Deep Blue-Kasparov maçından 20 yıl sonra: bir satranç maçı büyük veri devrimini nasıl başlattı?

Sonucu belirleyecek maçın yedinci hamlesinde, siyah, bugünlerde bazılarının kritik bir hata olduğunu düşündüğü bir şey yaptı. Siyah, Caro-Kann savunması hamlelerini karıştırdığında, beyaz avantaj elde etti ve bir atı feda ederek yeni bir saldırı başlattı. Sadece 11 hamlede beyaz, siyahın yenilgiyi kabul etmekten başka seçeneği kalmayacak kadar güçlü bir pozisyon kurmuştu. Kaybeden, oyunun hileli olduğuna dair acı bir çığlıkla tepki gösterdi –bir turnuvada yapılan en rahatsız edici suçlamalardan biriydi ve 20 yıl sonra bile hala sorgulanan uluslararası bir komplo teorisini ateşledi.

Bu sıradan bir satranç oyunu değildi. Yenilen bir oyuncunun rakibini hile yapmakla suçlaması nadir değildir - ancak bu durumda kaybeden o zamanlar dünya satranç şampiyonu olan Garry Kasparov'du. Kazanan daha da olağandışıydı: IBM süper bilgisayarı Deep Blue.

11 Mayıs 1997’de Kasparov’u yenen Deep Blue, standart zaman kontrolleri altında altı maçta dünya şampiyonunu yenen ilk bilgisayar olarak tarihe geçti. Kasparov ilk oyunu kazandı; ikinciyi kaybetti ve sonraki üç oyunda berabere kalındı. Final maçında Deep Blue kazandığında, Kasparov buna inanmayı reddetti.


18. ve 19. yy satranç otomasyonu aldatmacalarının aksinde Kasparov, bilgisayarın aslında gerçek bir büyük üstat tarafından kontrol edilmiş olduğunu savundu. O ve destekçileri, Deep Blue’nun oyununun bir makineye ait olamayacak kadar insani olduğuna inanıyorlardı. Bu arada, dış dünyadaki birçok kişi bilgisayarın performansına ikna olmuştu; öyle görünüyordu ki, yapay zeka, –en azından uzun zamandır bir makine için çok karmaşık kabul edilen bir oyunda- insanlığı alt edebileceği bir evreye ulaşmıştı.

Lakin gerçek, Deep Blue’nun zaferinin kesinlikle onun, Kasparov’un duygusal davranışı karşısında, soğuk, katı mantığa olan robotik bağlılığıydı. Bu bizlerin (insani) yaratıcı düşünme ve öğrenme tarzımızı sergileyen yapay (yada gerçek) zeka değildi; ancak basit kuralların büyük ölçekli bir kullanımıydı.

Ne var ki, maçın yaptığı şey, bugün artan hız ve etki kazanan toplumsal bir değişimin başlangıcını işaret etmekti. Deep Blue'nun dayandırıldığı bu nevi bir büyük veri işleme durumu, artık ekonomiye hakim olan finansal sistemlerden, bizlere mükemmel partner bulmaya çalışan çevrimiçi tanışma  uygulamalarına hayatımızın hemen her köşesinde bulunuyor. Bir öğrenci projesi olarak başlayan şey, büyük veri döneminin başlamasına yardım etti.

Bir insan hatası

Kasparov’un iddialarının temelinde, bilgisayarın maçın ikinci oyununda- Deep Blue’nun müsabakada ilk kez kazandığı- yaptığı bir hamleye kadar giden bir dizi şüphe vardı. Kasparov, rakibini “zehirli bir piyon” u almaya teşvik eden, makineyi ölümcül bir hamle yapması için kışkırtan bir stilde oynadı. Bu Kasparov’un daha önce insan rakiplerine karşı da kullandığı bir taktikti.

Kasparov’u şaşırtan, Deep Blue’nun takiben yaptığı hamleydi. Kasparov bunu “ insan benzeri” olarak adlandırdı. İngiliz satranç ustası John Nunn bu hamleyi “enfes” ve “istisnai” olarak tanımladı. Hamle, Kasparov’un sinirlenmesine ve stratejisinden tamamen sapmasına neden oldu. O kadar tedirgindi ki, sonunda oyunu terk etti ve ceza olarak yenik sayıldı. Daha da kötüsü, asla düzelemedi, sonraki üç oyunda berabere kaldı ve sonra son oyunda bırakmasına neden olan bir hata yaptı.

Bu hamle, bir oyuncunun açık bir dosya yaratarak kazanabileceği stratejik avantaja dayanıyordu; tahta üzerinde karelerden oluşan taş içermeyen sütunlar (yukarıdan görüldüğü gibi). Bu, genellikle kaleler veya vezirler için piyonlar yollarına çıkmadan saldırıya yönelik bir rota izleyebilir. Büyük usta Joel Benjamin ile yaptıkları çalışmalar sırasında Deep Blue takımı, bazen bir dosya açıp bir kaleyi bu dosyaya taşımaktan daha stratejik bir seçenek olduğunu öğrenmişti. Bunun yerine, taktik, dosyaya taşları yığmayı ve daha sonra ne zaman açılacağını seçmeyi içeriyordu.

Programcılar bunu öğrendiğinde, hareketleri birleştirmek için Deep Blue’nun kodunu yeniden yazdılar. Oyun sırasında, bilgisayar Kasparov'a baskı uygulamak ve onu her hareketinde savunmaya zorlamak için potansiyel bir açık dosya bulundurma pozisyonunu kullandı.Bu psikolojik avantaj, sonunda Kasparov'u yıprattı.

Kasparov'un kaybettiği andan itibaren spekülasyon ve komplo teorileri başladı. Komplocular, IBM'in maç sırasında insan müdahalesini kullandığını iddia etti. IBM bu iddiaları, tek insan müdahalesinin, kurallara uygun olarak, oyun boyunca tanımlanan arızaları düzeltmek için oyunlar arasında yapıldığını belirterek reddetti. Ayrıca, programlamanın Kasparov’un oyun tarzına uyarlandığı iddiasını da reddetti. Bunun yerine, bilgisayarın çok sayıda olası hamleyi tarayabilme yeteneğine güveniyorlardı.

IBM’in Kasparov’un rövanş talebini reddetmesi ve ardından Deep Blue projesinin sona erdirilmesi şüphelerin önünün alınamamasına sebep oldu. IBM ayrıca, Kasparov'un da talep ettiği gibi hizmet dışı bırakılma sonrasına kadar bilgisayarın ayrıntılı günlüklerinin yayımlanmasını erteledi. Fakat daha sonra günlüklerin ayrıntılı analizi, Deep Blue'nun birkaç büyük hata yaptığının anlaşılması da dahil olmak üzere hikayeye yeni boyutlar ekledi.

Yeterince makinemsi değil. Mike Segar/Reuters
O zamandan beri Deep Blue'nun yalnızca ilk oyundaki koddaki bir hata nedeniyle zafer kazandığı yönünde spekülasyonlar yapıldı. Deep Blue’nun tasarımcılarından biri, bir aksaklık bilgisayarın analiz ettiği hareketlerden birini seçmesini engellediğinde, bunun yerine Kasparov'un daha derin bir strateji olarak yanlış yorumladığı rastgele bir hareket yaptığını söyledi.

Kasparov maçı kazanmayı başardı ve ikinci raundda hata düzeltildi. Ancak dünya şampiyonu, makinenin üstün zekası olarak gördüğü şey yüzünden o kadar sarsıldı ki, kontrolünü geri kazanamadı ve o andan itibaren çok dikkatli oynadı. Deep Blue “korkunç bir hata” yaptığında bile dosya açma taktiğinin etkisinden sıyrılma şansını kaçırdı.

Kasparov’un maça verdiği tepkilere dair bu yorumlardan hangisi doğruysa, her biri şampiyonun yenilgisinin en azından kısmen insan doğasının zaaflarına işaret ediyor. Makinenin bazı hareketleri üzerinde fazlaca düşündü ve sonuçta yetenekleri hakkında gereksiz yere endişelenerek, yenilgisine yol açan hatalar yaptı. Deep Blue, bugün bilgisayarların Go gibi çok daha karmaşık oyunlarda kazanmasına yardımcı olan yapay zeka teknikleri gibi bir şeye sahip değildi.

Fakat Kasparov, gereğinden fazla tehdit altında hissetmiş olsa bile, inkar edilemez bir şey varsa o da Deep Blue’yu yaratan ekibin müthiş başarılarıdır. Makinenin en iyi insan satranç oyuncusuyla boy ölçüşebilme başarısı, bugün dünyada bazı önde gelen teknolojilerine zemin hazırlayan IBM süper bilgisayar programını lanse eden inanılmaz bir programlama gücüne dayanıyordu. Bunu daha da şaşırtıcı kılan, projenin en büyük bilgisayar üreticilerinden birinin zengin bir projesi olarak değil, 1980'lerde bir öğrenci tezi olarak başlamış olmasıdır.

Satranç yarışı

Feng-Hsiung Hsu, 1982’de Tayvan’dan ABD’ye geldiğinde, dünyanın en iyi satranç bilgisayarını kurmak için neredeyse on yıl harcayan iki takım arasında yoğun bir rekabetin parçası olacağını hayal edemezdi.Hsu, mikroçipleri oluşturan tümleşik devrelerin tasarımını incelemek için Pennsylvania'daki Carnegie Mellon Üniversitesi'ne (CMU) gelmişti, ancak bilgisayar satrancına uzun süredir ilgi duyuyordu. 1988’de bir satranç ustasını yenen ilk bilgisayar olarak anılacak Hitech  bilgisyarının geliştiricilerinin dikkatini çekmişti ve donanım tasarımı için danışmanlık yapması istendi.

Ancak Hsu, önerilen tasarımlarında yapısal bir kusur olarak gördüğü şeyi keşfettikten sonra Hitech ekibiyle araları açıldı. Diğer birçok doktora öğrencisi ile birlikte, Bell Laboratuvarları satranç makinesi Belle'nin yapısını oluşturarak, ChipTest olarak bilinen kendi bilgisayarını kurmaya başladı. ChipTest’in özel teknolojisi, binlerce transistörü tek bir yonga üzerinde birleştirmek için “çok geniş kapsamlı entegrasyon” olarak bilinen şeyi kullanarak, bilgisayarın saniyede 500.000 satranç hamlesi arasında tarama yapmasını sağladı.

Hitech ekibi yarışa önde başlamasına rağmen, Hsu ve meslektaşları Chiptest’in halefiyle onlara kısa sürede üstün geleceklerdi. Deep Tought –adını Douglas Adam’s ın “Otostopçunun Galaksi Rehberi ndeki hayatın anlamını bulmak için tasarlanmış bilgisayardan alan-Hsu’nun iki özel işlemcisini birleştiriyordu ve saniyede 720,000 hamleyi analiz edebiliyordu. Bu, ona, 1989 Dünya Bilgisayar Satranç Şampiyonası'nı tek bir oyun kaybetmeden kazanma şansı verdi.

Fakat Deep Tought, o yıl içinde Dünya satranç şampiyonu Garry Kasparov ile karşılaştığında ona karşı kaybettiğinde, bir engelle karşılamış oldu. İnsanlığın en iyisini yenmek için Hsu ve ekibinin daha ileri gitmeleri gerekiyordu. Ancak şimdi, bilgisayar devi IBM'in desteğini arkalarına almışlardı.

Satranç bilgisayarları, tahtadaki her taşa sayısal bir değer vererek, “değerlendirme işlevi” olarak bilinen bir formül kullanarak çalışırlar. Bu değerler daha sonra yapılacak en iyi hamleyi belirlemek için işlenebilir ve taranabilir. Belle ve Hitech gibi erken satranç bilgisayarları, değerlendirme işlevlerini yürütmek için birden fazla özel yonga kullandı ve sonuçları bir araya getirdi.

Sorun, cipsler arasındaki iletişimin yavaş olması ve çok fazla işlem gücü kullanmasıydı.Hsu'nin ChipTest ile yaptığı şey, işlemcileri tek bir çipte yeniden tasarlamak ve yeniden paketlemekti. Bu, çip dışı iletişim gibi bir dizi ek işlemci yükünü ortadan kaldırdı ve kompütasyonel hızda olası büyük artışları olası kıldı. Deep Thought saniyede 720.000 hamleyi işleyebilse de, Deep Blue aynı anda hesaplama yapan çok sayıda işlemciyi saniyede 100.000.000 hamleyi analiz etmek için kullandı.

Etkileyici bir rakip, Jim Gardner/Flickr, CC BY
Bilgisayarın işleyebileceği hamle sayısının artması önemliydi çünkü satranç bilgisayarları geleneksel olarak “kaba kuvvet” teknikleri olarak bilinen şeyi kullandılar. İnsan oyuncular, geçmiş deneyimlerden belirli hareketleri anında bertaraf etmeyi öğrenir. Satranç bilgisayarları,  o zamanlar kesinlikle bu yeteneğe sahip değillerdi ve bunun yerine her olası hareket için neler olabileceğini tarama yeteneklerine bel bağlamak zorunda kaldılar. Çok sayıda hareketin analizinde, işe yaraması en muhtemel olan belirli hareket tiplerine odaklanmak yerine kaba kuvvet kullandılar. Bir bilgisayarın saniyede tarayabileceği hamle miktarını arttırmak, makineye oyunun gelecekte gidebileceği yöne doğru daha ileri bakabilmesi için zaman verdi. 

1996 şubatında, IBM ekibi Kasparov ile yeniden karşılaşmaya hazırdı; bu sefer Deep Blue ile... Her ne kadar düzenli zaman kontrolleri altında bir oyunda bir dünya şampiyonunu yenen ilk makine olmuş olsa da, Deep Blue maçı 4-2 kaybetti. Saniyede 100,000,000 hamle yapabilmesi halen insani strateji yeteneğini alt etmeye yeterli değildi.

Ekip, hamle sayısını arttırmak için paralel olarak çalışan çok sayıdaki işlemciyi nasıl en iyi şekilde kullanabileceklerini araştırarak bilgisayarı geliştirmeye başladılar. Elde ettikleri son makine, özellikle satranç oynamak için tasarlanmış 480 adet özel entegre devreyi kontrol eden 30 işlemcili bir süper bilgisayardı. Bu özel tasarım, ekibin çipler arasındaki paralel hesaplama gücünü bu kadar yüksek oranda optimize etmesini sağlayan şeydi.Sonuç, saniyede yaklaşık 200.000.000 hamle tarayabilen yeni bir Deep Blue (bazen daha Derin Mavi olarak da adlandırılır) sürümüydü. Bunun anlamı, her stratejinin sonucunu, gelecek 40 ya da daha fazla hamlenin sonucunu hesaplayabileceği anlamına geliyordu.

Paralel devrim

Rövanş, Mayıs 1997'de New York'ta gerçekleştiğinde halkın merakı çok büyüktü. Muhabirler ve televizyon kameraları tahtanın etrafına üşüştü ve Kasparov yenilgisinin ardından öfkeyle çıkıp gittiğinde ve sonrasında basın toplantısında hile yapıldığını haykırdığında bir hikayeyle ödüllendirildiler. Ancak maça olan kamuoyu ilgisi aynı zamanda bilgisayarların ne kadar geliştiğine dair daha geniş bir algı oluşturulmasına yardımcı oldu. Birçok insanın hala hakkında bir fikir sahibi olmadıkları şey, Deep Blue'nun arkasındaki teknolojinin, verilerin kullanma biçimimizi değiştirerek bilgisayarların toplumun neredeyse tüm yönlerine yayılmasına nasıl yardımcı olacağıydı.

Karmaşık bilgisayar modelleri günümüzde, bankaların finansal sistemlerinin temelini oluşturmak, daha iyi arabalar ve uçaklar tasarlamak ve yeni ilaçlar denemek için kullanılmaktadır. Önemli kalıpları aramak için büyük veri tabanlarını tarayan sistemler ulaşım ve sağlık gibi kamusal hizmetleri ile ilişkilidirler ve şirketlerin tanıtımları belli insan kitlelerine yöneltmesine olanak sağlarlar.

Bunlar, büyük ve karmaşık veri setlerinin hızlı bir şekilde işlenmesini gerektiren oldukça karmaşık problemlerdir. Deep Blue, bilim insanlarına ve mühendislere, bunu mümkün kılan muazzam paralel çoklu çip sistemleri hakkında önemli bilgiler verdiler. Bilhassa, belirli bir uygulama için tasarlanmış çok sayıda özel yongaları kontrol eden genel amaçlı bir bilgisayar sisteminin yeteneklerini gösterdiler.

Moleküler dinamik bilimi, örneğin, moleküllerin ve atomların fiziksel hareketlerini inceler. Özel çip tasarımları, bilgisayarların moleküler dinamikleri- tıpkı farklı satranç hamleleri için ileriye dönük hesaplama yapmakta olduğu gibi- yeni ilaçların vücutta nasıl bir tepkiye sebep olabileceğini görmek için ileriye bakmak için modellemesine olanak sağladı. Moleküler dinamik simülasyonlar, HIV tedavisinde kullanılanlar gibi başarılı ilaçların geliştirilmesinin hızlandırılmasına yardımcı olmuştur.

Moleküler modelleme. Shutterstock
Finansal sistemlerin modellenmesi, veri taraması ve bu alanlardaki münferit görevler için özel çip tasarlanması gibi geniş kapsamlı uygulamalar yanına yaklaşılmaz meblağlarda pahalı olabilir. Ancak Deep Blue projesi, problemi çok sayıda işlemciye bölen son derece paralel sistemlerin kodlanması ve yönetilmesi için tekniklerin geliştirilmesine yardımcı oldu.

Günümüzde büyük miktarda veri işlemek için yapılanmış birçok sistem, özel yapım çipler yerine, grafik işleme birimlerine  (GPU) dayanmaktadır. Bunlar aslen bir ekranda görüntü üretmek için tasarlanmıştır; ancak aynı zamanda paralel olarak birçok işlemci kullanarak bilgi akışını da sağlarlar. Burada Deep Blue’nun mimarisiyle belirgin benzerlikler vardır: karmaşık hesaplamalarda verimliliği artırmak için genel amaçlı işlemciler tarafından kontrol edilen, grafikler için tasarlanan özel yongalar.

Bu süre içinde, satranç bilgisayarlarının dünyası, Deep Blue zaferinden beri oldukça gelişti. Deep Blue ile olan tecrübesine rağmen, Kasparov 2003 yılında en önemli satranç makinelerinin ikisi olan Deep Fritz ve Deep Junior'la karşılaşmayı kabul etti. Ve iki seferde de yenilgiden kaçınmayı başardı; yine de onu berabere kalmaya zorlayan hatalar yaptı.Bununla birlikte, her iki makine de 2004 ve 2005 Man - Machine World Team Şampiyonası’nda insan mevkidaşlarını ikna edici bir şekilde yendi.

Junior ve Fritz bilgisayar satrancı sistemlerini geliştirme yaklaşımlarında değişime damgalarını vurdular. Deep Blue, işlemcilerin milyonlarca hamleyi analiz etmek için kullandığı kaba kuvvete dayanan, özel olarak üretilmiş bir bilgisayar iken, bu yeni satranç makineleri, gerekli taramaları en aza indirmek için öğrenme tekniklerini kullanan yazılım programlarıydı. Bu, kaba kuvvet tekniklerini, sadece bir masaüstü bilgisayar kullanarak yenebilir.

Ancak bu ilerlemeye rağmen, halen oyun oynama tarzları bakımından insan zekasını andıran satranç bilgisayarlarına sahip değiliz- zorunda da değiliz. Aksine, Junior ve Fritz’in zaferleri insan oyuncuların makinelere karşı kaybettiği fikrini güçlendirdi; en azından kısmen insanlıkları nedeniyle. İnsanlar hata yaptılar, endişeye kapıldılar ve şöhretlerinin zedelenmesinden korktular. Buna karşılık makineler, oyunu kazanma girişimleri içinde durmaksızın mantıksal hesaplamaları uyguladılar. Bir gün, insan düşüncesini gerçekten kopyalayabilen bilgisayarlara sahip olabiliriz; ancak son 20 yılın hikayesi, tam olarak makine oldukları için üstün olan sistemlerin yükselişi olmuştur.

Yazar:Mark Robert Anderson
Bilgisayar ve Enformasyon sistemleri bölümünde profesör, Edge Hill Üniversitesi.
Çeviri: Zeynep Şenel Gencer
Kaynak: https://theconversation.com/twenty-years-on-from-deep-blue-vs-kasparov-how-a-chess-match-started-the-big-data-revolution-76882?fbclid=IwAR3reSx6GTd76xzsWXLjV8kzdwMuiBAFzeI5CPenTbyoXkxPuCq99WvIKgM

Yorumlar

Popüler Yayınlar