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阿爾法狗的“大腦”

 我執(zhí)齋 2019-04-12
魏增輝
李健刻
  柯潔與阿爾法狗即將進行的圍棋大戰(zhàn),引起世人的關(guān)注。有人不禁要問,阿爾法狗是如何成為圍棋高手的?

  其核心是一套計算機程序算法,這套算法運用的主要技術(shù)之一就是“深度學(xué)習(xí)”(Deep Learning),有了這個“武功秘籍”,再加上其強大的計算能力支撐,成為圍棋高手也就不足為奇了。

  要了解“深度學(xué)習(xí)”,先要知道什么是機器學(xué)習(xí)。機器學(xué)習(xí),顧名思義就是計算機通過對已有的信息進行學(xué)習(xí),從而能夠獲取新的技能和知識。機器學(xué)習(xí)有很多種方法,最常見的就是通過對人類神經(jīng)系統(tǒng)進行模擬的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”算法。

  人類的大腦中有上億個神經(jīng)元,每一個神經(jīng)元都從其他神經(jīng)元接收信號,經(jīng)過處理,再通過末梢傳出去給另外的神經(jīng)元。就是這樣通過數(shù)以億計的神經(jīng)元組成的神經(jīng)系統(tǒng),形成了人類復(fù)雜的思維意識。

  “神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”算法就是對人類的思考方式進行簡單的模擬。它的程序會建立很多虛擬節(jié)點,這些節(jié)點有一個輸入,若干個輸出。通過不同的情況,判斷對特定的一個輸入要產(chǎn)生什么輸出。每個節(jié)點都可以看成是人類大腦的一個神經(jīng)元,這些節(jié)點間相互連接,組成一個多層級的節(jié)點網(wǎng)絡(luò),這就是“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”算法的主要原理。這種節(jié)點網(wǎng)絡(luò)都是以一層一層的形式建立的:第一層有N個節(jié)點,可以接收N個輸入信號,經(jīng)過處理后,輸出相應(yīng)的M個輸出信號給下一層的節(jié)點;下一層的M個節(jié)點再處理,輸出P個輸出信號給下一層……

  網(wǎng)絡(luò)的層級數(shù)量就是一個“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”的深度,而我們所說的“深度學(xué)習(xí)”,就是一個多層的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”系統(tǒng)進行機器學(xué)習(xí)。層數(shù)越多,深度越大,這個網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度和學(xué)習(xí)能力就越高。

  阿爾法狗的“大腦”就是這樣一個“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。但這還不夠,一個“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”一開始都是空白的,像一個新生兒什么都不懂,還需要進行大量的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)。其實就是利用訓(xùn)練數(shù)據(jù),對每一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行塑形,讓它能根據(jù)不同輸入得出最優(yōu)的一個輸出。

  對應(yīng)到阿爾法狗,技術(shù)人員輸入無數(shù)盤棋局供它“學(xué)習(xí)”,每一盤棋局、每一步走位都會有一個最終的輸贏結(jié)果來對阿爾法狗進行教學(xué)。通過這樣的學(xué)習(xí),它就會掌握海量的對弈情況,再輔以強大的計算能力,它就能對每一種棋局情況做出一個最有可能走向勝利的決定。

 ?。ū緳陂L期征集“日知錄”三字篆刻,投稿郵箱:rizhilu999@163.com)

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