Die Grenzen der künstlichen Intelligenz

Schon seit Jahren sind Mathemetiker und Programmierer von dem alten asiatischen Taktik-Spiel "Go" gleichermaßen fasziniert wie frustiert.

Anders als bei Schach, bei dem sogar Weltmeister wie Garry Kasparov hochentwickelten Programmen unterliegen, hat es bisher kein Go-Computer geschafft, einen geübten menschlichen Gegner zu schlagen.

Denn "Go" ist anders. Das Spiel ist zwar trügerisch einfach zu erlernen, besitzt aber eine Tiefe und Komplexität, dass es eines jahrelangen Trainings bedarf, um sich zu den einigermaßen guten Spielern zu zählen. Daher ist es bis jetzt keinem Programm gelungen, sich einen Fertigkeitsgrad anzueignen, der über den eines durchschnittlichen Go-Spielers hinausgeht.

Was ist Go?
Gespielt wird Go mit schwarzen und weißen Steinen auf einem Brett mit 19 x 19 Linien. Die Spieler setzen ihre Steine abwechselnd auf die Schnittpunkte der Linien. Ziel ist das Abgrenzen und die Verteidigung eines Gebiets, indem man es mit seinen Steinen umgibt. Gewonnen hat, wer am Ende ein größeres Gebiet abgegrenzt hat.

Die Regeln

Intuition und Mustererkennung

Die Entwickler stehen bei der Programmierung vor der Herausforderung, die Arbeitsweise des menschlichen Gehirns nachzuahmen. Dafür müssen vor allem die Grundlagen der künstlichen Intelligenz, wie selbständiges Lernen, das Treffen von Entscheidungen, das Erkennen von Mustern und strategisches Denken verbessert und den Maschinen eine Art künstliche Intuition verpasst werden.

"Anhand von Schach haben wir die Logik studiert und mit Go wollen wir die menschliche Intuition erforschen," sagt Applied-Minds-Chef Danny Hillis.

Neben der Intuition spielt vor allem die Mustererkennung, dem Menschen von Natur aus gegeben, eine entscheidende Rolle. Bei Go ergibt sich aus der Verteilung der Steine auf dem Brett ein Gesamtbild, und dieses Gesamtbild bestimmt auch den nächsten Zug.

"The Many Faces of Go"
In den letzten fünf Jahren wurden die Go-Computer-Spiele zwar verbessert, ein Durchbruch blieb bisher allerdings aus. Bei einem Wettbewerb in den USA traten vergangene Woche 14 Go-Computer-Programme gegeneinander an. Als Sieger trat "The Many Faces of Go" von David Fotland hervor, aber gegen einen geübten menschlichen Spieler hat auch dieser Titel nicht die geringste Chance.

"The Many Faces of Go"

Prozessor-Power gefragt

Auch die Zahl der nötigen Berechnungen für die möglichen Spielzüge ist derzeit noch nicht zu bewältigen. Ein typisches Schach-Programm ist in der Lage 300.000 Züge pro Sekunde zu errechnen, Spitzenprogramme wie Deep Blue analysieren sogar bis zu 200 Millionen Spielzüge pro Sekunde. Die meisten Go-Programme schaffen hingegen erst wenige Dutzend an Zügen pro Sekunde.

Bei einem Schach-Game hat der Spieler pro Zug die Wahl zwischen 25 bis 35 verschiedenen Bewegungen, bei Go sind im Durchschnitt um die 240 verschiedene Schritte möglich. Ein Go-spielender Computer bräuchte im Moment noch 30.000 Jahre um so weit vorauszuschauen wie Deep Blue bei Schach in drei Sekunden.

Doch neben der Rechengeschwindigkeit kämpfen die heutigen Go-Programme immer noch mit der Richtigkeit ihrer Entscheidungen. Während ein Mensch beim Anblick eines Spielbrettes 10 Varianten in Betracht zieht, muss ein Computer erst einmal Millionen an möglichen Spielzügen analysieren, um zum selben, wenn möglich auch richtigen, Ergebnis zu kommen.

"Go4++"
Während "The Many Faces of Go" zur Entscheidungsfindung auf eine Datenbank an Go-Spielen von ausgezeichneten Spielern zurückgreift, beschreitet Michael Reiss mit seinem Programm "Go4++" einen ganz anderen Weg. Sein Programm setzt ein Lernschema ein, um eine Vorentscheidung zu treffen, welche Spielzüge einer näheren Analyse unterzogen werden sollen. "Go4++" belegte bei dem Wettbewerb, hinter "The Many Faces of Go", den zweiten Rang.

Michael Reiss "Go4++"

Programmierer ein geübter Go-Spieler

"Der einzige Weg ein unschlagbares Go-Programm zu entwickeln ist, ihm beizubringen, aus seinen eigenen Fehlern zu lernen. Leider weiß derzeit noch niemand, wie man das bewerkstelligt," sagt Fotland, selbst seit über 20 Jahren begeisterter Go-Spieler.

Auch Reiss hält es für unwahrscheinlich, dass in näherer Zukunft ein Go-Spiel entwickelt wird, dass es auch schafft seine menschlichen Gegener zu schlagen. "Was aber möglich ist, sind Fortschritte bei der künstlichen Intelligenz."

"Ich kann mir vorstellen, dass die Wissenschaftler auch in einigen Jahrezehnten noch an der durchschlagenden Technologie tüfteln werden," resümiert Reiss.

Grundvoraussetzung für die Entwicklung eines guten Go-Spiels sind schließlich neben der Kenntnisse über künstliche Intelligenz auch die Go-Fertigkeiten seines Programmierers.