Машина проти людини

Перемога комп’ютера на телешоу — перший крок до захоплення світу?

Недавно компанія IBM улаштувала незвичайний показ свого нового творіння — суперкомп’ютера Watson, названого так на честь зас­новника IBM Томаса Ватсона. Як і в попередніх випадках (Deep Blue в 1989, 1996 і 1997 роках), для презентації новинки IBM вибрала подію, яка привернула увагу широкої аудиторії. Розробники вирішили наочно продемонструвати здатність машини перемогти в інтелектуальній боротьбі з най­обдарованішими (у певній галузі знань) представниками людства.

Два десятиліття тому Deep Blue з успіхом завершив бій із геніальним шахістом Гаррі­ Каспаровим. Суперниками но­­­­­­­­вого суперкомп’ютера ста­ли переможці шоу «Jeopardy!» — своєрідного­ конкурсу знавців по-аме­риканськи. На шоу, яке триває в США вже більше 25 років, Watson здобув переконливу перемогу, хоча завдання, запропоноване учасникам програми, не дуже піддається комп’ютерному аналізу.

У процесі гри ведучий програми читає запитання, складені з доволі непростих і не дуже поширених виразів, заміняючи одне зі слів займенником. Завдання трьох учасників — знайти шукане слово швидше за своїх конкурентів. Точність і швидкість відповіді — ключові моменти в цій грі, і учасники починають аналізувати інформацію вже в ті кілька секунд, коли ведучий читає завдання. Для перемоги над чемпіонами суперкомп’ютеру треба було протягом трьох секунд устигнути відповісти на 70% запитань (80% відповідей були правильні). Гра проходила в три етапи. Watson виграв зі значною перевагою у двох учасників-рекордсменів, один із яких, Кен Дженнінгс, — рекордс­мен безперервного ланцюжка перемог (74), а інший, Бред Раттер, виграв максимальну суму ($3455102). На телешоу комп’ютер заробив мільйон доларів, у той час як гравці-люди —лише півмільйона на двох.

Гостроти грі надала демонстрація на екрані можливих відповідей, серед яких Watson шукав правильну. Найважчими для нього виявилися короткі запитання з мінімумом слів. Проте перемога переконлива.

Технічні характеристики­ суперкомп’ютера вражають: його електронне «серце» складається з 2880 процесорів Power7, об’єднаних у обчислювальний комплекс із 90 серверів IBM Power 750. Power7 — процесор нового покоління з 8 ядрами на чипі. Кожне ядро, у свою чергу, здатне одночасно обробляти чотири потоки даних, що дає можливість одночасного виконання 32 потоків обчислень. Чип процесора забезпечує швидкість обміну даними на рівні 500 Гб/с, а сумарна потужність системи досягає 80 трлн операцій на секунду. Watson оперує 16 Тб пам’яті, використовувана ним база «людських» знань нараховує (в еквіваленті) 200 мільйонів сторінок.

Комп’ютер використовує систему DeepQA (букви QA означають question-answer, тобто запитання-відповідь), що вирішує одну з найактуальніших проблем сучасних програмних комплексів — пошук інформації на підставі даних із численних і неформалізованих джерел. В основі DeepQA — архітектура паралельного імовірнісного аналізу доказів із використанням більше 100 методів для інтерпретації людської мови. У процесі роботи знаходять і генерують гіпотези й докази, які згодом оцінюються на основі най­імовірнішого сценарію, причому різні гілки пошуку (виконувані одночасно) можуть перекриватися й збільшувати як точність рішення, так і швидкість його знаход­ження.

До виняткових досягнень створювачів Watson слід зарахувати реалізацію революційної ідеї про те, що обчислювальні комплекси мо­­жуть працювати більш ус­пішно, оперуючи не тільки машинними, а й людськими поняттями. Але щоб вся система почала працювати — від моменту читання запитання людською мовою до знаходження вірної відповіді в людських же поняттях — необхідно було створити декілька взаємодіючих технологій. Серед них — системи аналізу людської мови, інформаційного пошуку й машинного навчання, різні елементи штучного інтелекту, і все це — у поєднанні із грандіозною паралельною обчислювальною системою.

Як уже згадувалося, найвідомішим попередником­ Watson був Deep Blue — суперкомп’ютер, створений­ IBM спеціально для гри в шахи. У 1989 і 1996 роках Каспаров упевнено здобував перемоги, а в 1997-му в останній із шести партій серії за рівного рахунку чемпіон був несподівано переможений лише за 19 ходів. Згодом шахіст заявляв, що машину спроектували спеціально для гри саме проти нього, і якби Deep Blue грав у звичайному шаховому турнірі, його було б розгромлено. Крім того, Каспаров обвинуватив протилежну сторону в тому, що під час гри в управлінні комп’ютером брали участь шахісти. Команда IBM відкинула всі обвинувачення. Як би то не було, але з того часу офіційно вважається, що протистояти суперкомп’ютеру в шахах людина не може.

Після матчу з Каспаровим Deep Blue розібрали, бо він призначався виключно для розв’язання шахових зав­дань — його обчислювальне ядро складалося з 480 спеціалізованих шахових процесорів. Промислові процесори Power7, на яких ґрунтується Watson, мають звичайний спектр застосування, тому новий суперкомп’ютер зможе уникнути повторення долі попередника. Сервер Power 750 установлений і вже успішно використовується на тисячах підприємств і організацій в усьому світі, а отже, і Watson легко може бути адаптований для розв’язання будь-яких завдань. Як говорять фахівці IBM, його створення від самого початку мало не так «спортивну», як практичну мету. Уже зараз почалися роботи з адаптації системи для пошуку в колосальних за обсягом джерелах інформації — реляційних базах даних, Інтернеті й інтранет-мережах.

Перейдено новий рубіж на шляху до заповітної мрії інформатики — створення штучного інтелекту. Про близькість рішення такого завдання говорили мало не з часу появи перших ЕОМ та електронного розуму. Очікувалося це ще в 60-х роках минулого століття, але згодом ця перспектива відсувалася далі й далі. Проте перемоги комп’ютерної системи над людським інтелектом у двох видах інтелектуальної (а не виключно обчислювальної) діяльності вражають.