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人机对抗比拼智力 IBM Watson再掀风暴

    【IT168 专稿】前不久,IBM超级计算机沃森(Watson)在公开测试中击败了美国智力竞赛节目《危险边缘》(Jeopardy!)的两位总冠军,为即将在2月14日举行“人机大战”拉开了序幕。该竞赛首次引入了机器对手“IBM Watson”超级计算机,凭借超强的运算速度和强大的搜索算法,与人类争夺100万美元的奖金。这被认为是在IBM“深蓝”击败世界国际象棋冠军卡斯帕罗夫之后的又一经典人机对抗大战。

Watson再掀AI风暴 纵观IBM人机对抗历史
▲“沃森”在练习赛中险胜《危险边缘》冠军选手

    自上世纪90年代以来,大多数商业公司已经停止或削减了在快速数据分析处理这个领域的研究支持,而IBM是少数坚持投入研究的企业。“沃森”研究的成功,无疑会是对IBM长期不懈的研究投入的一个很好的回报,对与IBM公司正在积极推进的“智慧的地球”,也将具有不可估量的商业意义。那么与之前的IBM“深蓝”战胜卡斯帕罗夫相比,“沃森”这次人机对抗究竟有何特殊之处呢?

    “深蓝”首次战胜人类 并行意义超前

    回想1997年IBM“深蓝”超级计算机经过六局鏖战击败当时世界冠军卡斯帕罗夫时的情形,舆论都认为计算机智力超越人类的时代将全面到来——但时至今日我们却发现并非如此。那么“深蓝”究竟强在何处,为什么能赢过冠军却不能超越人类智商?

    我们首先看看人机对抗的平台——国际象棋。下过棋的都知道这是一个逆向递归的算法过程,你需要通过一步棋的选择去预想后面对手的最佳进行,然后反推这一步是否有利进而得出结论。因此IBM“深蓝”当时采用了最先进的RISC架构Power 2系列处理器(93年延用至98年,1500万晶体管),并将8个该系列芯片封装在了一起,构成了第一个“八核”Power处理器(PSSC),而击败卡斯帕罗夫的“深蓝”就是用32个这样的“八核”节点构成的超级计算机。

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▲1997年卡斯帕罗夫惜败于IBM“深蓝”

    这样做的好处是,对于棋类这种靠逆向递归分析可行性的算法来说,多核带来的并行计算能力相当于一次性多想了很多个分支(假设单核每秒想一步棋,八核每秒就想八步,等等)。因此,得益于算法库的丰富(IBM工程师不断的将新棋谱和算法修正进软件中),以及Power系列本就强大的浮点计算能力(以及并行性),“深蓝”击败世界冠军也就在情理之中了。

    不过,这也仅仅证明了在棋类这种并行计算方面,计算机战胜了人类。而在广义的数据分析方面,计算机还远不及人类,例如对语音语义的识别和判断,对于模糊概念的分析,对于联想和幽默的理解等都是计算机的“头疼”问题。

    “沃森”再挑战 思维模式与人无异

    “沃森”(Watson)的命名是为了纪念IBM创始人Thomas J. Watson而起的,旨在完成一项艰巨挑战——建造一个能与人类回答问题能力匹敌的计算系统,这要求其具有足够的速度、精确度和置信度,并且能使用人类的自然语言回答问题。

    从上述要求可以看出,与早先的“深蓝”仅仅在并行计算方面凸显优势相比,“沃森”需要识别人类的语言,并从中分析微妙的含义,讽刺口吻、谜语、构词断句、诗篇线索等等这些逻辑和线索,并通过一系列的数据比对和模拟人类的联想能力得出精准的答案,再反向用人类的语言回答出来——整个过程仅有计算机和软件算法完成,没有工程师参与(这种快速问答,其实也参与不了),也与互联网断开——因此计算机不能作弊,必须自己“想”。

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▲“沃森”超级计算机“大脑”的一部分,研究人员正在旁边房间中测试“危险边缘”模拟平台

    而《危险边缘》这个游戏也标志着“沃森”将面对比“深蓝”大的多的压力——这不是棋类游戏,而是包罗万象的解题、猜谜和对话,并且有两位擅长这一游戏的人类冠军和它对抗。是什么让“沃森”得以在1月份的公开测试中赢得比赛呢?

    答案就是基于Power 7平台打造的超级计算机和运行于其上的QA算法。IBM Power 7系列处理器是当前RISC架构中最强的处理器——采用45nm工艺打造的Power 7处理器拥有八个核心32个线程,主频最高可达4.1GHz,其二级缓存更是达到了32MB。这使得基于Power 7平台的服务器在数据密集型的计算方面拥有无与伦比的优势,如满足智能电网对信息的管理和分析,满足大型商业用户的ERP支持。另一方面,IBM研发团队为“沃森”开发的100多套算法可以再3秒内解析问题,检索数百万条信息然后再筛选还原成“答案”输出成人类语言。

    领导设计“沃森” 的IBM 研究团队的科学家David Ferrucci 博士表示:“经过四年的努力,我们的科学团队相信“沃森”已经能够快速理解《危险边缘》问题的内容,分析它需要获得的信息,得到精确的答案,并给出可信的回答。我们对于这场比赛无比期盼,同时也期待着“沃森”的突破性计算能力能够在构建智慧地球以及在业务工作和个人生活等方面给人们提供有力帮助。” 

    除了参加《危险边缘》节目,“沃森”技术可用于解决问题并且推动多个领域的发展。“沃森”可以筛选大量数据并返回精确的答案,而且根据答案的可信度进行排列。该技术的应用领域包括医疗领域等,可帮助准确诊断病人,改善在线自助帮助中心,为游客和市民提供有关城市的具体信息,以及及时通过电话提供客户支持等。

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