AlphaGo比象棋冠軍深藍(lán)厲害多少倍?

2016-03-04 09:49:10 來源:快科技作者:佚名 人氣: 次閱讀 262 條評論

抱歉,這個(gè)事情我們真的沒法直接告訴你。這么說吧:1997年下贏國際象棋冠軍卡斯帕羅夫的“深藍(lán)”是一臺超級計(jì)算機(jī),而即將和李世石對決圍棋的AlphaGo卻是谷歌旗下公司DeepMind開發(fā)出來的人工智能程序。強(qiáng)行把這二者拉。...

抱歉,這個(gè)事情我們真的沒法直接告訴你。這么說吧:1997年下贏國際象棋冠軍卡斯帕羅夫的“深藍(lán)”是一臺超級計(jì)算機(jī),而即將和李世石對決圍棋的AlphaGo卻是谷歌旗下公司DeepMind開發(fā)出來的人工智能程序。強(qiáng)行把這二者拉在一起比較……少年我們還是來談?wù)勈澜绾推桨伞?/p>

不過AlphaGo作為程序,最終還是要運(yùn)轉(zhuǎn)在計(jì)算機(jī)上才能去和人類比個(gè)高下的。所以把問題換成“即將和人類下圍棋的那臺計(jì)算機(jī)到底比深藍(lán)厲害多少倍?”我們還是能夠簡單計(jì)算一下給出大致答案的。畢竟在衡量計(jì)算機(jī)性能方面,我們已經(jīng)有了一個(gè)相當(dāng)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn):每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù),為了方便起見,我們下面一律稱之為“FLOPS”。

千萬別被“浮點(diǎn)運(yùn)算”這個(gè)計(jì)算機(jī)術(shù)語嚇跑,說人話的話,浮點(diǎn)運(yùn)算其實(shí)就是帶小數(shù)的四則運(yùn)算,比如1.2加2.1就是一個(gè)典型的浮點(diǎn)運(yùn)算。如果你的小學(xué)數(shù)學(xué)老師不是美國人的話,那么我們估計(jì)這會兒你早就心算出結(jié)果是3.3了。不過這對計(jì)算機(jī)來說,這個(gè)問題沒那么簡單。

我們知道,計(jì)算機(jī)是以0和1構(gòu)成的二進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行運(yùn)算的,比如在基礎(chǔ)的二進(jìn)制里,1就是1,2就變成了10,3是11,4是100……這種運(yùn)算方式讓我們可以用最簡單的電路元件組裝出穩(wěn)定有效的計(jì)算機(jī)器,但它也帶來一個(gè)問題:計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)字只有整數(shù)。如果想不借助任何其他的數(shù)學(xué)方法,用0和1表示一個(gè)0.1……少年我們真的還是來談?wù)勈澜绾推桨伞?/p>

解決這個(gè)問題的辦法很簡單:0.1可以看成是1除以10的結(jié)果,我們想讓計(jì)算機(jī)計(jì)算一個(gè)帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)字,只要告訴CPU這是一個(gè)被1后面加了多少個(gè)0整除的整數(shù)就行了。不過這樣一來,計(jì)算機(jī)在處理小數(shù)點(diǎn)的時(shí)候,就多了好幾個(gè)運(yùn)算步驟。所以進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算的速度也就成了衡量計(jì)算機(jī)性能的標(biāo)準(zhǔn)。

拿在國際象棋上擊敗人類的深藍(lán)來說,它的計(jì)算能力是11.38GFLOPS,意思就是深藍(lán)能在每秒鐘里計(jì)算113.8億次帶小數(shù)的加減乘除。而在二戰(zhàn)期間幫助美國設(shè)計(jì)制造原子彈的第一臺通用計(jì)算機(jī)ENIAC,它的性能只有300FLOP。

在今天看來,深藍(lán)的性能怎么樣?三個(gè)字:弱爆了。單就PC中使用的CPU來說,早在2006年,英特爾推出的第一代酷睿2就已經(jīng)穩(wěn)穩(wěn)地超過了深藍(lán)。這還沒有算上顯卡里GPU帶來的效果加成,今天最普通的集成顯卡,其性能也已經(jīng)超過了700GFLOPS。如果真要在性能上比個(gè)高下,深藍(lán)這種上個(gè)世紀(jì)的超級計(jì)算機(jī),就算組團(tuán)也不一定能單挑你面前的這臺筆記本電腦

那么今天的超級計(jì)算機(jī)已經(jīng)達(dá)到了什么樣的性能水平?我們國家的天河二號是世界最快的超級計(jì)算機(jī),它浮點(diǎn)運(yùn)算能力已經(jīng)達(dá)到了33.86PFLOPS。也就是說,深藍(lán)要在性能上增長到自身的30萬倍,才能和天河二號相提并論。

不過對于深藍(lán)來說,這樣的比較實(shí)在是太不公平。因?yàn)榧幢阍诋?dāng)年,深藍(lán)也不是速度最快的超級計(jì)算機(jī)。相比之下,只有通過谷歌AlphaGo使用的電腦,我們才能比較出這20年里,我們的計(jì)算機(jī)到底經(jīng)過了怎樣驚人的發(fā)展。

根據(jù)谷歌團(tuán)隊(duì)發(fā)表在《自然》雜志上的論文,AlphaGo最初是在谷歌的一臺計(jì)算機(jī)上“訓(xùn)練”人工智能下圍棋的。按照論文里的描述,谷歌利用這臺計(jì)算機(jī),讓AlphaGo的圍棋水平提升到了與歐洲冠軍樊麾接近的地步。不過論文除了提到這臺計(jì)算機(jī)裝有48個(gè)CPU和8個(gè)GPU之外,對計(jì)算機(jī)的性能連一個(gè)數(shù)字都沒有提到。好在AlphaGo是在云計(jì)算平臺上運(yùn)行的,我們只要找來競爭對手的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)比較,就可以了解到大概了。

比如說去年12月,阿里云對外開放的高性能計(jì)算服務(wù)。按照阿里云的描述,這些計(jì)算機(jī)的單機(jī)浮點(diǎn)運(yùn)算能力是11TFLOPS,而且同樣可以用來訓(xùn)練人工智能自行學(xué)習(xí)。如果谷歌的計(jì)算機(jī)性能與阿里云接近的話,那么AlphaGo所驅(qū)動(dòng)的硬件,性能至少是深藍(lán)的1000倍。

但故事到這里還沒有完,AlphaGo并非只有“單機(jī)版”一個(gè)版本。為了達(dá)到更高的運(yùn)算能力,谷歌還把AlphaGo接入到了1202個(gè)CPU組成的網(wǎng)絡(luò)之中。聯(lián)網(wǎng)后的AlphaGo算力猛增24倍,一下子從“單機(jī)版”不到職業(yè)二段的水平,跳躍到了職業(yè)五段上下的水準(zhǔn)。

所以AlphaGo比深藍(lán)厲害多少倍?估計(jì)這會你已經(jīng)得出答案了:2.5萬倍。從這個(gè)角度,我們也能看出來,圍棋究竟是怎樣復(fù)雜的一種智力游戲以至于計(jì)算機(jī)的性能需要20年的提高,才能在象棋上戰(zhàn)勝人類后,再在圍棋棋盤面前,坐到人類頂尖選手的對面。不過歸根揭底,AlphaGo最重要的成就并不是采用了性能多么優(yōu)秀的電腦,而是第一次讓程序可以以人類的方式思考、學(xué)習(xí)和提高。所以過幾天的比賽,無論誰輸誰贏,我們見證的都是一個(gè)嶄新紀(jì)元的開端。

當(dāng)然別忘了關(guān)注快科技,我們到時(shí)候會在后方,帶你迎接這個(gè)新紀(jì)元的第一道曙光。