Ничья с искусственным интеллектом

Тигран Оганесян
17 февраля 2003, 00:00

Последний шахматный матч между человеком и машиной показал: программисты пока не могут переиграть гроссмейстеров, но и гроссмейстеры уже не в состоянии выиграть

Очередной шахматный поединок из серии "человек против машины", прошедший в конце января - начале февраля в Athletic Club Нью-Йорка (интересы человечества на этот раз представлял тринадцатый чемпион мира Гарри Каспаров, а его противником был победитель последнего мирового компьютерного чемпионата израильский компьютер Deep Junior) вполне предсказуемо для многих знатоков завершился мирным исходом.

Всего неделей ранее в Голландии с тем же ничейным результатом закончился другой матч, в котором сошлись восьмой номер мирового человеческого рейтинг-листа российский гроссмейстер Евгений Бареев и входящая в десятку лучших английская программа Hiarcs X (причем ничейными были все четыре партии этого разогревочного матча), а в октябре прошлого года в Бахрейне действующий чемпион мира Владимир Крамник удовлетворился пятьюдесятью процентами набранных очков в борьбе против немецкого силиконового монстра Deep Fritz.

Лучший шахматист против сильнейшей машины

Столь удивительное миролюбие лучших шахматистов планеты, безусловно, не могло не спровоцировать вполне определенных выводов. По крайней мере, целый ряд ведущих гроссмейстеров (и, в еще большей степени, сторонних наблюдателей) сегодня прямым текстом заявляет, что участники этих шоу-турниров чуть ли не заранее обо всем договорились и искусственный ажиотаж вокруг них (особенно вокруг последнего матча в США) на самом деле не стоил и выеденного яйца. Так, по мнению одного из экспертов, "конечно, Каспаров не имел права проигрывать, но, как сложилось впечатление сразу по окончании шестой партии, видимо, и выигрывать тоже: очевидно, рекламная значимость матча намного превышала спортивную".

В качестве наиболее весомого аргумента в пользу справедливости последнего тезиса язвительные комментаторы приводят прежде всего тот факт, что пресловутая шестая (она же последняя) партия нью-йоркского матча впервые за последние тридцать лет всемирной шахматной истории вживую транслировалась в течение трех с лишним часов одним из ведущих спортивных кабельных каналов США - ESPN2 (до этого подобного внимания американских телевизионщиков шахматы удостоились лишь однажды - в 1972 году, когда в разгар холодной войны в Рейкьявике сражались "хороший" для западных СМИ Роберт Фишер и "плохой" Борис Спасский). Соответственно, якобы почувствовав знакомый запах больших денег, Каспаров "быстро сориентировался в ситуации" и решил сохранить интригу в эффектном противостоянии ограниченных возможностей человеческого интеллекта и колоссальной счетной силы компьютерных мозгов до лучших времен: благо президент ФИДЕ (Международной шахматной федерации) и по совместительству глава Калмыкии Кирсан Илюмжинов уже неоднократно заявлял, что матчи подобного формата ("лучший человек против сильнейшей машины") будут теперь проводиться ежегодно.

Впрочем, те же недовольные критики (среди которых особенно много гроссмейстеров второго и третьего эшелонов - людей, для которых участие в шахматных турнирах сродни бесконечной игре в лотерею: если повезет и займешь одно из призовых мест, то оказываешься в небольшом материальном выигрыше, а в случае куда более вероятного непопадания в число победителей покупаешь новый "билетик" и опять ловишь удачу) со сдержанным оптимизмом отмечают, что очередной прилив спонсорского интереса к большим шахматам, при прочих равных, с определенным временным лагом может конвертироваться и во всеобщее финансовое благополучие шахматистов, то бишь привести к постепенному росту призовых фондов и на куда менее значимых для широкой общественности междусобойчиках профессионалов 64 клеток.

Пока же монопольными пожинателями спонсорских плодов по-прежнему остаются лучшие из лучших, то есть шахматисты, которых в той или иной степени можно причислить к особам, претендующим на чемпионский трон (а таковых помимо, разумеется, самих обладателей высшего шахматного звания в любые времена набирается не более полутора-двух десятков). Тот же Гарри Каспаров по итогам нью-йоркского матча заработал 750 тыс. долларов (500 тыс. - за сам факт своего участия и 250 - за его спортивный результат, то есть ничью). И по-человечески, наверное, вполне можно понять тринадцатого чемпиона мира, когда, аргументируя для недоуменных интервьюеров свое решение "быстро пойти на мировую" в последней партии, он признался: "На кону стоял результат всего матча, и, если оценить его выигрыш в сто процентов, а проигрыш - в ноль, то ничья в матче оценивалась мной в цифру, превышающую пятьдесят процентов, - ближе к восьмидесяти". Строго говоря, проигрыш этой партии обошелся бы Гарри Кимовичу в недополученные 50 тыс., а вовсе не в ноль, но, если здесь руководствоваться неденежными соображениями, то потеря своего игрового реноме, безусловно, была бы для него чревата куда большими издержками.

Десять в сороковой степени

Итак, отдав должное экономической составляющей матча Каспаров-Deep Junior (напоследок упомянем, что израильские программисты получили от спонсоров в три раза меньшую сумму, чем лидер "белковых" шахмат), остановимся подробнее на его научно-спортивных итогах. Несколько корявое словосочетание "научно-спортивный" на самом деле в случае с шахматными поединками человека и компьютера вовсе не выглядит искусственным: с одной стороны, налицо очевидный обывательский интерес homo ludens к тому, "когда же наконец лучшие умы человеческой расы окажутся бессильными перед творением своих собственных рук", а с другой - столь же очевидна и его фундаментальная подоплека, то есть стремление разобраться в тайных механизмах, управляющих процессом принятия решений в условиях крайней неопределенности (как известно, суммарное число всех возможных ходов в среднестатистической шахматной партии составляет порядка 10 40 ).

По части сугубо спортивных выводов, безусловно, человечество может быть в целом весьма довольно (или, напротив, огорчено, в зависимости от того, как относиться к научно-техническому прогрессу) - компьютерные движки все еще не достигли того игрового сверхуровня, за которым поединок с человеком неизбежно превратится в пустую формальность. К примеру, в стоклеточных шашках этот этап уже пройден - игровая программа Chinook (ее автор - американский профессор Университета Альберта Джонатан Шеффер) является общепризнанным игроком номер один в мире с конца 90-х годов.

Более того, если вспомнить печальный итог матча шестилетней давности Каспаров-Deep Blue (тогда чемпион мира неожиданно для всех умудрился проиграть таинственному детищу IBM со счетом 2,5:3,5; подробнее см. "Эксперт" N7 за 1997 год), вроде бы можно даже утверждать, что наметился некоторый откат в сфере компьютерных шахматных технологий. Хотя для безудержных апологетов человеческого разума возможно и другое объяснение - лучше стал играть Великий Гарри.

Однако на самом деле беспристрастная оценка текущих успехов или неудач шахматных программистов весьма затруднена - так, до сих пор остается неразрешенной "загадка Deep Blue": была ли работа за доской этой машины на все сто процентов искусственной или ей в игре помогали живые шахматисты, привлеченные IBM в качестве технических консультантов. Впрочем, если даже вынести этот далеко не праздный вопрос за скобки, рассуждать о сравнительной игровой эффективности Deep Blue и сильнейших современных программ, Deep Junior и Deep Fritz (а равно и прочих их собратьев - Hiarcs, Shredder, Chess Tiger и т. д.), также следует весьма осторожно. С одной стороны, по своим вычислительным возможностям айбиэмовский монстр существенно превосходил движки, задействованные в последних матчах. Благодаря использованию 256 параллельных процессоров Deep Blue анализировал порядка 200 млн позиций в секунду, тогда как Deep Junior - всего около 3 млн, а Deep Fritz - 2,5 млн (программы, игравшие против Крамника, Бареева и Каспарова, работали на обычных персональных компьютерах).

Следовательно, если оценивать спортивные итоги этих матчей с "количественной" точки зрения, едва ли ничейные исходы для движков, ослабленных почти на два порядка по сравнению с Deep Blue, - регресс (к слову сказать, топ-менеджмент IBM, приняв вскоре после окончания матча 1997 года решение законсервировать дальнейшую разработку специализированных шахматных чипов Deep Blue, во многом руководствовался тем, что, мол, главная цель - победа над лучшим "белковым" шахматистом - достигнута, следовательно, смысла вкладывать деньги в эту программистскую блажь больше нет).

С другой стороны, наметившийся в последние годы определенный спад интереса со стороны ведущих компьютерных гигантов к шахматной проблематике (на первый план стали выходить более полезные сферы возможного применения растущей вычислительной мощи компьютеров - такие, например, как навигационное управление и обеспечение безопасности полетов, метеорологическое прогнозирование, искусственное распознавание образов, медицинская диагностика и т. п.) отнюдь не привел к стагнации в области шахматного software. Вместо погони за количеством (то есть наращивания скорости расчетов) на первый план постепенно выходит поиск "качественных" алгоритмов, стремление программистов очеловечить процесс принятия решений компьютерными движками. Как отмечает гроссмейстер Николай Власов, "с каждым лишним полуходом число позиций, требующих оценки, растет по экспоненте, так что машине каждый лишний полуход будет даваться с трудом. На данный момент это число колеблется в среднем от двенадцати до двадцати полуходов. На какой-то цифре прогресс неизбежно забуксует, причем не из-за физических пределов вроде размера атома, а по чисто экономическим соображениям - никто не даст денег на лишнюю работу".

Шахматные окончания не более чем с шестью фигурами на доске компьютерами уже полностью просчитаны (для таких стандартных концовок разработаны специальные эндшпильные базы данных, сверяясь с которыми, любая современная шахматная программа может безошибочно довести партию до логического завершения). Однако следует оговориться: в случае, если в процессе игры эти базы программами не задействуются, их эндшпильное мастерство зачастую вызывает презрительную ухмылку даже у весьма посредственного шахматиста (например, у автора данной статьи). Вообще именно в завершающих фазах шахматных партий имманентные слабости компьютерных алгоритмов пока проступают особенно явственно. Отсюда - понятный всплеск интереса к обходным путям.

Не слишком человеческое

Прежде всего следует выделить выдвигаемый многими компьютерными специалистами в качестве "универсального лечебного средства" так называемый алгоритм отсечения непродуктивных ответвлений (pruning algorithm). Именно в умении отсекать лишнее и состоит на данный момент огромное преимущество человеческого мозга перед электронным (эту человеческую особенность можно назвать и по-другому - интуицией). Ведь у обычного шахматиста просчет одного возможного игрового продолжения (хода) занимает едва ли меньше секунды, и тем не менее он умудряется в большинстве случаев (разумеется, здесь речь идет уже о ведущих игроках) находить наиболее сильный вариант, на поиск которого путем грубого перебора миллионов теоретически возможных ходов у стандартной компьютерной программы уходит почти столько же времени, сколько у ограниченных homo sapiens.

Судя по всему, лучшие компьютерные движки начала XXI века уже существенно продвинулись в этом направлении: по крайней мере, некоторые особенности игры того же Deep Junior в матче с Каспаровым позволяют делать предположения, что его разработчикам удалось вырастить зачатки искусственного интеллекта (самый яркий пример - совершенно немыслимая по обычным компьютерным меркам жертва фигуры Junior в предпоследней, пятой, партии).

Конечно, до настоящего интеллекта машине еще очень далеко (так, один из создателей Deep Junior с сожалением констатировал, что "главной слабостью программы по-прежнему остается обилие машинных ходов, то есть нейтральных ходов без всякого смысла"). И все-таки с учетом того, что легендарный закон Мура, скорее всего, останется в силе и в ближайшие несколько лет, эта "нехватка человеческого" вполне может быть более чем компенсирована очередным резким приростом вычислительной силы шахматных программ: те же "Фрицы" и "Юниоры" рано или поздно догонят Deep Blue и, благодаря более совершенному "избирательному отсечению", достигнут абсолютного уровня. Многие полагают, что момент истины наступит уже в текущем десятилетии. К числу таковых относится и сам Гарри Каспаров, который неоднократно заявлял, что "через десять лет максимум, на что смогут рассчитывать ведущие шахматисты в игре с компьютерными программами, - случайно выиграть одну-единственную партию". Впрочем, едва ли после этого шахматные турниры "белковых" игроков будут прекращены за отсутствием желающих принимать в них участие, ибо, как вполне резонно заметил американский гроссмейстер Морис Эшли, "автомобили давно обогнали людей по скорости, но это вовсе не привело к потере нашего интереса к легкоатлетическим соревнованиям".

Шахматная доска с последней позицией

В этой динамичной позиции шестой партии матча игравший черными Гарри Каспаров предпочел не рисковать и согласился на "безопасную" ничью