第4期 徐心和，等：机器博弈研究面临的各种挑战 ·291· 一个小时就可以下一盘棋，就可以对电脑的智能” 5机器博弈的军事应用 兵棋推演 进行测试，而且可以悔棋、重试、复盘，可以一步步地 机器博弈最直接的应用应该是在作战模拟领 发现电脑与人脑功能的差距，从而不断地提高电脑 域因为象棋、围棋都是从两军对阵中抽象出来的智 的智力水平.基于机器博弈，可以直接开展如下的人 力游戏，都可以在两军对垒和作战形式上找到相互 工智能领域的研究工作： 对应的模式与范例，如兵种的设计与配合、消灭有生 1)如何将丰富的残局棋谱，经过抽象与提炼放 力量、围而攻之夺取地盘等，尽管战争的问题比棋类 到博弈程序当中，这是知识工程的典型课题； 游戏远远复杂，但在战略战术思想上还是具有很多 2)如何通过某个象棋大师的大量棋谱，自动归 的雷同.既然机器博弈系统已经可以和人类的精英 纳这位大师的下棋风格与特点，长项与弱项.这是知 进行较量，是不是一样能将计算机快速而缜密的逻 识挖据的典型课题： 辑思维能力应用到作战模拟当中 3)如何剖析一盘棋的胜败过程与原因，进而自 部队的指挥机关在谋划一场战役之前总是要详 动修改博弈程序，这是机器学习的典型例题： 细分析双方的兵力部署、战场的自然环境对方的可 4)如何将围棋的各种定式进行表示和分辨，这 能调动以及大量难以预见的事件、战斗与结果.早期 是模式识别的典型问题； 的战事谋划是在物理模型上进行的，称之为沙盘推 5)在模型修改过程中，有数不清的优化计算和 演.近代的战事谋划，包括日军袭击珍珠港、联合国 进化过程，这又是各种智能算法的用武之地， 军诺曼底登陆、美军的海湾战争等都是事先进行过 6)如何辅导一个初学者一步步地提高棋艺，切 周密的“兵棋推演”(war gam ing,war smulation),以 中要害地发现问题，这是智能教育的最好课题 便做到“不打无准备之仗”二战退役的老兵还专门 著名数学家、博弈论创始人冯·诺伊曼认为，如 开发了一种游戏，称之为“兵棋州) 果人们想找一种可以解释日常生活的理论，就必须 现代的兵棋推演己经不是在沙盘和地图上进 从解释扑克游戏的理论开始，即博弈论.在扑克游戏 行，己经实现了数字化，参谋人员可以在计算机上输 中，人工智能研究人员目前面临的挑战与冯·诺伊 入各种兵力的部署与调动，适时做出战斗的决策，并 曼在80年前所遇到的挑战一样，即如何理解那些骗 由计算机裁决战斗的结果和给出形象的显示 人的诡计.这一点得到了强大的计算机程序SpaBot 在兵棋推演数字化的情况下，兵棋推演的智能 的证实它击败了大多数登陆加拿大艾伯塔网站 化便是必然的发展趋势.如何实现兵棋推演的智能 想要一试身手的人【8) 化？如何研制无人作战飞机的联合作战策略？如何 “提到人工智能的研究载体，人们首先想到的 在未来的无人作战部队中实现自动指挥与配合？机 就是机器人.然而构造一个机器人，让机器人完成 器博弈的成果必然能够成为诸多关键技术的核心， 次试验，是相当复杂和消耗巨大的事情.就像在自动 因为它是人工智能的高级体现6个 控制系统中，只有构成了计算机的闭环控制，才能谈 6机器博弈一人工智能学科的“果蝇” 得上各种先进控制，如最优控制、自适应控制、鲁棒 控制与变结构控制等.在机器智能领域，也只有建立 果蝇一约3mm长的红眼小“苍蝇”，由于它能 了良好的计算机博弈系统，才能作为研究和实现高 在2周左右的时间繁衍一代，被遗传学家视为最理 级智能的平台，才能成为人工智能研究的果蝇 想的遗传学研究的载体.将果蝇关在牛奶瓶子里，给 7机器博弈的国际接轨 些香蕉之类的水果，他们便能代代相传”诺贝尔 生理学和医学奖获得者摩尔根和他的学生们先 棋牌类游戏深受群众欢迎，但又有很大的地域 后发现伴性遗传、基因重组等现象确定了基因在染 局限性.不同的民族、地域有着不同的棋牌游戏，同 色体上，做出果蝇的第1张染色体图，使得经典遗传 一种棋牌游戏也会因地而异.就像中国象棋和韩国 学进入顶峰时期 象棋，棋盘和棋子一样，但是下法不同，胜负规则都 那么什么是人工智能学科的果蝇理想的研究 有很大的区别 载体)？应该看到，机器博弈是既简单方便、经济实 在中国，象棋、麻将十分普及，可谓玩家最多的 用，又内涵丰富、变化无穷的逻辑思维的研究载体 棋牌游戏，但在国际上并不普及.目前真正全球化的 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net5 机器博弈的军事应用 ———兵棋推演 机器博弈最直接的应用应该是在作战模拟领 域. 因为象棋、围棋都是从两军对阵中抽象出来的智 力游戏 ,都可以在两军对垒和作战形式上找到相互 对应的模式与范例 ,如兵种的设计与配合、消灭有生 力量、围而攻之夺取地盘等. 尽管战争的问题比棋类 游戏远远复杂 ,但在战略战术思想上还是具有很多 的雷同. 既然机器博弈系统已经可以和人类的精英 进行较量 ,是不是一样能将计算机快速而缜密的逻 辑思维能力应用到作战模拟当中. 部队的指挥机关在谋划一场战役之前总是要详 细分析双方的兵力部署、战场的自然环境、对方的可 能调动以及大量难以预见的事件、战斗与结果. 早期 的战事谋划是在物理模型上进行的 ,称之为沙盘推 演. 近代的战事谋划 ,包括日军袭击珍珠港、联合国 军诺曼底登陆、美军的海湾战争等都是事先进行过 周密的“兵棋推演 ”(war gam ing, war simulation) ,以 便做到“不打无准备之仗 ”. 二战退役的老兵还专门 开发了一种游戏 ,称之为“兵棋 ” [ 15 ] . 现代的兵棋推演已经不是在沙盘和地图上进 行 ,已经实现了数字化 ,参谋人员可以在计算机上输 入各种兵力的部署与调动 ,适时做出战斗的决策 ,并 由计算机裁决战斗的结果和给出形象的显示. 在兵棋推演数字化的情况下 ,兵棋推演的智能 化便是必然的发展趋势. 如何实现兵棋推演的智能 化 ? 如何研制无人作战飞机的联合作战策略 ? 如何 在未来的无人作战部队中实现自动指挥与配合 ? 机 器博弈的成果必然能够成为诸多关键技术的核心 , 因为它是人工智能的高级体现 [ 16 ] . 6 机器博弈 ———人工智能学科的“果蝇 ” 果蝇 ———约 3 mm长的红眼小“苍蝇 ”,由于它能 在 2周左右的时间繁衍一代 ,被遗传学家视为最理 想的遗传学研究的载体. 将果蝇关在牛奶瓶子里 ,给 些香蕉之类的水果 ,他们便能“代代相传 ”. 诺贝尔 生理学和医学奖 [ 17 ]获得者摩尔根和他的学生们先 后发现伴性遗传、基因重组等现象 ,确定了基因在染 色体上 ,做出果蝇的第 1张染色体图 ,使得经典遗传 学进入顶峰时期. 那么什么是人工智能学科的果蝇 (理想的研究 载体 ) ? 应该看到 ,机器博弈是既简单方便、经济实 用 ,又内涵丰富、变化无穷的逻辑思维的研究载体. 一个小时就可以下一盘棋 ,就可以对电脑的“智能 ” 进行测试 ,而且可以悔棋、重试、复盘 ,可以一步步地 发现电脑与人脑功能的差距 ,从而不断地提高电脑 的智力水平. 基于机器博弈 ,可以直接开展如下的人 工智能领域的研究工作 : 1)如何将丰富的残局棋谱 ,经过抽象与提炼放 到博弈程序当中 ,这是知识工程的典型课题 ; 2)如何通过某个象棋大师的大量棋谱 ,自动归 纳这位大师的下棋风格与特点 ,长项与弱项. 这是知 识挖掘的典型课题 ; 3)如何剖析一盘棋的胜败过程与原因 ,进而自 动修改博弈程序 ,这是机器学习的典型例题 ; 4)如何将围棋的各种定式进行表示和分辨 ,这 是模式识别的典型问题 ; 5)在模型修改过程中 ,有数不清的优化计算和 进化过程 ,这又是各种智能算法的用武之地 ; 6)如何辅导一个初学者一步步地提高棋艺 ,切 中要害地发现问题 ,这是智能教育的最好课题. 著名数学家、博弈论创始人冯 ·诺伊曼认为 ,如 果人们想找一种可以解释日常生活的理论 ,就必须 从解释扑克游戏的理论开始 ,即博弈论. 在扑克游戏 中 ,人工智能研究人员目前面临的挑战与冯 ·诺伊 曼在 80年前所遇到的挑战一样 ,即如何理解那些骗 人的诡计. 这一点得到了强大的计算机程序 SparBot 的证实 ———它击败了大多数登陆加拿大艾伯塔网站 想要一试身手的人 [ 18 ] . 一提到人工智能的研究载体 ,人们首先想到的 就是机器人. 然而构造一个机器人 ,让机器人完成一 次试验 ,是相当复杂和消耗巨大的事情. 就像在自动 控制系统中 ,只有构成了计算机的闭环控制 ,才能谈 得上各种先进控制 ,如最优控制、自适应控制、鲁棒 控制与变结构控制等. 在机器智能领域 ,也只有建立 了良好的计算机博弈系统 ,才能作为研究和实现高 级智能的平台 ,才能成为人工智能研究的果蝇. 7 机器博弈的国际接轨 棋牌类游戏深受群众欢迎 ,但又有很大的地域 局限性. 不同的民族、地域有着不同的棋牌游戏 ,同 一种棋牌游戏也会因地而异. 就像中国象棋和韩国 象棋 ,棋盘和棋子一样 ,但是下法不同 ,胜负规则都 有很大的区别. 在中国 ,象棋、麻将十分普及 ,可谓玩家最多的 棋牌游戏 ,但在国际上并不普及. 目前真正全球化的 第 4期 徐心和 ,等 :机器博弈研究面临的各种挑战 · 192 · © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net