AlphaGo 表現究竟如何？專業人士剖析圍棋世紀大戰第一場

引用本文轉載自微信公眾號“喆理圍棋”，作者為李喆六段，曾多次獲得全國圍棋賽事亞軍，有“天才型”少年的美稱。本文原標題為“【火線速遞】——李世石的策略與AlphaGo的弱點”，同時轉載時已經獲得作者同意。

引用這必將是載入史冊的一天。

人機圍棋巔峰大戰第一局，人類輸了。

賽前的預測，棋界絕大多數認為李世石必勝，科技界則大約是兩派各半。

認為李世石必勝的一方並非全都是出於傲慢無知，更多人不能相信的只是——這麼快。科技界也有很多人了解算法之後認為 AlphaGo 還不足以戰勝人類

從去年 10 月的五盤棋譜，到Google公開的論文，人們認為圍棋 AI 仍然存在弱點，存在不能在這麼短的時間內解決的問題，而這些問題將會導致 AI 在巔峰對決中失利。

然而，

李世石輸了。

關於這盤棋，會有很多解讀。不止在今天，甚至在數十年之後，這盤棋還可能會被拿出來研究，從棋譜上，更從人機不同的思維上。不論未來回看這盤棋的是人類還是真正有了自我意識的 AI，想必都會有與當下的我們不同的感受。而我們有義務把我們的感受和思考記錄下來，讓後人知道當時的人究竟是如何理解這盤棋，他們有哪些錯誤的認識、可笑的想法，又有哪些深刻的洞察。

我們來看看，今天這盤棋，究竟發生了什麼。這盤棋可能將是有史以來職業棋手最難以統一意見的對局，以下觀點是我個人見解，只是在圍棋AI時代毫無預兆迅猛而來時，一名棋手儘可能理性的分析和思考。

一、李世石的針對性策略

從棋譜來看，我認為李世石在這盤棋前後主要使用了一個試探，和兩個策略。

1）試探：從未出現過的佈局


李世石第 7 手，沒有按常規佈局在上邊連片，而選擇走在右邊。李世石自己在職業比賽中從未使用過這一開局，甚至整個職業圍棋界，沒有人見過這一開局。

李世石不按常規佈局，顯然是對電腦的一種試探。在去年 10 月 AlphaGo 對樊麾的五盤棋中，所有開局都是常規佈局，雖然那五盤的開局在今天已經不是主流，但都是曾經流行一時的佈局。

避開流行佈局，甚至避開曾經流行過的已經被淘汰的佈局，選擇一個從未出現過的佈局。李世石在考驗 AlphaGo 在佈局階段的應變能力。我們知道 AlphaGo 的深度學習基於大量已有對局的數據，那麼，面對一個棋譜庫裏從未見過的佈局，AlphaGo 你將如何應對？

AlphaGo 給出了完美的回答。


白 8 掛角正常，黑 9 二間高夾最為激烈。白 10，這一手……非常出色。

通常情況下，在右上白 8 遭遇二間高夾的時候，白 10 是“不存在”的一手，它不在任何定式之中。面對黑9，白棋有諸多定式選擇，卻沒有白 10 這一手。

然而，我認為白 10 是好手。

白 10 的好處在於使黑7變成效率低下的一手，雖然在右上局部白棋稍稍虧損，但加上黑 7 的低效，白棋一點也不吃虧。

AI 竟然會通盤考慮！傳統的圍棋 AI，會根據已有棋譜來走定式，定式是經過長期檢驗的局部雙方可以接受的定型。然而定式的弊端就在於，不同的周圍環境，定式的適用性有所不同。從這盤棋來看，黑 9 夾擊之後，白棋如果選擇面對二間高夾最常用的“妖刀”定式，即走在 15 位，反而將使黑7的位置成為絕對的好點，黑 7 的效率將會大大提升。

實戰白棋選擇了一個定式裏沒有的、局部稍虧的、卻使得黑7這個遙遠棋子的效率變低的下法，非常清楚地證明了兩點：

• 電腦不依靠背譜來下棋
• 電腦的考慮基於全局而非局部

當然，第一點其實在對樊麾的棋譜中已經可以看出來。在對樊麾的常規開局中，AI 出現了數次不同於“譜着”的下法。其中有一盤出現“大雪崩”定式，電腦選擇的次序是定式和棋譜裏沒有的，而且是從邏輯上不如譜着的。注意，這裏強調是邏輯上不如譜着，而不是在經驗上。即，AI 當時的次序是“絕對弱於”譜着，只可能虧沒可能便宜，雖然選點是正確的，但在我們看來是“次序錯誤”。這體現出，AlphaGo 不依賴於定式和譜着，但也暴露出 AI 在邏輯上的不足，反應在棋盤上就可能會出現次序錯誤。這一點，也是棋手普遍不看好 AI 能戰勝李世石的一個原因。

但這一問題在這盤棋我們並沒有看到。起碼，沒有非常明顯地顯現出來（後面會提到一個細微的類似問題）。

而第二點則是這盤棋 AI 開局給我們秀出的能力。他輕易擺脱了李世石設下的定式圈套，以全局的視野作出了定式中不存在的選擇。

如果説第一點是我們在 AlphaGo 對樊麾時已經能夠看到的情況，那麼第二點則是這局棋在佈局階段對人類試探的完美答覆。如果只依靠大量棋譜堆砌出來的局部圖像識別，AI 做不出這樣的選擇。
2）策略一：開放式複雜局面

李世石第一次試探得到了 AI 的完美答覆，然後李世石使用了他的一個重要策略。從局後來看，正是這一策略導致了李世石局面的被動，但在賽前，我們並未想到這一點。

我們不知道李世石在賽前有沒有接受人工智能領域專家對 Alphago 算法的分析，但從李世石採取的策略來看，他顯然有非常強的針對性。

我們知道，深度學習在圍棋盤上的主要作用是大量剪枝，通過價值網絡和策略網絡，將搜索的空間大幅減小，形成“棋感”。在這個基礎上，再輔以傳統的蒙特卡洛算法做搜索計算，最終確定落子的選擇。圍棋中存在一些封閉的計算空間，比如局部的“死活題”，對於 AI 而言可以通過窮舉來遍歷每一個選點，從而完成計算，得出落子點。但圍棋中更難的部分是開放式的複雜局面，每一處的不同選擇都會波及到其它地方，所謂“牽一髮而動全身”。而這種局面頭緒繁多，可供思考的選點很多，不同選點之後變化的深度和廣度都很大，並且往往一個細微的計算失誤會導致整局棋的徹底失敗。對於職業棋手而言，這種局面正是最難把握的局面之一。

賽前有人猜測，AlphaGo 的剪枝面對開放性複雜局面的效用將會降低，而搜索的深度廣度和準確度要求又使得AI不能依靠蒙特卡洛算法達到精確，因此這很可能是基於深度學習和蒙特卡洛的圍棋 AI 的一個弱點。
不論李世石是否了解到這些，總之他使用了一個策略：迅速導入開放式複雜局面。


這裏不做過於具體的技術分析。李世石第 23 手靠，和第 27 手擋，將局面導向了開放式複雜局面。原本李世石有更為柔和的選擇，但他選擇了最為強硬的下法。我們看到，AI 的白 24、26、28 是非常敏鋭的戰鬥嗅覺，完全沒有避戰。

從我的經驗來看，這個戰鬥是由黑方挑起的，而黑方挑起戰鬥的時機並不成熟。在勢均力敵的對局中，我們往往會試圖在認為有超過 50% 成功率的時機選擇戰鬥，只是棋手有力戰派和穩健派的分別，力戰派對於戰鬥的判斷會更為樂觀一些。
李世石是偏力戰的棋手。但在本局中，這一開戰時機仍然是過早了，可以説是立足未穩時衝向了敵營。我相信在對手是人的情況下李世石通常不會如此選擇，他會尋找一個更合適的時機展開戰鬥，而且他本身就是一個極為擅長尋找戰機的大師。

但是他選擇了不等佈局結束，直接開戰。


至此，形成了六七塊棋互相糾纏的局面，頭緒非常之多。這是典型的開放式複雜局面。

仔細觀察可以看到，AI 是有機會避開這種局面的。


白 42 手可以選擇在 1 位這裏貼吃，選擇吃掉中間兩子，棄掉上邊三子形成轉換，如此便會避免複雜的戰鬥局面，形勢也並不落後。

但實戰白棋選擇把上邊三子跳出，形成混戰局面。這是更強的下法。

那麼，在進入開放性複雜局面之後，AlphaGo 的表現如何呢？

答案是，非常好。


下午我在新浪和俞斌老師一起做現場直播時，同步進行至此，俞老表示擔心白棋上邊二路立一個先行搜刮，趁黑立足未穩先賺取利益。話音未落我們就看到 AlphaGo 下出了這一步。

這步靠，本身似乎是“不成立”的，因為黑棋可以輕易地徵吃白棋。這一步是業餘棋手絕難想到的下法，因為白棋右上自身正處於防守狀態，順着往下貼是本能下法。然而 AI 下出這一步，在防守時反手一擊，包含了棄子整形、試問應手等諸多人類理解的含義。


誠然，黑棋可以很輕易地吃掉白棋靠出來的這個棋子，但代價是黑 1 的俗手打吃和白 4 的先手便宜。職業棋手能夠很容易地看出白棋送一個子整形是有所便宜的，但 AI 也能輕鬆地做出這一判斷，並且在防守時有此“意識”，真的很神奇。

當然，對於跨斷送吃這步棋究竟是否“好”，棋界並不能給出十分確定的統一答案。但是 AI 下出這步棋，仍然是對其能力的展現，起碼認為 AI 不會主動棄子、不會防守反擊的論斷可以休矣。


棋局至此，其間的進程在這裏不做技術細節上的評論。簡而言之，面對開放式複雜局面，白棋處理得井然有序，該棄的棄，該取的取。李世石的第一策略宣告失敗。
這證明了，基於深度學習和蒙特卡洛的圍棋 AI 面對“開放性複雜局面”時的能力並未如設想般下降，反而應對得法，在李世石挑起不利戰鬥的情況下取得了局面的領先。

李世石或許意識到了這一策略並未奏效，於是迅速調整，進入了第二策略。

3）策略二：膠着的細棋局面

事實證明 AlphaGo 並不懼怕複雜的戰鬥格局，於是李世石選擇及時收手，試圖將局面導向細棋。

細棋局面下，要求雙方在每一處細小的地域爭奪上都儘量做到極致，一兩處的失誤雖然不會造成大片傷亡，但常常足以致負。


第77手，這是李世石第二策略的開始。這手棋宣告停戰，進入膠着的細棋狀態，比拼後半盤的功力。如果不選擇停戰，李世石可以考慮直接在左下掛角，引誘白中腹兩子逃出，進而繼續戰鬥。

但李世石認為第一策略的試探已經完畢，沒有奏效，因此選擇了第二策略。

接下來的棋局，我們轉換一下視角，從 AlphaGo 的角度來探究。

二、AlphaGo 的爭議着法

關於 AlphaGo 在此局的表現，棋界比較一致的觀點是從佈局到中盤的激戰白棋下得很好，分歧點主要在對 AlphaGo 在後半盤的表現。

 1）  緩手？


第一個焦點是第 80 手。上一手黑棋剛在下邊掛角，白棋正常的下法是在左邊跟着守一步。但實戰白棋選擇脱先，在左上補了一手。


黑棋上一步沒有選擇在左上馬上行動，是認為這樣直接作戰並沒有把握。實戰先在下邊掛角，穩住實地，再作圖謀。


面對左下掛角，局部跟着應一個是最常見的下法。但黑棋在確保了下邊的地域之後，左上可能會選擇現在 2 位迂迴，如果白棋毫不退讓，那麼 6 位再戰出相當嚴厲。如果白棋退讓，黑棋可以得到左上的角地。這裏具體的定型變化並不容易得出結論，存在不少分支。


實戰白棋選擇了脱先補左上，左下黑棋得到“雙飛燕”作為補償。至此，對棋局的判斷出現分歧。做直播的棋手中，有一些認為此時已經是黑棋優勢，白棋上一步補棋是大緩手。也有人認為白上一步雖然緩，但形勢還是白棋不錯。

上一步究竟是不是緩手？我們這裏先不做結論，往下看。
2）  惡手？

下一個焦點在第 86 手。


白86斷，又是棋譜裏沒有的下法。不過對局至此，我們對此已經並不驚訝。這步斷的意圖對人而言很好理解，由於黑棋右邊很厚，白棋想通過棄子整形，使黑棋的厚勢變得重複、效率低下。從人的角度來看，這是白棋最明顯的意圖。


實戰結果，棋手普遍認為左下白棋虧損，並且是嚴重虧損。這是因為，黑棋圍住了一大塊空，白棋實地受損。


普遍推薦的變化是這樣，白棋在確保自身安全的同時儘可能縮小黑棋的地域。有人認為，這樣的進行白棋比實戰“便宜一個貼目”，也就是六七目。如果是這樣，實戰白棋的選擇虧損嚴重。

但是，這個圖存在一定的風險，關於這個風險我們留到後面來説。

三、載入史冊的一手！

左下定型結束，人類棋手普遍產生樂觀情緒：李世石優勢，AI 也不過如此嘛。
然而，接下來的 AlphaGo 的一步棋成為了此局最為閃耀的明星。


白 102，右邊三路點！

這一手必將載入圍棋的史冊，與古今諸多妙手共同譜寫燦爛的篇章！

在未來的 AI 棋譜中，必將留下非常多震撼人心的妙手：它們或許比這一手更加精妙，或許比這一手更加深奧，但它們都無法取代這一手在圍棋歷史中的位置！

此手完全出乎了李世石的預料，他面對這一手，進行了全局唯一一次長考，仍然遭受重創。

在直播時，也有職業高手在白棋下出這一步之前已經預測到這一手。但是，對於人而言這裏有一件非常有趣又苦惱的事情：對局者對於對方這種着法的預計往往不如觀戰者。
這是因為，觀戰者可以很輕鬆地站在雙方的立場來思考棋局，為雙方尋找最強的着法；而對局者更多時候是在思考自己的着法，相較而言會容易忽略對方隱蔽的強手。李世石如果預料到這一手，或許會在之前找機會刺一下作為防備。但作為對局者很難有如此周密的行為，尤其在面對AI的時候，更難想到電腦會有如此強的手段。

更有趣的是，這一手包含了相當大的計算量，有不少需要計算的分支，如果是人來下，即使能想到這一步，離真正算清楚並下出來還有不小的距離。也就是説，即使人類看到這一步，也要通過大量時間的計算來驗證這一步是否成立。然而，電腦下出這一步，並不比其他的着法用時更長，相反比後面一些人類看來簡單甚至必然的着法用時更短。

我們不禁要問：AI 真的都算清楚了嗎？


實戰的結果是這樣，白棋右邊先手割下黑棋三子，回到左上守角。順便提一句，這裏守角的手法值得注意，大量棋譜以及多數棋手的第一感都會走在旁邊一路，但只要仔細看一下就會發現，此局面下實戰 AlphaGo 的選點更好。

棋局至此，我認為已經是白棋稍優的局面，但也有人認為仍是細棋。


實戰黑棋 123 手以下明顯虧損，如圖尖頂活角優於實戰。但此圖究竟誰勝，還需要深入的仔細研究。我個人的意見是，白棋稍優，並且我猜測 AlphaGo 也認為能贏。

黑 123 以下在目數上虧損了接近一個貼目，使得棋局直接失去了懸念。最終雙方盤面接近，李世石無法貼目，投子認負。
我們驚異於 AlphaGo 的表現，驚歎於李世石的敗北。對於接下來的比賽，很關鍵的一個問題是，AlphaGo 究竟有沒有失誤？

 四、AlphaGo 的“失誤”

這盤棋 AlphaGo 有沒有失誤？

令人欣慰，從人的眼光來看，我們可以找到 AlphaGo 的明顯失誤。這種失誤不是指那種基於人類經驗而認為的失誤（經驗有可能會騙人），而是可以通過邏輯分析來確認的失誤。

1）“失誤”一：


白 136 手吃。對於職業棋手而言很容易判斷，應該吃在一路，比實戰便宜大約 1 目。
 2）“失誤”二：


白 142 手擋，對於職業棋手而言，這也是一個很容易確認的明顯虧損。


白棋正確的下法是1位跳，這樣將來留下了 5、7、9 吃兩子救回三子的下法，從目數上分析明顯優於實戰（大約 1-2 目）。即使白棋不在 5 位扳，走 8 位先手粘掉也優於實戰一點點。
這兩處“失誤”都是在局部，沒有任何與外界的關聯性，屬於封閉式的失誤，其虧損可以用邏輯推理的方式證明。相較於AI展示出來的水平，似乎這兩個失誤是“不應該”的。

基於此，又有棋手錶示：“這都看不到，AI 不過如此啊”。

前面“惡手”裏講到的左下角白棋的問題，也有人看做是第三個失誤。但那個失誤的性質與這兩個不同，我們對那個失誤的認定在很大程度上還是基於經驗的，雖然也包含了邏輯推理，但並不完全。在我看來，按照笛卡爾的理論，對這那失誤的認定是可懷疑的。

但這兩個失誤卻不可懷疑。既然如此，我為什麼要在標題裏給“失誤”打引號呢？

這引出了一個非常有趣的話題：在棋盤上，失誤的定義是什麼？

3）不同的“失誤”定義

對於我們棋手而言，什麼是棋盤上的失誤？假如我們把基於經驗認定的失誤都排除在外，只留下基於邏輯推理認定的失誤，那麼失誤意味着：A在邏輯上優於 B，而我選擇了 B。
在這個意義上，只要我們找到了“可確認的更優下法”，就認為我們出現了失誤。

但是，對於 AI 而言，失誤是否意味着相同的事情？我們怎麼理解AI出現了在我們看來低於其水準的失誤？

這就涉及到 AI 的算法問題。假如AI有一天窮盡了圍棋，那麼只要它有一步不踏在最優解集合裏，就是失誤。但是，現在的 AI 還遠無法窮盡圍棋。

AlphaGo 的算法運用了神經網絡加蒙特卡洛，蒙特卡洛算法的一個特點是:不求最優。

蒙特卡洛算法給出搜索之後的勝率評估，然後 AI 會根據這個勝率來選擇落子點。也就是説，AlphaGo 本來就不追求最強最優的下法，它只是追求在它看來勝率最高的下法。

那麼，回到前面那兩個“失誤”，之所以打上引號，是因為在 AlphaGo 看來，或許這根本不是失誤！

雖然在我們人類看來，邏輯上明顯 A 優於 B，但 AI 在那時認為兩者的勝率相似，從獲勝的角度來説，兩者沒有區別！甚至 A 之後的犯錯概率高於 B，從而導致它認為 B 的勝率高於 A!
如果兩條路同樣能通往勝利，在AI的意義上，你還能説它是失誤嗎？

或許能！

但是前提條件是人類利用這種“失誤”擊敗了它！否則，在AI的意義上我們無法指責那是它的失誤。

再回過頭看前面，白棋左上的補棋和左下損目搶得先手，真的是可以確認的壞棋嗎？

左上的補棋，證明 AI 認為補棋的勝率優於走左下，這一判斷很可能是建立在 AI 對右邊那手點的認識之上。甚至大家公認的左下白棋虧損，也可能是基於對右邊那手點的認識，希望在左下搶一個先手，並且在勝率上認為這是沒有問題的。

而李世石對形勢的判斷顯然是基於沒注意右邊那手點。

五、AlphaGo的“弱點”

這麼説，難道 AlphaGo 真的就不可戰勝了？不一定。從這盤棋中，我們可以看出 AlphaGo 的弱點。問題在於，這幾個弱點是否足以影響人機對決的勝負?

1）  邏輯缺失
雖然上一章我認為對AI失誤的認定需要謹慎，但在另一個層面上，這還是説明了 AlphaGO 的弱點。

深度學習加蒙特卡洛，AlphaGo 在剪枝和搜索這兩方面的能力在這盤棋中已經得到證明，人類下棋同樣依靠剪枝和搜索，並不能在這兩點佔得上風。

但是，AlphaGo 的算法缺乏邏輯能力。這一點實際上在 10 月對陣樊麾時已經有所體現，在這一局的兩處“失誤”則體現更為明顯。

蒙特卡洛算法使它並不是根據“邏輯上 A 優於 B ”來做選擇，而是根據AB各自的勝率來做決策。

在準確性上，概率不如邏輯。

AI基於邏輯缺失而導致的“失誤”，是否可能成為人類棋手的突破口？

2）  逃避劫爭？

AI 面對複雜劫爭時的糟糕表現，是蒙特卡洛時期固有的頑疾。去年在北京奪冠的圍棋 AI，在對陣連笑時甚至不能理解循環劫，不停地找劫來回提，使局面一塌糊塗。這是因為，基於概率，循環劫也總有打贏的可能。這也是第一個弱點的延伸，如果基於邏輯，會明白這是不可能的事情。
使用的深度學習的AI能否避免這個問題？目前我還沒有看到。不過，似乎 AI 有刻意逃避劫爭的傾向。


回到有爭議的左下角，棋手普遍認為白棋如圖是最強的下法，

但是 AlphaGo 可能擔心劫爭：


黑6開劫是最強的下法，在右邊點一手找劫，接下來可能形成轉換，白棋是否肯定便宜？粗粗一看，不能確定。

另一處有趣的是最後的官子:


此時白棋勝勢已定，在做最後的定型。黑棋左下先手搜刮，白棋需要做活。


實戰白棋選擇的是 1、3 做活，並非最強手。


最強手是白 1，成連環劫活，目數優於實戰。

但是，無論是出於不考慮最強手，還是出於對劫爭的逃避，實戰白棋沒有這樣選擇。

這麼看來，起碼 AlphaGo 還沒有顯示出它有應對複雜劫爭的能力。

那麼，劫爭是否會是 AlphaGo 的一個命門呢？

在我目前看來，AlphaGo 最可能的弱點只有這兩個。 

六、人類可能的策略 
基於對AlphaGo弱點的分析，我認為李世石接下來可選擇的策略並不是很多。

1，我最期待的策略是，李世石按照人類研究很深的套路開局，因為AI並不會背套路。即使不能憑此佔優勢，也要儘可能保持局面的均勢。在這個條件下，AI 或許會在一些簡單的局部因邏輯缺失而有所虧損，人類牢牢把握住這些微小的利益，最終取得小勝。不過，這似乎並不是李世石常用的風格。

2，另一個策略是在局面選擇中儘可能製造劫爭，即製造對方不開劫就不利的局面。當然，AlphaGo 目前沒展現出複雜劫爭的能力並不能證明它沒有這種能力，因此這種策略是存在風險的，太過刻意是不行的，還要考慮局面的自然和均衡。 

七、結語

如果我們只用人類思考圍棋的方式來理解 AlphaGo，或許我們將永遠都不知道是怎麼輸的。

引用人類歷史上的最後一次“深藍”大戰？！3 月 9 日- 15 日，Google 出品的人工智能 AlphaGo 將迎戰目前世界最頂尖圍棋選手之一的李世石（韓國）。究竟人類能否在 5 場比賽中守住最後的尊嚴？愛範兒為你邀請了多位圍棋界頂尖棋手、人工智能領域專家進行全程跟蹤和報道，敬請持續關注！

題圖來自 Wikipedia


資料來源：愛範兒（ifanr）
作者/編輯：愛範兒