Опасная идея Дарвина: Эволюция и смысл жизни

Сэмюэл видел, что Чрезвычайно большое пространство шашечных партий было бы возможно исследовать лишь методом, предполагающим рискованное обрубание ветвей древа поиска. Но как подойти к созданию обрубающих и отбирающих демонов, которые могли бы это сделать? Какие легко программируемые правила прекращения поиска или функции оценки с наибольшей вероятностью позволят вести поиск в правильных направлениях? Сэмюэл искал надежный алгоритмический метод поиска и делал это эмпирически, начав с разработки способов механизации всех очевидных практических правил, какие только приходили ему на ум. В их список, разумеется, входили «семь раз отмерь» и «на ошибках учатся», а следовательно, система должна была обладать памятью для хранения информации о полученном опыте. Прототип довольно успешно развивался за счет «зубрежки»: просто накапливая память о тысячах ситуаций, с которыми он уже сталкивался и о чьих последствиях знал. Но эффективность зубрежки ограничена; когда программа Сэмюэла накопила в ближайшем окружении миллионы слов описаний предшествующего опыта и начала испытывать проблемы с упорядочением и поиском информации, эффективность стратегии резко снизилась. Когда требуется большая эффективность или универсальность, приходится прибегать к иной конструкторской стратегии: обобщению.

Вместо того чтобы пытаться самостоятельно набрести на нужную процедуру, Сэмюэл попытался сделать так, чтобы ее отыскал компьютер. Он хотел, чтобы компьютер сам разработал для себя оценочную функцию – математическую формулу (многочлен), присваивающую положительное или отрицательное число каждому оцениваемому ходу, так чтобы в целом соблюдалось правило: чем выше число, тем лучше ход. Многочлен должен был состоять из многих одночленов, каждый из которых бы увеличивал или уменьшал общую сумму, умноженных на тот или другой коэффициент и учитывающих разные другие обстоятельства, но Сэмюэл понятия не имел, какого рода сочетание элементов будет действенным. Он составил примерно тридцать восемь фрагментов программы – «слагаемых» – и поместил их в «библиотеку». Некоторые из слагаемых были интуитивно значимыми (например, те, что присуждали очки за увеличение подвижности или потенциально «съеденные» шашки противника), но другие были взяты более-менее наобум (например, ДАМБА: «параметру засчитывается 1 очко за каждую линию из неподвижных шашек, занимающих три соседние клетки по диагонали»). В каждый момент времени шестнадцать слагаемых сочетались, образуя рабочий геном активного многочлена, тогда как прочие оставались в библиотеке. После множества вдохновенных догадок и еще более вдохновенной наладки и настройки Сэмюэл разработал правила, позволяющие исключать участников из состязания, и понял, как сделать так, чтобы котел бурлил, а поиск методом проб и ошибок с высокой вероятностью приводил к составлению удачных комбинаций слагаемых и коэффициентов (и такие комбинации распознавались). Программа была разделена на Альфу (быстро изменяющуюся новаторскую часть) и Бету (ее консервативную соперницу, воспроизводящую стратегию, приведшую к победе в последней игре). «После каждого хода Альфа обобщает свой опыт, изменяя коэффициенты в своем оценочном многочлене и заменяя слагаемые, оказавшиеся несущественными, новыми параметрами, взятыми из листа ожидания»290.

Сначала было принято решение произвольно отбирать 16 слагаемых, причем все они начинали с одинаковым счетом… во время [первых раундов] было отброшено и заменено в целом 29 разных слагаемых – большинство из них в двух разных ситуациях… Качество игры было очень низким. В ходе семи следующих игр было проведено по меньшей мере восемь замен в верхней части списка – они касались пяти различных слагаемых… качество игры постепенно улучшалось, но машина все еще играла довольно плохо… Некоторые достаточно умелые любители, игравшие с машиной в этот период [после еще семи игр], согласились, что победить ее «нелегко, но возможно»291.