- internet4U -

Pomůže umělá inteligence lidstvu?

      Výsledky vědeckých výzkumů jen málokdy vzbudí pozornost světového tisku a následně pak také široké veřejnosti. Pokud se jim to podaří, má to zpravidla nádech nějaké senzace nebo skandálu. Naposledy takto zabodovali skotští vědci se svými pokusy o klonování ovcí. Několik týdnů pak plnily výtisky řady novin diskuse o možnostech klonování lidí, o administrativních zákazech podobných výzkumů a o jejich etických aspektech. Tak trochu ve stínu této události zůstal jiný zajímavý podnik, na kterém se také podíleli vědci, i když tentokrát z ryze komerční sféry. Na v pořadí již druhé utkání Garry Kasparova a šachového počítače Deep Blue firmy IBM tak zbyly jen krátké odstavce ve sportovních rubrikách, i když výsledek tohoto zápasu byl také v mnohém senzační.

      Průběh utkání

      Začátkem května se k odvetě sešli v New Yorku jeden z nejlepších a dnes určitě nejpopulárnější šachista světa Garry Kasparov a vylepšená verze šachového počítače Deep Blue Velké Modré. Příznivci šachu opět mohli toto utkání sledovat na šachovém serveru firmy IBM (http://www.chess.ibm.com

      Minulý rok v únoru porazil Kasparov předchůdce Deep Blue, i když to nebylo vítězství nijak přesvědčivé (http://www.chess.ibm.park.org). Také letos se všeobecně očekávalo Kasparovovo vítězství a první partie, kterou Kasparov vyhrál, toto přesvědčení potvrdila. Již v druhé partii ale ukázal Deep Blue svoji sílu a Kasparova přehrál. V dalších třech partiích udržel

      Deep Blue remízu, když Kasparov nedokázal slibné pozice dotáhnout do vítězného konce. To se jistě podepsalo na jeho psychice a poslední partie pak skončila velice rychle, když se Kasparov odchýlil od běžných tahů a Deep Blue ho pak doslova smetl ze šachovnice.

      Tolik ke stručnému popisu utkání, které ukázalo, v čem se lidský a počítačový přístup k šachům liší. Jak je ale možné, že počítače dnes hrají šachy tak dobře? Je za tím snad skryt nový úspěch umělé inteligence? Na tyto a mnohé další otázky se pokusí odpovědět následující odstavce věnované počítačovým šachům i umělé inteligenci obecně.

      Počítače a šachy

      Šachy patřily k prvním problémům, kterými se zabýval vědní obor s tajemným názvem umělá inteligence. Jejich zvládnutí totiž bylo považováno za jistý projev inteligence, ostatně šachy dokázal dobře hrát i inteligentní počítač HAL-2000 ve známém sci-fi filmu 2001: Vesmírná odysea, natočeném podle románu A. C. Clarka. Šachy jsou navíc pro počítačové zpracování zvlášť vhodné, díky poměrně omezenému počtu možných tahů a relativní matematické jednoduchosti.

      Je to jen prohledávání

      Dnešní šachové programy jsou založeny na jedné ze základních technik umělé inteligence, kterou je prohledávání. Tato metoda řešení problémů je natolik známá, že ji s umělou inteligencí spojuje jen málokdo. Projevuje se tak zlaté pravidlo umělé inteligence jako oboru, které říká, že jakmile se vědcům v této oblasti podaří nějaký do té doby těžký problém zvládnout, přestanou ho ostatní od této chvíle považovat za problém umělé inteligence. Také na serveru věnovaném utkání Kasparov vs. Deep Blue je zdůrazněno, že Deep Blue nepoužívá metod umělé inteligence, ale pouze hrubé výpočtové síly. Myšleno je tím to, že v něm nejsou implementovány nové sofistikované techniky umělé inteligence, které by mu například umožnily se v průběhu utkání zdokonalovat učením. Vraťme se ale k principům šachových programů.

      Typický šachový program před svým tahem zjistí všechny pravidly povolené tahy, potom pro každý takový tah projde všechny možné tahy soupeře, a ke každému opět najde všechny další vlastní tahy. Takto pokračuje až do takové hloubky, tj. počtu tahů dopředu, kterou mu dostupná paměť a přidělený čas umožní. Zajímavé je, že se ukázala přímá souvislost mezi hloubkou prohledávání, tj. počtem tahů, které dokáže počítačový program "promyslet" dopředu, a kvalitou programu. Důležité je tedy prozkoumat co nejvíce tahů. Každý si jistě dokáže představit, že různých kombinací vlastních a soupeřových tahů je opravdu hodně (při 10 možnostech na tah je to při 6 tazích dopředu celý milion kombinací). Aby bylo možné prozkoumat více tahů dopředu, používá se další technika umělé inteligence s názvem alfa-beta redukce, která vybírá jen nadějné tahy. Tato technika vyžaduje, aby byla každá pozice na šachovnici nějakým způsobem ohodnocena a počítač tak mohl při prohledávání vybírat jen nadějné pozice. Při použití alfa-beta redukce je pak možné na stejně výkonném počítači prozkoumat více tahů dopředu. Samozřejmě kvalita programu závisí také na tom, jak dobře dokáže ohodnotit situaci na šachovnici.

      Právě popsaným způsobem prohledávání všech možných tahů pracuje i Deep Blue, jehož hardware byl pro tuto činnost speciálně optimalizován. K dispozici měl navíc obrovskou databázi již odehraných partií, která mu pomáhala zvláště v začátku a závěru každé partie. Stručný popis způsobu, jakým Deep Blue hodnotil pozice na šachovnici, lze nalézt na www serveru, věnovaném tomuto utkání.

      Jak na ně

      I při šachu platí, že počítače nedělají chyby, resp. z principu jejich hry plyne, že nedělají chyby, které by se projevily v několika dalších tazích. Odtud se odvíjí strategie hry proti počítačům, kterou za použití nejmodernějších šachových programů pilně studoval před květnovým zápasem i Garry Kasparov. Touto strategií je například obětování pěšců, které počítač "přesvědčí" o jeho silné pozici, i když jejich pravým důvodem může být příprava pro drtivý útok, který nastane o řadu tahů později. Ve chvíli, kdy to počítač objeví, je často už pozdě. Modernizovaný Deep Blue byl na tuto strategii hry přece jen připraven lépe než jeho předchůdce, a to především díky zvýšenému výpočtovému výkonu, který mu umožnil prověřit více tahů dopředu a zmenšit tak pravděpodobnost, že ho protihráč napálí.

      Lidé hrají šachy jiným způsobem než počítače. Místo otrockého vyhodnocování obrovského množství tahů se soustředí jen na vybranou cestu, kterou špičkoví šachisté dokáží promyslet na řadu tahů dopředu. Ve chvíli, kdy počítače zvládnou zvýšeným výkonem hardwaru dosáhnout stejné hloubky promyšlení tahu, nemá proti nim ani mozek šampióna žádnou šanci. Jak kdosi trefně poznamenal, je to jako hrát proti bohu. Ten zná také vše dopředu.

      A co dál?

      Kasparov tedy prohrál utkání se šachovým počítačem, naše ego tím možná trochu utrpí, ale to je asi tak vše. Jak ukázaly předchozí odstavce, při dostatečně výkonném hardwaru by nás v šachu i při použití relativně jednoduchých technik počítače jednou stejně porazily. To ale nic neříká o jejich intelektuálních schopnostech. Přestože Deep Blue vyhrál, pořád neumí myslet. Zatím.

      Porážka Kasparova počítačem Deep Blue tedy v žádném případě neznamená začátek nadvlády strojů nad lidmi v intelektuální sféře. Ostatně šachoví odborníci se shodují v tom, že rozhodující partii nevyhrál Deep Blue, ale naopak ji prohrál Kasparov. Prostě se ukázalo, co dělá člověka člověkem, a že emoce a chyby jsou nám všem bez výjimky vlastní. Smysl utkání, které bylo od začátku prezentováno jako demonstrace rozdílů mezi lidským myšlením a počítačovým programem, tak byl zcela naplněn.

      Místo souboje člověk vers. stroj se raději zaměřme na možnosti, které nám z využití počítačů plynou. Dnes se již nikdo nezamýšlí nad tím, že auto je rychlejší než nejlepší sprinter, že jeřáb uzvedne mnohem více než ten největší silák a že letadlo letí, i když to samotný člověk nikdy neuměl. V budoucnu možná budeme podobně pohlížet i na výkony počítačů, i když jeden velký rozdíl zde přesto bude. Zařízení vyvinutá v dosavadní historii lidstva znásobovala především naše fyzické schopnosti, ať už to byla rychlost nebo síla, a v každé takové oblasti se vždy našel jiný živý tvor, který ji zvládal lépe než člověk. Na to, že byl někdo lepší než my, jsme tedy byli připraveni. Počítače ovšem zasahují do oblasti, o které jsou mnozí přesvědčeni, že je doménou lidské rasy. Naše pýcha nám říká, že myšlení nebo chcete-li inteligence je to, co nás odlišuje od všech ostatních tvorů na Zemi. Poprvé ale máme k dispozici zařízení, které může posunout také naše intelektuální možnosti. A toho bychom měli ve vlastním zájmu využít.

Roman Barták

internet4U