从深蓝到沃森 看人机较量中的智慧对决

智慧的运算与人机大战

    一提起“人机大战”，就会让我们自热而然地想起前段时间正在热播的《变形金刚3》。其实，人机大战中的“机器人”并不一定拥有和人一样的模样，但它们却拥有着与人类想抗衡的智慧。

智能化的机器人不一定有着人一样的模样

    蓝色巨人IBM，就为人们上演了真正意义上的“人机大战”。前有早在上世纪引发世界轰动的“深蓝”超级计算机战胜国际象棋大师卡斯帕罗夫，今有开启深度分析与专业系统的“沃森”在智力竞赛中夺冠。这两幕具有标志性的历史事件，注定人机之间的智慧对决将永不停歇。

    而今年IBM提出的“智慧的运算”，与人机大战中体现出来的智慧其实有着一脉相承的关系。

    在“智慧的运算”战略框架中，需要对大数据进行整合，并对现有IT系统进行优化，通过云计算进行管理和交付。当今社会，不同规模的各类企业都需要管理成千上万的文字、图片、信号，在商业环境的实际语言和社交媒体中，需要使用成熟的分析技术来对海量数据进行分析和处理。

    一方面，不同行业的不同用户，业务分析和交易处理过程都不尽相同，前者包含多种数据类型和复杂查询，并要将工作内容、人员以及工作流程整合到企业流程中。因此，需要一个为具体目标而优化，并对所在行业拥有深入洞察的全新构架。

    另一方面，由于需要管理由海量数据驱动的工作，云计算得以广泛应用。在融入安全性和可管理性之后，云变得更加智慧，从而在激烈的市场竞争中为企业提供快速灵活的反应力；根据需求合理调配资源；并以动态的方式有效管理基础设施。

    现在，我们迎来了崭新的运算时代。超级计算机“沃森”在 《Jeopardy!》智力竞赛中获胜只不过是标志着这个新时代的到来而已。

IBM “智慧的运算”能满足未来新运算时代需要

    智慧的运算能通过集成的、灵活的系统架构在这个日益由数字所驱动的世界中迎接数字挑战并且提高 IT 效率。通过涵盖所有数据、平台、供应商和应用的方法，能够克服计算机科学领域中最为棘手的挑战。

    而人机大战，正是说明不断提高IT效率、克服计算机科学领域各种困境的最好例子。“深蓝”与“沃森”是IBM推出的人机大战中战胜人类智慧的两款著名超级计算机，它们都采用了IBM自身研发的处理器和技术架构，创造了一个又一个奇迹。

深蓝：战胜国际象棋大师

    1996年，世界国际象棋冠军加里·卡斯帕罗夫与名为“深蓝”的IBM超级电脑RS/6000 SP展开较量。结果，卡斯帕罗夫以4：2宣告胜利。然而，IBM科学家并没有气馁，经过一年多的改进，到1997年，“深蓝”获得更强大的智能（也被称为“更深的蓝”，简称“深蓝II”）。这次，卡斯帕罗夫以1胜2负3平等成绩败下阵来。

卡斯帕罗被“深蓝”战败

    “深蓝”重达1.4吨，是一款32节点的IBM RS/6000 SP计算机，处理器采用32位P2SC，运行AIX操作系统。在比赛期间，“深蓝”的平均运算速度为每秒1亿2600万步。

“深蓝”超级计算机

    “深蓝”对每步棋作出决定前，主要有4个考虑：

    1、棋子——每只棋子各有价值，但在不同位置和棋局的不同阶段，价值会相应调整；

    2、位置——电脑就棋子周围能够做出安全攻击的四方格数目估值。控制的四方格越多，就越处于优势；

    3、步调——力求每一步皆有助于操作棋局；

    4、保王——电脑替王所处的位置的安全性进行估值，以作出防卫棋步。

    同时，“深蓝”内存储了几乎世界上所有的棋谱，对于棋王过去下过的每一局棋都了如指掌，而且心无旁骛。它能根据卡斯帕罗夫过去的棋局进行程序优化。改进后的“深蓝”也可以在下棋过程中由人改变程序，根据棋面及时调整战略战术，表现出人性化的智能。

    “深蓝”的核心部分是评价指数。这是一种评判局面“好坏”的计算方法。在每下一步棋前，它都会考虑4种价值：子力、位置、王的安全性和速度。

    后来，根据《时代》杂志的报道，卡斯帕罗夫将“深蓝”称之为“怪物”。报道称：“一周之内，他都在痛苦和挫折中度过。与其说他是在与一台电脑进行较量，不如说是与一群面无表情的IBM科学家进行较量。”

沃森：赢得智力竞赛冠军

    今年2月，IBM通过超级计算机“沃森”在人机智慧对决中再创佳绩。“沃森”在《Jeopardy!》（《危险边缘》） 电视问答秀中对抗两位最大的全能冠军选手詹宁斯和鲁特。和“深蓝”不同的是，在给出正确答案之前它需要准确理解人类语言的含义。

“沃森”赢得智力竞赛游戏冠军

    “沃森”运行于一组 Power 750 计算机上，包含有90台服务器，共有2880个处理器内核运行 DeepQA 软件和存储器。是一个有10台普通冰箱那么大的计算机系统，内存为15TB，每秒可进行80万亿次运算。IBM为沃森配置的处理器是Power 7系列处理器，这是当前RISC（精简指令集计算机）架构中最强的处理器。它采用45nm工艺打造，拥有八个核心、32个线程，主频最高可达4.1GHz，其二级缓存更是达到了32MB。

“沃森”超级计算机外观

    它存储了大量图书、新闻和电影剧本资料、辞海、文选和《世界图书百科全书》等数百万份资料。每当读完问题的提示后，"沃森"就在不到三秒钟的时间里对自己的数据库"挖地三尺"，在长达2亿页的漫漫资料里展开搜索。

IBM 百年logo纪念富有时代意义的“沃森”超级计算机

    “沃森”主要基于"DeepQA"(深度开放域问答系统工程)技术开发，在对它提出问题后，100多种算法会以不同方式分析问题，并寻找多个似乎准确的不同答案。所有这些都同时进行。而另一组算法对答案进行排序和打分。对于每个可能的答案，沃森将寻找可能支持或者反驳这个答案的证据。对于数百个可能的答案中的每一个，沃森都寻找一些证据，然后利用火速百种算法对证据支持答案的程度进行评分。具有最佳证据评估结果的答案将获得最高的可信度。评分最高的答案会成为最终答案。

“沃森”解题流程

    此次人机大战，意义非同小可。通过智力竞争游戏节目中“沃森”的出色表现，我们可以将“沃森”的技术通过逐步改进投入到商用领域，帮助多个行业实现转型。

    例如，在医疗行业中，它可以作为一种在线工具，帮助专业医疗人员制定诊断方案。医生可以输入一组症状和医疗记录，并接受可能的诊断，帮助医生确定最终诊断和治疗方案。零售商可以利用该技术帮助购物人员找到确切的商品。对于旅行者来说，它可以帮助规划最可行的度假方案或交通路线。