擊敗了李世乭的圍棋人工智慧「AlphaGo」究竟是什麼？

如果不先稍微了解 AlphaGo 背後的神經網路系統，你很容易以為 AlphaGo 在對局開始前跟李世乭站在同一起跑線上。

做為一種人工智慧的 AlphaGo，和 IBM 在上個世紀打敗西洋棋大師卡斯帕羅夫的深藍超級電腦，以及當代的蘋果 Siri、Google Now 有著顯著的區別。

要了解 AlphaGo，首先我們需要了解 AlphaGo 背後到底是一個什麼東西。

它背後是一套神經網路系統，由 Google 2014 年收購的英國人工智慧公司 DeepMind 開發。這個系統和深藍不同，不是一台超級電腦，而是一個由許多個資料中心做為節點相連，每個節點內有著多台超級電腦的神經網路系統。就像人腦，是由 50-100 億個神經元所組成的，這也是為什麼這種機器學習架構被稱為神經網路。

你可以將 AlphaGo 理解為電影《全面進化》（Transcendence）裡由強尼戴普飾演的人工智慧，而它所控制的超級電腦，就像影片裡被人工智慧心控的人類一樣，共同為一種蜂群思惟（Hive Mind）服務。

AlphaGo 是在這個神經網路系統上，專為下圍棋（Go）而開發出的一個實例。然而，雖然名字已經介紹了它的功能，AlphaGo 背後的神經網路系統卻適合用於任何智力競技類項目。

這個系統的基礎名叫卷積神經網路（Convolutional Neural Network，CNN），這是一種過去在大型影像處理上有著優秀表現的神經網路，經常被用於人工智慧圖像辨識，比如 Google 的圖片搜尋、百度的識圖功能都對卷積神經網路有所運用。這也解釋了為什麼 AlphaGo 是基於卷積神經網路的，畢竟圍棋裡勝利的原理是：

對弈雙方在棋盤網格的交叉點上，交替放置黑色和白色的棋子。落子完畢後，棋子不能移動。對弈過程中圍地吃子，以所圍「地」的大小決定勝負。

▲ AlphaGo Logo / DeepMind

AlphaGo 背後的系統還借鑒了一種名為深度強化學習（Deep Q-Learning，DQN）的技巧。強化學習的靈感來源於心理學中的行為主義理論，即有機體如何在環境給予的獎勵或懲罰的刺激下，逐步形成對刺激的預期，產生能獲得最大利益的習慣性行為。不僅如此，AlphaGo 借鑒了蒙地卡羅樹狀搜尋演算法（Monte Carlo Tree Search），在判斷當前局面的效用函數（value function）和決定下一步的策略函數（policy function）上有著非常好的表現，遠超過上一個能夠和人類棋手旗鼓相當的圍棋程式。

AlphaGo 所採用的 DQN 是一種具有廣泛適應性的強化學習模型，說白了就是不用修改代碼，你讓它下圍棋它能下圍棋，你讓它在紅白機上玩超級瑪莉和太空侵略者，它也不會不熟悉。做為一個基於卷積神經網路、採用了強化學習模型的人工智慧，AlphaGo 的學習能力很強，往往新上手一個項目，玩上幾局就能獲得比世界上最厲害的選手還強的實力。

2014 年，已經被 Google 收購的 DeepMind，用 5 款雅達利（Atari）遊戲 Pong、打磚塊、太空侵略者、海底救人、Beam Rider 分別測試了自己開發的人工智慧的性能，結果發現：在兩、三盤遊戲後，神經網路的操控能力已經遠超世界上任何一位已知的遊戲高手。

DeepMind 用同樣的一套人工智慧，不調整代碼就去測試各種各樣的智力競技專案，取得了優異的戰績，足以證明今天坐在李世乭面前的 AlphaGo ，擁有多強的學習能力。

deepmind-alphago-lee-sedol-e1457501368231

▲ 李世乭執黑子，AlphaGo 執白子。大約進行了 85 分鐘時進入休息階段。

在此之前，DeepMind 進行過的無數虛擬棋局訓練，以及去年擊敗歐洲圍棋冠軍樊麾二段的經驗讓 AlphaGo 已經訓練出了頂尖的弈技，極有可能高於世界上任何已知的圍棋高手。

▲ 圍棋的可能性複雜度。

儘管棋盤上風雲變化，早在本次開戰前，AlphaGo 跟李世乭就已不在同一起跑線上了。至於李世乭曾經做出 AlphaGo 和自己棋份在二子和讓先之間的評論，恐怕第一局夠讓他反悔了。

AlphaGo 只是 DeepMind 證明自己的一個工具。你也可以將這次和李世乭的對局理解為 Google 的公關策略。

2014 年，這家公司曾經在其官網上寫道： DeepMind 致力於用研究深度學習的方式去真正了解智慧（solve intelligence）。但對於 DeepMind 和 Google 來說，打造 AlphaGo 以及其他人工智慧神經網路不是終點。

▲ DeepMind 三位聯合創辦人。

將機器學習和神經科學進行結合，打造出一種「一般用途的學習演算法」。透過這種演算法，DeepMind 和 Google 希望能夠將智慧「定型化」，理解智慧是什麼，進而更好的幫助人類理解大腦。DeepMind 聯合創始人之一的 Demis Hassabis 曾經寫道：

用演算法將智慧提煉出來，有可能成為理解人類思惟最神秘原理的最佳方式。

attempting to distil intelligence into an algorithmic construct may prove to be the best path to understanding some of the enduring mysteries of our minds.

在 Google 收購 DeepMind 前，收購條款中的一項就是 Google 必須成立人工智慧道德委員會。因此，在目前階段人們不必擔心這樣的人工智慧最終殺死或統治人類。但至少，人工智慧在圍棋這樣的智力類競技項目上擊敗人類，是已經註定的事情。