精彩的人機對抗

2017年1月11日，在美國匹茲堡舉行了一場別開生面的國際撲克大賽。這次的參賽選手非常特別，4名人類頂尖選手對戰(zhàn)美國卡內基－梅隆大學開發(fā)的人工智能Libratus！

在20天的比賽時間里，4名人類頂尖選手充分發(fā)揮集體的力量，每天比賽后，他們會在酒店房間里碰頭，花數小時，一起分析當天的比賽有沒有什么可以汲取的教訓。為了找到Libratus在策略上的漏洞，他們約定每個人每天都嘗試不同的打法，下不同的賭注。

第一天，人類的詭異的游戲策略取得了成功。他們贏得了開門紅！在隨后的幾天，雖然AI一直處于領先地位，但優(yōu)勢沒有特別明顯。比如到了第三天，Libratus贏得了大概19.3萬美元的賭注，但在第四天，人類選手就將差距縮小到4.2萬美元。之后，雙方又激烈爭奪，到了第六天，AI只贏了5.5萬美元的賭注。雙方基本上不分輸贏！觀戰(zhàn)者似乎預料到了結局。2015年人機撲克大戰(zhàn)時，AI以較大的劣勢輸給了人類，這次也會一樣！在各大賭博網站上，人們預言Libratus必敗，賠率達到了4:1！

然而，形勢突然逆轉。到了第7天，Libratus不斷擴大優(yōu)勢，贏得賭注越來越多。與此同時，人類選手很難找到它的漏洞，即使找到了，第二天這個漏洞就消失了，每一天，Libratus都在進步，它不只是從不露出破綻，似乎也知道每個人類對手的弱點！最終到了比賽截止日——1月30日，四個人類玩家大敗而歸，他們一共輸了176萬美元籌碼。

撲克比賽會受到運氣的影響，然而這次比賽，雙方一共打了12萬手牌，牌運的影響幾乎微乎其微，比賽結果的可信度高達99.77%，AI有不可逆轉的優(yōu)勢！

這是AI首次在一對一無限注德州撲克比賽中，擊敗人類職業(yè)選手！在撲克牌領域，人類又要失守了！也許你會問，AI已經在象棋、圍棋方面擊敗了人類選手，撲克牌那么簡單，這有什么好奇怪的？

這是一個突破性的成就

實際上，AI要戰(zhàn)勝人類撲克牌選手會更難。為什么這么說呢？

無論是象棋、圍棋，還是跳棋，比賽中AI可以掌握的信息是非常完全的，比如AI可以知道棋子布局、雙方已下和剩余棋子的數量。根據對手的棋子下的位置，利用強大的算法，AI可以從對手這個完全確定的狀態(tài)作出進一步預測，然后采取針對性的防御措施就可以了。

但撲克是典型的不完全信息博弈游戲，它包含著許多隱含信息。拿這次Libratus參與的撲克游戲——德克薩斯撲克牌來說。

德克薩斯撲克牌是現在全球撲克大賽中最主要的比賽類型。它跟普通撲克牌一樣，只不過沒有大小王牌，總牌數是52張。發(fā)牌一共有5輪。在第一輪里，玩家得先下盲注，然后才會收到兩張面朝下的底牌。隨后又會進行第二輪發(fā)牌，這次發(fā)的3張牌是面朝上的公牌；緊接著再發(fā)三輪牌，玩家會陸續(xù)收到3張公牌。在每一輪發(fā)牌中，玩家們會輪流下注，對手則可以選擇加注、跟注、棄牌等等。經過所有押注圈后，若仍不能分出勝負，游戲會進入“攤牌”階段，也就是讓所剩的玩家亮出各自的底牌以較高下，持大牌者獲勝。這次Libratus打的一對一無限注德州撲克，是德州撲克的一種類型，主要特征就是玩家下的注不受限制，風險更大。

顯然，打撲克牌涉及到對不完全信息的處理。比如，你不知道你的對手的底牌是什么，你也不知道下一張牌會發(fā)什么，但你必須得根據這些不完全信息，猜測對手的底牌和下一張牌的可能性，還需要根據對手的下注、跟注、棄牌等動作，再決定下多少注。一些人即使自己的牌很小，但會選擇詐唬的方式，下很大的注，這個時候如果你沒法識破騙術，嚇得棄了牌，你就輸了。這些都是撲克牌中不完全信息的表現。

撲克牌也很復雜，一對一無限注德州撲克每一輪發(fā)牌，有10160的局面可能，這比宇宙中的原子數量還要多（目前可觀測宇宙約有1075個原子），近似無窮。當然，圍棋的局面變化更多，大約有10170。但撲克牌的不完全信息，使得AI打撲克比下圍棋難度大得多，這幾乎是一場心理戰(zhàn)。所以，當AI接二連三地攻占了各項棋藝項目，只有撲克牌一直未能攻破。

那么，Libratus有什么訣竅？

有個強大的后援

首先，Libratus有一個強大的后援——匹茲堡超算中心的超級計算機Bridges。Bridges不是當今世界最大、最快、最強勁的超級計算機，但它可能是面向公眾開放的，最大、最快、最強勁的超級計算機。生物學家、地質學家、經濟學家等都可以使用Bridges。Bridges的處理能力和內存分別是一臺高端筆記本電腦的7000倍和17000倍，使得原本在個人電腦上耗時數月的計算，僅僅幾個小時就搞定。

Bridges消耗了大約1500萬個核心小時的計算量來構建Libratus。在Libratus的比賽過程中，還在持續(xù)優(yōu)化Libratus的策略，讓這個AI可以玩得更好。

那么，具體說來，Libratus的學習策略是什么樣的呢？與阿爾法狗不同的是，Libratus并沒有使用目前相當紅火的深度學習技術，而是采用強化學習的技巧。

首先，研究者教會了Libratus游戲規(guī)則，并給它定下了簡單的小目標——贏錢，之后，讓它自己和自己對打了數萬億手，在這一過程中，它會不斷嘗試偶然發(fā)現的新的打法。Libratus會總結怎樣的玩法會成功，怎樣的玩法會失敗，并利用這些觀察結果制定策略。

這種方法的一個明顯優(yōu)點是，Libratus不會只學習別的撲克玩家使用的策略，它可以創(chuàng)造出自己的獨特打法，有時甚至能發(fā)明一套違反直覺的打法。例如，當Libratus手持弱牌，而對手提高了賭注時，程序有時也會跟著提高賭注。這樣的打法很冒失，畢竟這樣做提高了輸牌的幾率，要是此時對方識破了這一騙術，因為手持好牌而提高賭注，那Libratus可就輸慘了。

但這其實是一招好棋。它可以讓Libratus學會人類的詐唬，以及不被詐唬。在匹茲堡的人機大戰(zhàn)中，Libratus通過詐唬成功騙了四位人類選手，贏下了許多局。

Libratus使用的另外一招是 “殘局解算”。 在每一手牌之后，Libratus會自我學習，并精確地計算出發(fā)第4手牌和第5手牌所能承受的最大風險。如果你現場觀察，就會發(fā)現在這兩個發(fā)牌階段，Libratus花的時間更多。

最后一招是游戲后的“持續(xù)自我強化”。當人類對手每天晚上在酒店里總結經驗教訓、尋找AI的破綻時， Libratus也在持續(xù)“進化”。它會填補在比賽時出現的漏洞，這就意味著Libratus可以不斷提高自己的比賽水平，讓人類對手發(fā)現不了什么破綻。Libratus甚至會根據人類選手是否注意到自己的漏洞，來決定先修補哪些漏洞。

意義重大

Libratus的取勝意義重大。因為對不完全信息的處理能力，才更能適應現實世界。在生活中，人類的很多決策，比如金融交易、拍賣、政治和商業(yè)談判、軍事或網絡安全策略以及規(guī)劃醫(yī)療方案等，都跟處理不完全信息有關，如果AI能處理這些信息，那將會帶來突破性的變革。

想象一下，如果你有一個能“讀心”的機器人，它身上的傳感器能讓它有記憶功能，同時能通過感知對手一些微小的生理變化，如出汗量、瞳孔變化，來判斷出對手的壓力程度。當你派它去解決商業(yè)、軍事、政治和外交方面的問題，是不是會比人類談判高手更出色？

當然，人類也不必太恐慌，擔心Libratus會讓自己沒法繼續(xù)玩德州撲克，或者讓自己失去工作。因為Libratus仍然需要超級計算機來執(zhí)行計算程序并改進策略，而這一過程的成本會非常昂貴。在這次人機大戰(zhàn)比賽期間，Libratus依靠的Bridge超級計算機，共運行了150臺服務器，耗費大概203萬美元。所以，暫時你還不用擔心無敵的撲克AI出現在市場上。