy nespí.

Marion Tinsleyová měla takový mozek. Nebyl jen hráč; byl mistrem světa v letech 1955 až 1992. Za dvaačtyřicet let, mezi lety 1950 a 1992, Tinsley prohrál pouze pět zápasů. Pět. Toto není chyba. Toto je nedobytná pevnost.

Pak přišel srpen 1992. Tinsley souhlasil, že bude hrát s novým soupeřem. Nejprve neměl jméno. Neměl puls. Jmenoval se Chinook.

Stroj, který vyřešil problém s dámou

Chinook začal svou existenci v roce 1989. To nebyl koníček pro garážového nadšence. Byl to koordinovaný útok na hru, který vedli Jonathan Schaeffer, Robert Lake, Paul Lu a Martin Bryant. Tým strávil více než deset let snahou udělat to, co většina lidí považovala za nemožné: vyřešit problém s dámou.

Zápas z roku 1992 poskytl brzký test. Elektronická inteligence versus lidská legenda.

Tinsley vyhrál. Ten porazil Chinooka 4:2. Bylo zaznamenáno 33 remíz. Užíval si souboj. Souhlasil s odvetou v roce 1994.

Odveta byla jiná. Hry skončily remízou. Tinsley poté z turnaje odstoupil. Měl zdravotní problémy. Vzdal se svého titulu.

Chinook se tam nezastavil. Hrál si s jinými lidmi. Porazil Dona Laffertyho, velmistra v dámě. Stroj se učil. Hra se měnila.

V roce 2007 tým učinil oznámení, které vše změnilo. Vyřešili problém s dámou. Pokud obě strany hrají perfektně, výsledkem bude vždy remíza. Záhada je pryč. Lidské faktory se poprvé staly zastaralými.

3: Deep Blue vs. Garry Kasparov

Vítězství v dámě bylo varováním. Dalším sportem byly šachy. A tentokrát byly sázky vyšší. Šampionem se stal Garry Kasparov. Auto bylo Deep Blue.

Legacy of Deep Blue

Rok 1996 byl přelomový v historii techniky. Nebylo to jen další vydání softwaru. Bylo to IBM Deep Blue proti šachovému velmistrovi Garrymu Kasparovovi. Byla to vysoce sledovaná bitva člověka se strojem, na kterou se všichni dívali. Kasparov se s počítači setkal již dříve. Ještě v roce 1985 hrál s 32 stroji současně. Tuto výstavní soutěž snadno vyhrál. Totéž udělal proti Deep Blue při jejich prvním setkání.

Ten zápas z roku 1996 sestával ze šesti her. Deep Blue vyhrál první hru. Kasparov odskočil a vyhrál druhý zápas. Třetí a čtvrtý zápas skončil remízou. Kasparov si vítězství zajistil vítězstvím v posledních dvou zápasech. Porazil auto.

Tím ale IBM neskončilo. O rok později představili vylepšenou verzi. Nový Deep Blue byl silnější. Kasparov vyhrál první hru. Deep Blue vyhrál druhý zápas. Tři prostřední zápasy skončily remízou. Pak přišla na řadu poslední várka. Deep Blue vyhrál. Byla to vůbec první porážka mistra světa v šachu počítačem. Kasparov se chtěl pomstít. IBM odmítla. Projekt uzavřeli.

Propast mezi člověkem a strojem se jen zvětšovala. Kasparov si stále drží nejvyšší lidské FIDE hodnocení 2851. Dnes programy jako Rybka běží na hardwaru, který umožňuje jejich hodnocení přesáhnout 3000. Čísla nelžou.

Jak Quackle porazil Davida Boiese

Rychle vpřed do roku 2007. Toronto, Kanada. Další hra. Hrabat.

V programu Quackle čelil bývalý mistr světa David Boyes. Byla to série pěti zápasů. Quackle nepřišel z ničeho nic. Mezi jeho tvůrci patřil Jason Katz-Brown, sám špičkový hráč Scrabble. Jedná se o open source software. Dá se stáhnout na internetu.

Aby se kvalifikoval hrát Boyce, Quackle se musel kvalifikovat. Zúčastnili se přípravných turnajů. Soutěže se zúčastnil další známý bot Maven. Pravidlo bylo jednoduché: nejlepší rozdíl mezi výhrami a prohrami postoupí do další fáze. Quackle vyhrál kvalifikaci. Vysloužil si místo v zápase.

Strategie byla brutální. Kód hledal na tabuli možná slova. Spojoval písmena tak, jak to lidé sami dělají jen zřídka. Efektivně využil prostor desky. Boyce prohrál. Jeho reakce? Odmával to. Řekl, že být člověkem je stále lepší.

Záludnější stránka počítačových šachů a scrabble

Podvádění je nová hranice. Už nemluvíme o skrytých kartách. Mluvíme o pravděpodobnostech a předpovědích.

Výzkumníci Mark Richards a Eyal Amir vytvořili něco jiného. Pracovali na University of Illinois. Richards byl postgraduální student. Amir je profesor. Vytvořili program Scrabble, který nehraje fér.

Nehledá jen slova. Uhádne vaši sadu písmen. Používá pravděpodobnostní modely k předpovědi, jaké čipy máte. Pak blokuje vaše pohyby. Zažene tě do kouta. To není jen hraní hry. Je to hra proti vám.

Kde je teď MoGoTW?

MoGoTW vs. Catelin Taranu

Go zůstává pro tradiční systémy umělé inteligence noční můrou. Jedná se o strategickou deskovou hru, která se hraje na mřížce 9×9 nebo 19×19 řádků. Dva hráči se střídají v umístění černých a bílých kamenů na průsečíky čar. Černá jde první. Cíl je jednoduchý, ale zdánlivě obtížný: obklíčit nepřátelské skály a obsadit území.

Počítače tuto hru těžko zvládají ze zásadního důvodu. V šachu nebo dámě se hrací deska vyprazdňuje, když jsou figurky zachyceny a strom hry se zmenšuje. Ve hře Go se stane opak: zaplníte desku. Obtížnost se s postupem hry zvyšuje, takže je pro algoritmy exponenciálně obtížnější vypočítat budoucí tahy.

Situace se změnila v červenci 2010. V programu MoGoTW se utkal profesionální hráč Catalin Taranu. Zápas se hrál na plné desce 19×19. MoGoTW běžel na 512 jádrech superpočítače Cray XT4/XT5. Počítač hrál s handicapem sedmi kamenů. I přes obrovskou výhodu, kterou dostal Taran, počítač vyhrál pouze o 1,5 bodu.

Tento výsledek znamenal posun. Lidská dominance v Go již nebyla zaručena. To byl začátek počítačové dominance ve hře.

Odepisovat lidskou intuici je však předčasné. Jsme vynalézavá stvoření. Hra ještě neskončila.

Ještě více informací