五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】熊话中西医之一——人工智能与指数爆炸 -- 花大熊

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家园 【原创】熊话中西医之一——人工智能与指数爆炸

写在前面的话:这是一篇被赶鸭子上架赶出来的文字,因为跨越的学科领域太多。想建立如此庞大的体系,远远超出了老熊的能力范围。但是答应过别人的事情还是要做的,而且河里关于中西医学之争依然停留在余云岫的时代,实在是有些遗憾。老熊的文章主要参考了认知科学和系统生物学的观点。这方面我也是初学者,不到之处请多多拍砖。希望能通过自己的文字,给一些不必要的争执降降温,或者多一个考虑问题的角度吧。

人工智能,现在已经是一个离我们越来越近的领域。别的不说,电脑游戏恐怕是很多人的最爱。在网络游戏还没有兴盛的时候,单机版的经典游戏曾经带来的快乐是很多70后永生难忘的。甚至今天也是如此,比如瓦斯同志链接出处

从第一次看到C&C的震惊,到后来的红警,和帝国时代。虽然画面越来越华丽,乐趣却在逐渐的下降。因为电脑总是那么笨!只要挺过了一波海啸般的冲击,电脑的傻劲就开始按捺不住的往外冒泡。只有和真人对抗,你才能体会到战略和战术变幻的乐趣。时至今日,老熊第一次联机对战的紧张和刺激依然是那么的难以忘怀。

打住打住,老熊刹不住车的毛病又翻了。

记得上个世纪计算机刚刚开始兴起的时候,曾经有过大量的所谓“专家系统”,若干年过去了,这套把戏除了低级骗子还在使用,早已退出学术江湖了。因为即使非专业人士,也能轻易指出其中的不尽如人意的地方。

人工智能的困难在哪里呢?

先来看个著名的故事吧。

国王非常喜欢国际象棋,就召见发明国际象棋的人问他想要什么奖赏,他在棋盘的第一个格里放了1颗麦粒,在第二个格里放2颗,第三个格放4颗,说道:按这样放下去,直到放满棋盘的64个格子。大臣们计算之后发现,要拿出这么多麦子,这个小小的王国无论如何是办不到的。2^64颗麦子折算下来大约是2千多亿吨,够现在全世界的人吃几十年!

国际象棋里,每个格子可不止两种变化,可以是车马相王后卒6种*3(黑+白+空格)=18种变化,也就是18^64。要想记住每一种变化,即使是今天,不,甚至明天最快计算机,也无法记忆处理这样多的变化。

因为计算机的制造是有极限的。具体说来就是

速度受光速的限制,元件的缩小受测不准原理的限制,元件的个数受地球资源的限制。根据勃瑞姆曼极限(陈禹:《关于系统的对话》)的计算,一个由最小的元件构成的,相当于地球质量的最快的计算机,从地球诞生时一直计算到现在,可以处理的信息量小于 10^93位(bit)。

10^93看起来相当大,但是指数级别的增长却可以轻而易举地接近、甚至突破它。

国际象棋的变化18^64>3^128≈10^64

围棋盘有19×19=361个点,每个点可以有黑子、白子、没子的三个状态,那么所有可能的棋局就是3^361>3^194≈10^93(看来围棋比象棋难多了,难怪老外玩不转)

胡说,那个深蓝不是下赢了卡斯帕罗夫么?哎!您是尽看帝国主义的宣传,不看社会主义的教科书。那是IBM最成功的一次商业策划。更何况迄今为止,围棋的计算机水平依旧在初段左右晃荡。

补充下其他游戏的例子,桥牌,似乎容易点。

打桥牌时排列组合:

  分到第一名牌手手中的组合数=C1 =635,013,559,600

  分到第二名牌手手中的组合数=C2 =8,122,425,444

  分到第三名牌手手中的组合数=C3 =10,400,600

  分到第四名牌手手中的组合数=1

  四名牌手的组合数则为C1* C2* C3 ,大约10^29)。

看上去小多了,可是,要知道阿伏伽德罗常数不过是10^23,还记得中学化学书里,对阿伏伽德罗常数到底有多大的描述么?

总之,如果采用穷举的方法,即使是玩玩棋牌这样的游戏,计算机都是不能胜任的。这就是人工智能中,关于指数爆炸的困境。

好在,我们认识这个世界的工具不是计算机,而是我们的大脑。人脑有大约100亿(这个数字还有争议)神经细胞,神经细胞通过各种突触相互连接。虽然很多地方都宣称人脑有多么多么大的开发潜力,有多少多少潜能没有被利用。但显然人脑不可能达到什么“勃瑞姆曼极限”。而我们下棋打牌的体验也明确的告诉我们,真正的智能不是通过正面对抗指数爆炸来实现的,我们的中枢神经系统有回避指数爆炸的方法。那就是我们不同与动物的认知能力。

通宝推:唵啊吽,唐家山,山远空寒,无明火,

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