计算机棋手

电子数字计算机问世之后,不少人就想,机器会不会思考呢?机器具有智能吗?很多学认为这都是可以的。但人们首先关心的是计算机下棋。因为下棋是一种智力游戏,弈棋比赛是一种智力较量。许多科学家,为证明计算机可以有智力,进行了很多研究,让计算机下棋。

1959年,美国工程师塞缪尔给计算机编制出下棋的程序。不久之后,他本人就被计算机打败了。他本人是一名出色的跳棋棋手。这说明,计算机不仅能够玩智力游戏,还可以具有智力活动的能力。

1970年,在美国举办的国际象棋锦标赛中,计算机参加了比赛,其高超的棋艺博得观众的支持和赞扬。计算机与人下棋,每走一步棋不仅要考虑一步棋的步法,而且要考虑以后好几步棋可能的走法。国际象棋,如果考虑以后2步棋,则棋子共有1000多种走子法,计算机对这1000多种走子法一一进行比较,从中选出一种最佳的走法。若是考虑以后5~6步棋,则计算机要对10亿多种走子法进行比较,搜索其中最好的走子法。这种搜索最好走子法的计算机,称为蛮干机。国际象棋大师每走一步棋可以考虑以后10~11步棋。计算机每走一步棋,若用蛮干机,考虑以后12步棋,就是用每秒可运算1亿次的计算机,也要搜索数千年,才能确定这棋如何走,这样的计算机是无法同人类下棋的。为了让计算机战胜人,必须让它学习人的智力,采用智力分析法。

1980年,美国卡耐基-梅隆大学贴出布告:谁编出的计算机程序能战胜国际象棋世界冠军,就可获得5万美万的奖励。

1989年,由美籍华人许等4名研究生设计的“深思”计算机棋手,战胜了前世界冠军争夺者,国际特级大师棋手特·拉尔深。“深思”与10名国际象棋特级大师进行比赛,竟战成平手,它是世界上第一台取得国际象棋特级大师“棋力积分”的“计算机棋手”。许毕业后进入IBM公司。他与谈君健(华人,IBM公司很有资历的计算机专家)等6人,一起设计了超级“计算机棋手”,叫“深蓝”。“深蓝”确实身手非凡,1996年2月,在美国计算机协会庆祝计算机诞生50周年之际,“深蓝”与卡斯帕罗夫进行了6盘较量,卡斯帕罗夫以三胜二平一负的战绩获胜,获40万美元奖金。

1996年,“深蓝”已成为超级计算机,它是由256个处理器连接在一起工作的。它在3分钟内(国际象棋每走一步棋允许思考的时间)可以计算搜索500~1000种走法。它那强大的数据库收集了百年来国际象棋大师的下棋棋谱,并有开局和残局数据库。当残局到只有5个棋子时,残局数据库开始工作,可提供几十亿棋谱作为计算机决定走棋的参考。

1997年,“深蓝”的功能更高了,“深蓝”的运算速度提高了1倍。为了在1997年5月3日——11日的国际象棋比赛中能战胜世界著名的国际象棋棋王、世界冠军卡斯帕罗夫,IBM公司组成了由国际象棋大师组成的6人专家组,专门为“深蓝”出谋划策,如何才能战胜卡斯帕罗夫。他们研究走棋策略,制定新的战术,给“深蓝”编制新的程序,最后终于以一胜二负三和的成绩,战胜了称霸国际象棋棋坛多年的冠军卡斯帕罗夫。

“深蓝”能战胜国际象棋特级大师,说明计算机具有智能和思维能力。计算机当“教练员”

以前人们看到运动场上的教练员,无一不是活生生的人充当,但现在计算机也可以充当“教练员,它在运动场训练运动员,已非常普遍。在许多国家,运动员的训练都少不了用计算机。

美国加州南部科托研究中心的艾里尔博士,最早使用计算机训练运动员,他在1964年曾代表以色列参加过奥运会。他认为,把运动员的神勇与高科技结合起来,就一定可以创造出骄人的成绩来。在他到美国成为计算机学博士后,就创建了这个研究中心。这个中心开始时斥资50万美元,购买几台计算机。艾里尔和同事,用电子笔把电影银幕上运动员的动作形象输入计算机,然后把它转化成数字形象。用这些形象,可以精确地确定运动员的动作和各部分配合问题。运动员动作上细微的缺陷和用肉眼看不到的毛病,只要经过计算机进行分析,就能很清楚地发现出来,再让运动员加以改正,以便使运动员充分发挥其潜力,最终取得好成绩。

他们曾搞过一个“优秀运动员计划”,集中研究美国几十名最优秀的男女田径运动员,拍摄他们比赛中的每一个动作,测量每一次呼吸和每一次心跳,以及其他参数,然后用计算机进行分析,拟出一套完善的训练计划,帮助运动员训练。他们把最优秀的运动员卡尔·刘易斯的跳远动作拍摄下来,每秒2000个镜头,并把这些图像显示出来,让运动员们“依样画葫芦”进行训练,并获得了意想不到的成绩。

美国的NBA篮球赛,在世界上有很大的影响,它的直接观众和电视观众非常多。NBA球场上,不少球队教练的身边有拿着笔记本型计算机的助理。这个助理可以提供有用信息,供教练调度或提示球员战术作为参考。

20世纪90年代初,莱利担任纽约尼克斯队教练时,他雄心勃勃地想训练出一支能夺得冠军的球队。他让当时的助理教练沙米负责建立档案并操纵计算机。后来IBM公司推出一套“高级球探”计算机软件,这个软件能告诉教练,某一种攻守组合会产生什么样的结果,某名投球手和谁配合时得分率最高——这套软件是由沙米、奥兰多魔术队助理教练史特纳和IBM公司的一位研究员达利共同研究出来的。于是,一场NBA的计算机革命浪潮便由迈阿密热浪队总经理兼教练的莱利开始掀起来。

现在,借助计算机及图像处理技术,能大大提高运动员的水平。例如,1977年初德国国家女子滑雪队在奥地利进行训练时,用摄像机拍下图像,并借助于传感器测出各种数据,输入计算机中,加以分析和总结,让运动员清楚地领悟到怎样做才是正确的。

在埃森奥运会训练基地训练划船运动员时,计算机也被派上了用场。运动员划桨入水的角度稍稍偏离理想角度,运动员身体重心稍微低一点,即使有经验的教练员也难以发现。但是,利用录像机、传感器和其他仪器进行记录,再由计算机进行分析,10分钟就可以提供分析结果,技术上或身体上的缺陷便可以发现出来,以便加以改正。

总之,计算机在运动场上的作用越来越显得重要,成为高水平的“教练员”,令以前那些“古老”的教练员“感到汗颜”。