Сигнал и шум. Почему одни прогнозы сбываются, а другие - нет
Шрифт:
2) способность к воображению;
3) способность к разумному размышлению;
4) способность обучаться.
Шэннон считал такое противостояние вполне честным. Однако оно обрело более-менее реальную форму лишь в середине 1990-х гг., когда российский гроссмейстер Гарри Каспаров – лучший шахматист всех времен – решил выступить против одного из самых передовых компьютеров из когда-либо созданных – компьютера Deep Blue производства IBM.
До начала этого матча люди постоянно выигрывали борьбу, и казалось, что компьютерам их не догнать. Однако постепенно компьютеры взяли верх, и теперь это будет так продолжаться, пока мы живы.
Шахматы, предсказания и эвристика
В соответствии с теоремой Байеса предсказание представляет собой, по сути, тип деятельности по обработке
Шахматы можно считать неким аналогом предсказания. Игроки должны обрабатывать информацию о положении 32 фигур на доске и их возможные действия. Они используют эту информацию для разработки стратегий, позволяющих поставить своему оппоненту мат. Эти стратегии, в сущности, представляют собой различные гипотезы о том, как выиграть игру. Можно сказать, что любой человек, выигравший игру, имел лучшую гипотезу.
Шахматы обладают свойством детерминизма – в них отсутствует реальный элемент удачи. Однако теоретически это справедливо и в отношении погоды, как мы видели в главе 4. Наше знание обеих систем несовершенно. Что касается погоды, то в метеорологии значительная часть проблемы связана с тем, что у нас нет полных данных изначальных условий. Даже если мы очень хорошо представляем, по каким правилам работает погодная система, у нас нет полной информации о положении всех молекул, образующих облака, штормы и ураганы. Поэтому лучшее, что мы можем сделать, – это дать вероятностные прогнозы.
В шахматах известны все правила и имеется идеальный набор информации – количество шахматных фигур конечно, и они располагаются на доске в ясной последовательности. Однако игра все равно невероятно сложна для нас. Шахматы способны многое сказать о нашей способности обрабатывать информацию – и продемонстрировать нам некоторые лучшие стратегии принятия решений. Необходимость предсказания появляется не только потому, что мир сам по себе наполнен неопределенностью, но и потому, что его понимание находится за пределами наших способностей {615} .
615
William G. Chase and Herbert A. Simon, «The Mind’s Eye in Chess» in Visual Information Processing (New York: Academic Press, 1973).
Поэтому и компьютерные программы, и шахматисты допускают ряд упрощений, чтобы спрогнозировать исход игры. Мы можем называть эти упрощения «моделями», однако при изучении компьютерного программирования и процессов принятия решений чаще используется термин эвристика. Это слово происходит от того же греческого слова, что и слово «эврика» {616} . Эвристический подход к решению проблемы состоит в использовании эмпирических правил в ситуациях, когда детерминистическое решение проблемы находится вне наших практических способностей.
616
Douglas Harper, Online Etymology Dictionary. http://www.etymonline.com/index.php?term=eureka.
Эвристика – очень полезная вещь, однако она всегда приводит к возникновению искажений и слепых пятен {617} . Например, правило эвристики «Когда вы сталкиваетесь с опасным животным, то убегайте!» часто действительно представляет собой полезное руководство, но не в случаях, когда вы встречаетесь с медведем-гризли; своим движением вы можете привлечь его внимание, а затем он запросто может вас догнать (напротив, служба национальных парков рекомендует вам в случае встречи с медведем-гризли вести себя максимально тихо и спокойно и даже притворяться мертвым, если это необходимо {618} ). Люди и компьютеры используют в процессе игры в шахматы разную эвристику. Игра друг против друга в таких случаях обычно сводится к тому, чтобы найти слепые пятна оппонента быстрее, чем он найдет ваши.
617
Amos Tversky and Daniel Kahneman,
618
Lauren Himiak, «Bear Safety Tips», National & States Parks, About.com. http://usparks.about.com/od/backcountry/a/Bear-Safety.htm.
Неудачное предсказание Каспарова
В январе 1988 г. Гарри Каспаров, один из самых лучших шахматистов мира с 1986 г. до своего ухода на пенсию в 2005 г. {619} , предсказал, что никакая компьютерная программа не может обыграть человека на уровне гроссмейстера по шахматам по крайней мере до 2000 г. {620} . «Если какому-то гроссмейстеру сложно играть против компьютеров, – заявил он на пресс-конференции в Париже, – я буду счастлив поделиться своим советом» {621} . Но чуть позже в том же году датский гроссмейстер Бент Ларсен потерпел поражение от программы Deep Thought, созданной несколькими выпускниками Университета Карнеги – Меллон в качестве дипломной работы.
619
billwall, «Who Is the Strongest Chess Player?» Chess.com, October 27, 2008. http://www.chess.com/article/view/who-is-the-strongest-chess-player.
620
Feng-hsiung Hsu, Thomas Anantharaman, Murray Campbell, and Andreas Nowatzyk, «A Grandmaster Chess Machine», Scientific American, October 1990. http://www.disi.unige.it/person/DelzannoG/AI2/hsu.html.
621
Feng-hsiung Hsu, Thomas Anantharaman, Murray Campbell, and Andreas Nowatzyk, «A Grandmaster Chess Machine», Scientific American, October 1990. http://www.disi.unige.it/person/DelzannoG/AI2/hsu.html.
Однако Бент Ларсен – далеко не Каспаров, а когда Deep Thought попытался выступить против Каспарова в 1989 г., то потерпел решительное поражение.
Каспаров всегда уважал роль компьютерных технологий в шахматах и уже давно использовал компьютеры для улучшения своей игры. Однако он довольно скромно отозвался о способностях Deep Though и публично высказал надежду, что в один прекрасный день может появиться компьютер, который потребует от него «использовать для победы все 100 % своих способностей» {622} .
622
«The Chip vs. the Chessmaster», March 26, 1991. Nova (документальный фильм).
Команду программистов во главе с Фэн Сюн Сю и Мюрреем Кэмпбеллом, стоявшую за разработкой Deep Thought, со временем наняла компания IBM, и их система постепенно была преобразована в Deep Blue. Новый Deep Blue победил Каспарова в первой игре матча в Филадельфии в 1996 г., однако Каспаров восстановился и довольно легко выиграл все остальные игры матча. В следующем году, в матче-реванше, проходившем в Нью-Йорке, случилось невероятное: Гарри Каспаров, лучший шахматист в истории, которого боялись все остальные, сам испугался компьютера.
В начале было…
Игра в шахматы, как и все остальное, состоит из трех этапов: начала, середины и конца. Небольшая особенность шахмат заключается в том, что на каждом из этих этапов требуются различные интеллектуальные и эмоциональные навыки, что превращает игру в некий умственный триатлон скорости, силы и выносливости.
В начале шахматной партии центр доски пуст, а пешки, ладьи и слоны аккуратно выстроены в первых двух рядах в ожидании инструкций от своих хозяев. Возможности почти безграничны. Белые могут начать игру 20 различными способами, а черные могут ответить 20 собственными ходами, создавая 4000 возможных вариантов действий уже после первого хода.