Машина против человека
Победа компьютера на телешоу — первый шаг к захвату мира?
Недавно компания IBM устроила необычный показ своего нового детища — суперкомпьютера Watson, названного так в честь основателя IBM Томаса Ватсона. Как и в предыдущих случаях (Deep Blue в 1989, 1996 и 1997 годах), для презентации новинки IBM выбрала событие, привлекшее широкую аудиторию. Разработчики решили наглядно продемонстрировать способность машины победить в интеллектуальной борьбе с наиболее одаренными (в определенной области знаний) представителями человечества.
Два десятилетия назад Deep Blue с успехом завершил сражение с гениальным шахматистом Гарри Каспаровым. Соперниками нового суперкомпьютера стали победители шоу «Jeopardy!» — своеобразного конкурса знатоков по-американски. На шоу, существующем в США уже более 25 лет, Watson одержал убедительную победу. А ведь задача, стоящая перед участниками программы, не так-то легко поддается компьютерному анализу.
В процессе игры ведущий программы читает вопросы, составленные не из самых простых и широко используемых выражений, заменяя одно из слов местоимением. Задача трех участников — найти искомое слово быстрее своих конкурентов. Точность и скорость ответа — ключевые моменты в этой игре, и участники начинают анализировать информацию уже в те несколько секунд, когда ведущий читает задание. Для победы над чемпионами суперкомпьютеру потребовалось в течение трех секунд успеть ответить на 70% вопросов (80% ответов были правильны). Игра проходила в три этапа. Watson выиграл со значительным перевесом у двух участников-рекордсменов, один из которых, Кен Дженнингс, — рекордсмен непрерывной цепочки побед (74), а другой, Брэд Раттер, выиграл максимальную сумму ($3455102). На телешоу компьютер заработал миллион долларов, в то время как игроки-люди — всего лишь полмиллиона на двоих.
Остроты игре добавила демонстрация на экране возможных ответов, среди которых Watson искал правильный. Наиболее трудными для него оказались короткие вопросы с минимумом слов. Тем не менее победа убедительная.
Технические характеристики суперкомпьютера впечатляют: его электронное «сердце» состоит из 2880 процессоров Power7, объединенных в единый вычислительный комплекс из 90 серверов IBM Power 750. Power7 — процессор нового поколения с 8 ядрами на чипе. Каждое ядро, в свою очередь, способно одновременно обрабатывать четыре потока данных, что дает возможность одновременного выполнения 32 потоков вычислений. Чип процессора обеспечивает скорость обмена данными на уровне 500 ГБ/с, а суммарная мощность системы достигает 80 трлн операций в секунду. Watson оперирует 16 ТБ памяти, используемая им база «человеческих» знаний насчитывает (в эквиваленте) 200 миллионов страниц.
Компьютер использует систему DeepQA (буквы QA означают question—answer, то есть вопрос—ответ), решающую одну из наиболее актуальных проблем современных программных комплексов — поиска информации на основе данных из многочисленных и неформализованных источников. В основе DeepQA — архитектура параллельного вероятностного анализа доказательств с использованием более 100 различных методов для интерпретации человеческого языка. В процессе работы находятся и генерируются гипотезы и доказательства, которые впоследствии оцениваются на основе наиболее вероятного сценария, причем разные ветви поиска (выполняемые одновременно) могут перекрываться и увеличивать как точность решения, так и скорость его нахождения.
К исключительным достижениям создателей Watson следует отнести реализацию революционной идеи о том, что вычислительные комплексы могут работать более успешно, оперируя не только машинными, но и человеческими понятиями. Но чтобы вся система заработала — от момента чтения вопроса на человеческом языке до нахождения верного ответа в человеческих же понятиях, необходимо было создать ряд взаимодействующих технологий. Среди них — системы анализа человеческой речи, информационного поиска и машинного обучения, различные элементы искусственного интеллекта, и все это — в сочетании с грандиозной параллельной вычислительной системой.
Как уже упоминалось, самым известным предшественником Watson был Deep Blue — суперкомпьютер, созданный IBM специально для игры в шахматы. В 1989 и 1996 годах Каспаров уверенно одерживал победы, а в 1997-м в последней из шести партий серии при равном счете чемпион был неожиданно повержен всего за 19 ходов. Впоследствии шахматист заявлял, что машину спроектировали специально для игры именно против него, и играй Deep Blue в обычном шахматном турнире, он был бы разгромлен. Кроме того, Каспаров обвинил противоположную сторону в том, что во время игры в управлении компьютером участвовали шахматисты. Команда IBM отвергла все обвинения. Как бы то ни было, но с тех пор официально считается, что противостоять суперкомпьютеру в шахматах человек не может.
После матча с Каспаровым Deep Blue был разобран, так как предназначался исключительно для решения шахматных задач — его вычислительное ядро состояло из 480 специализированных шахматных процессоров. Промышленные процессоры Power7, на которых основан Watson, имеют обычный спектр применения, поэтому новый суперкомпьютер сможет избежать повторения судьбы предшественника. Сервер Power 750 установлен и уже успешно используется на тысячах предприятий и организаций во всем мире, а значит, и Watson легко может быть адаптирован для решения любых задач. Как говорят специалисты IBM, его создание изначально имело не столько «спортивную», сколько практическую цель. Уже сейчас начались работы по адаптации системы для поиска в колоссальных по объему источниках информации — реляционных базах данных, Интернете и интранет-сетях.
Преодолен новый рубеж на пути к заветной мечте информатики — созданию искусственного интеллекта. О близости решения такой задачи говорили едва ли не с момента появления первых ЭВМ и электронного разума. Ожидалось это еще в 60-х годах прошлого века, но со временем эта перспектива отодвигалась дальше и дальше. Тем не менее победы компьютерной системы над человеческим интеллектом в двух видах интеллектуальной (а не исключительно вычислительной) деятельности впечатляют.
