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2019-11-19

  人工智能继续进阶

  ——通杀棋界后“阿法狗”走向教学

  本报记者 张梦然

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  资料图:柯洁对战“阿尔法围棋”(AlphaGo)。

  今日视点

  在人工智能(AI)领域“阿法狗”(AlphaGo)是个嚣张的名字。自2016年3月甫出茅庐震惊世人后该程序妙手迭出一路刷新纪录。

  至本月初谷歌的AI子公司深度思维宣布“阿法狗”升级成了“阿法零”(AlphaZero)已一举击败国际象棋、将棋、围棋类三个世界第一名级的电脑程序。

  12月11日该公司发布“阿法狗”教学工具。两天后团队资深研究员、曾代AI执子的“人肉臂”黄士杰宣布正式离开“阿法狗”转投深度思维其他项目。

  “阿法狗”不断升级

  2016年名为“阿法狗”的AI在与所有其他围棋程序的对抗中获得99.8%的胜率后进一步学习于当年3月挑战人类围棋世界第一名。五局鏖战人类1∶4不敌AI轰动一时。人们将这一成绩视为彼时人工智能的巅峰之作没成想这只是“阿法狗”的起步。

  今年1月一个神秘账号Master在知名围棋平台上先后挑战柯洁、朴廷桓与井山裕太等顶级高手豪取胜利随后战赢“棋圣”聂卫平直至60盘决胜收官时自爆身份发布自我正是“阿法狗”新版。

  10月“阿法狗”程序再次升级——“阿法元”(AlphaGo Zero)出现其以100∶0的不败战绩狠狠击败了曾书写历史的旧版“阿法狗”而且能够从空白状态起在不需要任何人类棋谱输入的条件下无师自通自学围棋。

  直至12月6日深度思维再出惊人之举:其研发的新一代“阿法零”凭借强劲的计算资源使其经过不到24小时的自我对弈强化学习就接连击败了国际象棋、将棋、围棋三个世界第一名级的电脑程序自此成了全能棋王。

  “阿法零”独孤求败

  最新出现的“阿法零”是深度思维团队继“阿法元”问世之后带给人们的又一全新算法并称它是“更通用版本”。

  目前“阿法零”算法可以在8个小时训练后击败去年对战李世石版本的“阿法狗”再以4小时训练击败世界顶级的国际象棋程序Stockfish;又用2小时训练击败世界顶级将棋程序Elmo。

  与前辈“阿法元”相比“阿法零”有很多自我的独到之处。首先“阿法元”是在假设结果为赢/输二元的情况下对获胜概率进行估计与优化而“阿法零”会将平局及其他潜在结果都考虑在内深一步估计与优化;其次“阿法零”并不是靠转变棋盘位置进行数据增强它只对单一神经网络进行维护并不断更新该神经网络;最后“阿法零”所有对弈都重复使用相同的超参数(开始学习过程之前设置值的参数而非通过训练得到的参数数据)因此无需额外针对特定某种棋类再进行调整。

  下一步落地应用

  本月11日深度思维拿出了一套“阿法狗”教学工具。“阿法狗”团队核心成员黄士杰在其社交媒体账号上介绍说该教学工具总共收录了约6000个近代围棋史上主要的开局变化从23万个人类棋谱中收集而来而所有盘面都有“阿法狗”评估的胜率及推荐的下法。

  这套教学使用的其实是神秘账号Master那一版的“阿法狗”。但这里所有的胜率与下法AI都思考过将近10分钟——这意味着1000万次模拟而每一个开局变化“阿法狗”都固定延伸20步棋。再加上下法整套教学工具约有2万个分支变化37万个盘面。团队成员希望人们能感受这套教学工具中的创新并可从中获益。

  教学系统推出两天后黄士杰宣布正式告别“阿法狗”投身公司的其他研究中。

  其实早在今年5月当“阿法狗”战胜柯洁后深度思维就宣布此后该程序不会再参加到人机大战的竞技中去。团队的下一步计划是研发出广泛算法以投入应用包括给出疾病的治疗方案、设法将能源消耗降低以及发明出革命性新材料等。

  现在深度思维已与谷歌数据中心共同研发管理制冷系统的新技术并与英国全民医疗健康系统达成合作。他们在让AI相关算法真实落地于应用中。

  (科技日报北京12月14日电)

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  新华社大连9月5日电 题:院士杨学明:自行研制科学仪器的“科学工匠”

  新华社记者白涌泉

  一件件科学仪器组成的实验室是中科院院士、中科院大连化学物理研究所研究员杨学明人生拼搏的“战场”。而这个实验室最为与众不同与最为引人注目的是这里的科学仪器大多都是自行研制的。

  过去20多年中正是利用自行研制与原创的国际领先的科学仪器杨学明在化学反应动力学研究方面取得备受瞩目的研究成果:澄清势垒型量子过渡态与反应共振态在动力学上的差异;在量子态水平上观测到氟加氢反应的共振现象……

  他的系列性研究工作将化学反应动力学实验研究推到了前所未有的高水平上并通过与理论学者合作解决了化学动力学研究领域长期存在的一些科学难题在反应过渡态动力学以及非绝热动力学研究方面作出了重要贡献。

  对于自我动手做仪器杨学明谈道:“一是一些求解科学问题所需要的仪器买不到只能自我做。二是要改善从国外购买仪器的现状就要培养一批真正能够做科学仪器的人这也是国家发展新科学技术的基础。”他认为这一领域最重要的就是发展新的实验方法与技术或者仪器来研究新的科学问题。

  2016年杨学明主持的我国第一台自由电子激光大科学用户装置落地。他感叹:“这是一个很大的科学实验平台这是国外一些很著名的科学家也没能实现的事情。回国来我们真的把这件事情做成了。”

  时间倒回32年前杨学明从中科院大连化学物理研究所硕士毕业后到美国加州大学攻读博士。十年后他又受聘到台湾中研院原子与分子科学研究所工作。2001年杨学明从台湾回到大陆并开始着手建立实验室。

  “与改革开放初期不同那时在中国已经有能力与机会建设世界一流实验室回来之后可以做更多有意义的事情为我们国家的科技发展做贡献。”杨学明说中科院大连化物所当初给了最大的人才优惠政策划拨了1000万元科研经费。

  后来杨学明所从事研究的气相及表面化学动力学领域发生了很大的变化。

  杨学明说80年代走出国门时耳边不断回响的是:落后就要挨打。如今所想的是:如何保持住我国在这个领域的世界领先地位。40年光阴一晃而过翻天覆地。

  “90年代一个全国性学术会议也不过只有几十人。而在刚刚在南京闭幕的学术会议上来自全国的600多名专家学者齐聚一堂共商学术。”杨学明说这也从另一个侧面说明我国这一研究领域在过去的几十年中得到了巨大发展。

  十几年的海外求学、工作生涯让杨学明懂得了一个深刻道理:科学研究归根结底靠的是对人才的培养。

  “培养学生的独立科学精神特别重要包括美国等许多发达国家能维持世界科学强国的地位最重要的原因是对人创新能力的成功挖掘。”

  杨学明表示回到大连化物所最重要的一点是有机会培养学生。“培养优展露的年轻人影响年轻人的发展。假如这个做得好那将是很有意义的一件事。”

  杨学明的学生郭庆说杨老师带回来的不仅是国外先进的科学技术方法更重要的是面对当时国内这个领域较封闭的现状他所带回的先进科学理念让大家眼前一亮。

  十几年间杨学明培养了一批优展露的博士研究生其中有7人获得中国科学院院长特别奖多人现在已经成为中国科学院、中国科学技术大学、复旦大学等单位的研究员或教授。

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