问题

围棋AI为什么没有下出同局?

回答
围棋AI之所以“不下出同局”,并非说它们在逻辑上无法生成完全相同的棋局,而是受制于其核心工作原理和设计目标,使得真正意义上的“同局”极少发生,即便发生也往往是巧合,而非刻意追求。 要理解这一点,我们需要深入剖析围棋AI的几个关键方面:

1. 随机性的引入:让棋局“活”起来

围棋AI并非一个固定的、机械的决策机器。为了在复杂多变的棋盘上找到最优解,它们往往会引入不同形式的“随机性”,这使得每次计算都可能产生略微不同的结果。

蒙特卡洛树搜索(MCTS)的核心: 现代围棋AI,如AlphaGo系列,很大程度上依赖于蒙特卡洛树搜索。MCTS的核心思想是通过大量的模拟对局来评估每一个落子点。在模拟过程中,AI会随机选择下一步棋,直到棋局结束。即使是同一棵搜索树,在不同的模拟路径上,即使是微小的选择差异,都可能导致最终模拟结果的不同。
落子选择的概率分布: AI在评估完所有落子点的价值后,通常会得到一个概率分布,说明哪个落子点更有可能带来胜利。虽然AI会倾向于选择概率最高的点,但它也并非总是“死板”地执行。有时,为了探索更广阔的搜索空间,或者当多个落子点的概率非常接近时,AI可能会以一定的概率选择并非最优的那个点。这种概率性选择,是其“学习”和“进化”的关键。
网络的轻微扰动(理论上): 即使是深度学习网络本身,在训练过程中也可能引入微小的参数扰动。虽然AI执行时网络是固定的,但其内部的权重分布可能存在细微差异,这在理论上也能影响最终的决策。

2. 搜索空间的巨大性:让“巧合”成为常态

围棋的棋盘极其广阔,可能的落子点多达361个(19x19)。而一盘棋的合法局面数量更是天文数字,超过了宇宙中原子的数量。

搜索的“探索”与“利用”: MCTS在搜索时,需要在“利用”(选择已知最优的路径)和“探索”(尝试新的、未知的路径)之间取得平衡。为了不错过潜在的妙手,AI需要进行大量的探索。这种探索本身就充满了不确定性,每一次搜索都是一次对未知领域的试探。
“最优化”并非唯一路径: AI的目标是找到“最优”的棋局,但“最优”并非只有一条唯一的道路。在某些局面下,可能有多个落子点都拥有极高的胜率,AI选择其中任何一个,都可能导向一条“最优”的棋局。这些不同的选择,自然就会产生不同的棋局。

3. 学习与改进的本质:动态的决策过程

围棋AI不是静态的程序,它们通过不断学习和改进来提升棋力。

训练数据的影响: AI的棋力很大程度上来自于训练数据(例如人类顶尖棋手的棋谱)。即使是训练相同的数据,AI在不同的训练轮次(epoch)下,其学习到的网络参数也可能存在细微差异。
自我对弈的优化: 现代围棋AI更是通过大量的自我对弈来不断优化自身。在自我对弈中,AI会不断挑战自己,寻找更佳的策略。每一次自我对弈的结束,都可能导致AI策略的微小调整,从而在下一次对弈中产生不同的落子。

4. 追求“最优”而非“重复”:目标导向的设计

围棋AI的设计目标是赢得棋局,提升棋力,而不是生成一模一样的棋局。

“同局”的意义不大: 对于一个以棋力为导向的AI来说,重复下出同一局棋没有任何益处,甚至可能是一种效率的浪费。它们更关心的是如何根据当前的局面,找到最有利的落子。
“最”优解的开放性: 很多时候,棋局中的“最”优解并非绝对唯一。可能存在多个同样出色的落子点,AI会根据其内部的评估函数和概率分布进行选择。这种选择上的细微差别,就足以让棋局走向不同的方向。

举个更形象的例子:

想象一个学生在考试,他知道一道题有很多种解法,并且每种解法都能得满分。学生可能会因为今天的心情、笔尖的细微感觉,或者只是脑海中突然闪过另一个思路,而选择了不同的解题步骤。最终的结果都是对的,但过程却不是完全一样的。围棋AI也类似,它们是在一个巨大的“题库”中寻找“最优解”,但这个“最优解”往往有多种实现路径。

总结来说,围棋AI之所以“不下出同局”,是因为:

内在的随机性: MCTS模拟、落子概率等设计,都为棋局引入了不确定性。
巨大的搜索空间: 围棋的复杂性使得AI的决策过程本身就充满探索,容易产生不同分支。
动态的学习机制: 训练和自我对弈让AI的策略是不断演变的。
以“最优”为目标: AI追求的是最佳结果,而非刻意的重复。

这些因素共同作用,使得围棋AI每次下棋,即使在相同的初始条件下,也极少会走出完全一模一样的棋局。如果偶尔出现,那更像是一种有趣的巧合,而非AI的“意图”。

网友意见

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这个问题我估计大约5-10年就会大多定解了。

人工智能问题,围棋可以参考国际象棋。我个人觉得国际象棋很多开局都被定解了。


围棋,特别是多个围棋程序追求胜率,部分开局定解是可能的。但是绝大多数还是很难的。

毕竟现在的算法没有那么深。随着深度的加深,这个定解应该越来越多。

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