Comment les échecs ont été gagnés

Lorsque le champion du monde d'échecs Garry Kasparov a brusquement démissionné du sixième et dernier match de son match en mai contre Deep Blue-a.k.a. le supercalculateur IBM RS/6000 SP, une machine, a finalement relevé l'un des plus anciens défis de l'intelligence artificielle. Les échecs ont séduit les chercheurs en informatique depuis les années 1830, lorsque l'inventeur anglais excentrique Charles Babbage a pensé à attirer les investisseurs vers son idée d'un moteur d'analyse programmable en leur offrant la possibilité d'une machine à jouer aux échecs. Après tout, les règles des échecs sont définies avec précision et faciles à programmer, mais elles donnent lieu à des complexités stratégiques qui défient les meilleurs esprits humains. Mais malgré les meilleurs efforts des chercheurs, aucune machine ne s'est avérée capable de battre les meilleurs joueurs humains. Jusqu'à Deep Blue.

Ironiquement, la victoire survient lorsque la communauté des échecs informatiques a depuis longtemps abandonné toute prétention à imiter la pensée humaine. Les maîtres d'échecs, comme le reste d'entre nous, sont maintenant connus pour raisonner en reconnaissant des modèles, en formant des concepts et en créant des plans-processus que les ordinateurs font mal, voire pas du tout. Deep Blue, comme toutes les meilleures machines à jouer aux échecs depuis les années 1960, s'appuie plutôt sur la force brute - il regarde aussi loin que possible à tous les mouvements possibles et évalue la force de chaque position selon des règles préprogrammées. En raison de la règle selon laquelle plus l'ordinateur est rapide, plus il peut rechercher de positions et mieux il peut jouer, Deep Blue s'appuie sur 32 processeurs haute vitesse fonctionnant simultanément, chacun coordonnant le travail de 16 puces d'échecs spéciales qui fonctionnent en parallèle. . Cette puissance de feu de calcul permet à Deep Blue d'évaluer un total de 200 millions de positions par seconde.

Cette histoire faisait partie de notre numéro d'août 1997

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M. Mitchell Waldrop, auteur du best-seller Complexité et d'un livre à paraître sur l'histoire de l'informatique, a récemment discuté avec le principal concepteur de Deep Blue chez IBM, Feng-Hsiung Hsu, des implications de la victoire de la machine et de sa valeur pour d'autres usages.

TR : En février 1996, alors que Deep Blue était tout nouveau, il a affronté Garry Kasparov et a perdu. Beaucoup de gens se sont sentis justifiés, comme si cela prouvait la supériorité innée de l'esprit humain sur une simple machine. Mais maintenant que Deep Blue a gagné, beaucoup ont l'impression que l'ordinateur a humilié l'humanité. Devraient-ils se sentir menacés ?

HSU : Non. Souvenez-vous, Deep Blue ne jouait pas aux échecs tout seul. Avant même que le match ne commence, les humains ont programmé la machine pour qu'elle s'élève au niveau de Garry. Et puis pendant le match, nous sommes allés entre les matchs, avons examiné les erreurs de Deep Blue et ajusté ses critères d'évaluation de la situation en conséquence, afin qu'il ne fasse pas deux fois la même erreur. Sans cela, Deep Blue n'aurait pas pu rivaliser avec Garry. On pourrait donc dire que l'année dernière, Garry en a remporté un pour le passé de l'humanité. Cette année, Deep Blue en a remporté un pour l'avenir de l'humanité.

TR : Comment?

HSU : Lorsque Garry joue aux échecs, il s'appuie sur l'intellect avec lequel il est né, sa connaissance du jeu et l'expérience qu'il a acquise en jouant à la fois contre des personnes et des ordinateurs. C'est l'ancienne façon de jouer aux échecs ; Garry, malgré son génie, est limité par ce qui est biologiquement possible. Deep Blue représente toute technologie qui nous permet de dépasser les limites que la nature nous impose normalement. En ce moment, nous parlons au téléphone : rien qu'en criant, je ne peux pas vous joindre. Le principe est le même aux échecs. Garry est peut-être le meilleur joueur d'échecs de tous les temps, mais alors que les joueurs d'échecs de l'équipe de Deep Blue ne peuvent prétendre atteindre les capacités de Garry, avec Deep Blue, nous avons dépassé nos limites et gagné.

TR : Quand vous le dites de cette façon, le match semble un peu injuste. Garry ne jouait pas contre une machine ou même une personne mais contre toute une équipe.

HSU : Mais Garry faisait aussi partie d'une équipe. Entre les parties, il consultait son entraîneur, et même son propre ordinateur d'échecs, pour en savoir plus sur ce que ferait Deep Blue. C'est en fait une partie normale de tout match d'échecs de niveau maître. On pourrait donc dire que Garry jouait contre un ordinateur s'appuyant sur la puissance humaine, mais Deep Blue jouait contre un humain s'appuyant en partie sur la puissance informatique.

TR : Assez juste. Mais vous auriez pu le dire l'année dernière quand Garry a gagné. Pourtant, cette année, il a perdu. Qu'est-ce qui a fait la différence ?

HSU : Les différences les plus évidentes sont que Deep Blue était deux fois plus rapide cette année car il avait de nouvelles puces d'unité centrale de traitement, ainsi que deux fois plus de puces conçues uniquement dans le but de jouer aux échecs.
Mais pour le match, ces avancées matérielles n'étaient pas aussi critiques que deux autres considérations. Premièrement, nous avons comblé le manque de connaissances. Garry est un être humain remarquable, avec de vastes connaissances et intuitions sur les échecs acquises en 30 ans de jeu. L'année dernière, Deep Blue est entré dans le match en tant que nouveau-né : il venait juste d'être construit et ne connaissait pas grand-chose aux échecs. Par la suite, nous avons demandé au Grand Maître International Joel Benjamin de venir avec nous et essentiellement d'emmener la machine à l'école d'échecs. En fait, nous sommes allés à l'école d'échecs et avons utilisé ce que nous avons appris pour reprogrammer complètement le code logiciel de base de la machine et reconcevoir les puces d'échecs pour incorporer beaucoup plus de connaissances sur les échecs. Lors du match de cette année, selon les mots de Joel, Deep Blue avait commencé à jouer aux échecs de niveau humain.

Deuxièmement, nous avons abordé la question de l'apprentissage continu de la part de Garry. Pour un informaticien, l'idée de construire une machine pour rivaliser avec le champion du monde d'échecs, c'est comme gravir le mont Everest. Malheureusement pour nous l'année dernière, le mont Everest humain a grandi de 100 pieds par jour pendant que le match se déroulait : Garry a la capacité d'un être humain à s'adapter à ce que fait Deep Blue. Nous savions que Deep Blue ne serait jamais aussi adaptatif qu'un humain, car ce n'est pas ainsi qu'un ordinateur est construit. Mais nous avons construit des outils logiciels qui nous ont permis d'aller entre les jeux et d'ajuster la programmation de Deep Blue beaucoup plus rapidement qu'avant. Cela s'est avéré critique. La situation ressemblait à une compétition dans l'Indy 500, où vous vous rendez au stand et utilisez votre propre outil à grande vitesse pour changer la roue.

TR : Comme vous le notez, Deep Blue n'est pas aussi adaptatif qu'une personne. Vous et vos collègues avez souligné à maintes reprises que l'ordinateur fonctionne par force brute numérique. Pourquoi ne pas essayer de simuler la cognition et l'adaptabilité humaines ?

HSU : Bien que les gens soient très doués pour la reconnaissance de formes, la formation de concepts, etc., ces tâches sont très difficiles pour les ordinateurs. Cependant, les ordinateurs peuvent compléter les humains, car ils sont doués pour les calculs. Donc, d'un point de vue technique, si vous voulez attaquer des problèmes d'échecs par ordinateur, vous devez trouver comment utiliser la capacité de la machine à calculer rapidement.

La capacité de calculer rapidement est très utile dans de nombreux autres domaines. Une application s'appelle l'exploration de données. Les grandes organisations utilisent cette technique pour extraire des informations sélectionnées à partir d'un grand nombre de détails, par exemple, les entreprises l'utilisent pour analyser les marchés financiers. L'exploration de données pourrait également aider à résoudre une myriade de problèmes pour les individus, tels que la surcharge d'informations que connaissent actuellement les gens à la suite d'un accès accru, entre autres entités, à Internet. Tout comme nous avons utilisé nos puces d'échecs spéciales pour accélérer Deep Blue - en employant beaucoup d'entre elles en parallèle - nous pouvons créer des systèmes informatiques adaptés à l'exploration de données sur le World Wide Web. Une telle technologie pourrait trouver et vous présenter des informations en un mot afin que vous n'ayez pas à passer toute votre vie à surfer sur le Web.

TR : Un tel outil ne renforcerait-il pas ce que l'on pourrait appeler le sophisme de la quantification - la notion que tous les jugements et décisions peuvent être réduits à des calculs ?

HSU : Ce danger existe. Mais l'exploration de données conduit finalement à la découverte de résultats et de règles empiriques, après quoi les gens s'arrêtent pour comprendre pourquoi ceux-ci existent. En d'autres termes, nous pouvons utiliser des ordinateurs pour extraire des connaissances à partir de données, mais les êtres humains doivent encore transformer ces connaissances en sagesse. C'est ainsi que l'humanité progresse.

TR : Quelle est la prochaine étape, maintenant que Deep Blue a battu le plus grand maître d'échecs humain ?

HSU : Le plan de recherche de base de Deep Blue n'est en fait pas spécifique aux échecs. Nous avons donc commencé à examiner d'autres domaines tels que la recherche pharmaceutique, où Deep Blue pourrait aider à concevoir de nouveaux médicaments plus rapidement. C'est important, car si une maladie est très mortelle et aussi très contagieuse, nous devons pouvoir la combattre avec les meilleurs outils dont nous disposons. À cette fin, nous concevons une puce de modélisation moléculaire qui peut aider à prédire comment une molécule médicamenteuse candidate interagirait avec, disons, l'enveloppe protéique d'un virus. Nous prévoyons d'installer un certain nombre de ces puces dans un ordinateur l'année prochaine.

TR : Après avoir parcouru ce chemin avec Deep Blue, que diriez-vous qui constituerait réellement une intelligence artificielle ?

HSU : Deep Blue présenterait une véritable IA si cela ne me permettait pas de le débrancher.

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