有1000多名參與者參加了在上周舉行的虛擬填字游戲「美國縱橫字謎錦標(biāo)賽」（American Crossword Puzzle Tournament），其中有一位令人印象深刻的競爭對手。

而人工智能則在填字游戲競賽中首次超越人類。

最新的AI進(jìn)步不僅顯示了對自然語言進(jìn)行計(jì)算理解的潛力，而且，通過仔細(xì)研究一個(gè)軟件如何試圖打破惡魔般的填字游戲線索，就可以使我們對使用語言玩游戲時(shí)大腦的行為有新的見解。

硅基隊(duì)伍的又一次勝利！

對于填字游戲機(jī)器人Dr. Fill來說，這是與碳基玩家競爭了近十年后的一場重大的勝利。

Dr. Fill是由計(jì)算機(jī)科學(xué)家Matt Ginsberg制作的，這位科學(xué)家同時(shí)也是填字游戲的制作者。

自從2012年，Dr. Fill就開始非正式地參加美國填字游戲競賽，每年對軟件進(jìn)行逐步改進(jìn)。而今年，Ginsberg則與伯克利自然語言處理小組合作，該小組由加州大學(xué)伯克利分校教授Dan Klein指導(dǎo)的研究生和本科生組成。

Klein和他的學(xué)生們從2月開始研究該項(xiàng)目，之后便與Ginsberg取得聯(lián)系，看看能否在今年的比賽中將他們的成果相結(jié)合。在錦標(biāo)賽開始前兩周，他們共同完成了一個(gè)混合系統(tǒng)，其中，伯克利小組的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法（用于解釋線索）與Ginsberg的代碼（填充填字游戲網(wǎng)格）協(xié)同工作。

新的經(jīng)過改進(jìn)的Dr. Fill看似在填字時(shí)一陣忙亂，但是實(shí)際上，程序的運(yùn)行是有條不紊的，它會分析線索并給出答案的候選詞的初始排名列表，然后根據(jù)諸如與其他答案的匹配程度等因素來縮小可能性。正確的答案可能會深深地埋在候選列表中，但是足夠的上下文可以使它逐步浮現(xiàn)出來。

Dr. Fill的訓(xùn)練數(shù)據(jù)是收集到的以往在各種渠道出現(xiàn)的填字游戲。為了解決難題，該程序引用了已經(jīng)「看到」的線索和答案。像人類一樣，Dr. Fill在面對新挑戰(zhàn)時(shí)，必須依靠過去所學(xué)到的知識，尋找新舊經(jīng)驗(yàn)之間的聯(lián)系。

例如，由《華爾街日報(bào)》填字游戲編輯Mike Shenk構(gòu)建的競賽的第二個(gè)題目，是根據(jù)一個(gè)主題，即長答案后加上字母-ITY來構(gòu)成新的幻想短語。

Dr. Fill很幸運(yùn)，因?yàn)楸M管有一些不尋常的用語，但一些答案卻出現(xiàn)在2010年《洛杉磯時(shí)報(bào)》上同樣主題的填字游戲中，Ginsberg在他的數(shù)據(jù)庫中包含了超過800萬條線索和答案。但是填字游戲錦標(biāo)賽的線索卻完全不同，而Dr. Fill仍然面臨著找出正確答案的挑戰(zhàn)。

Dr. Fill？Dr .「Kill」！

對于所有答案，無論是否是游戲主題的一部分，該程序都會嘗試成千上萬種可能性，以生成與線索最匹配的候選詞，并根據(jù)可能性對它們進(jìn)行排名，并根據(jù)網(wǎng)格的約束對其進(jìn)行檢查。有時(shí)，排名最高的候選詞就是最合適的：例如，對于「imposing groups」這個(gè)線索，Dr. Fill將正確的答案「ARRAYS」列為首選詞?！竔mposing」一詞從未出現(xiàn)在該詞的線索中，但出現(xiàn)過其他同義詞，如「impressive」，這使Dr. Fill可以推斷出語義上的聯(lián)系。

交叉字母通常有助于縮小候選者的范圍，因此，在五個(gè)字母的答案中，知道第二個(gè)字母是O，答案的線索是「噢，太可惜了！」，這樣便可以找到正確的答案「SO SAD」，使其升到列表的頂部。

涉及雙關(guān)語或其他文字游戲的線索通常會非常棘手，通常會帶有問號。在這個(gè)題目中，「PERISCOPE」得到了線索「Sub standard？」，一開始迷惑了Dr. Fill。它的主要猜測是「sub」與三明治有關(guān)，因此它提出了「TUNA ON RYE」之類的候選詞。不過，通過伯克利的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)便能夠識別出帶有問號線索的異常情況。Klein解釋說，雖然沒有明確教導(dǎo)問號會存在某種語義上的把戲，但通過機(jī)器學(xué)習(xí)，它可以逐漸推測它需要尋找比常規(guī)線索要不那么直接的選項(xiàng)。

最終，Dr. Fill能夠在一分鐘內(nèi)解決填字游戲，比任何人類競爭對手都要快整整兩分鐘。

但是，它并不是對所有題目都完美無缺：它沒能做出其中的兩個(gè)，并在結(jié)束時(shí)存在錯(cuò)誤。盡管受到了得分處罰，但Dr. Fill的驚人速度足以讓他在七個(gè)題目之后位列排行榜榜首，領(lǐng)先于最快的人類競爭對手。

碳基生物已經(jīng)完敗了嗎？

自1978年成立以來一直監(jiān)督年度錦標(biāo)賽的《紐約時(shí)報(bào)》填字游戲編輯Will Shortz指出，今年的錦標(biāo)賽題目可能發(fā)揮了Dr. Fill的優(yōu)勢，因?yàn)?ldquo;每個(gè)答案都是從左到右和從上到下的可被理解英語閱讀 。

”Shortz還表示，“Dr. Fill的編程如此精巧，以至于它能很好地解決十分困難且棘手的猜字游戲”，不過他已然認(rèn)為碳基隊(duì)已然在許多方面仍具有優(yōu)勢。“目前，人類仍然更擅長處理諸如填字游戲之類的混亂，非邏輯的現(xiàn)實(shí)世界問題。而Dr. Fill依然會被某些不會出現(xiàn)在人類身上的方式所難倒。”

隨著機(jī)器學(xué)習(xí)的進(jìn)步以及為該計(jì)劃提供更多題目和訓(xùn)練數(shù)據(jù)，Dr. Fill在未來幾年中可能會獲得更好的成績。然而，Klein看到的更多是經(jīng)常出現(xiàn)在自然語言處理領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。

例如，人類的大腦經(jīng)常進(jìn)行所謂的“多跳閱讀理解”，將不同的知識點(diǎn)組合成一連串的推理。而正如Dr. Fill對「sub」這個(gè)線索的困惑所證明的那樣，其“大腦”仍難以辨認(rèn)具有可替代性的，較不常見的含義。例如，紐約時(shí)報(bào)在填字游戲的線索中的誤導(dǎo)：「King-like, in a way」。

答案是「MACABRE」，因?yàn)檫@里的「King」是指小說家「Stephen King」（斯蒂芬·金）。

Klein將Dr. Fill視為如何能夠從字謎最隱秘的線索中解開含義的第一步。當(dāng)涉及到特別狡猾的語言樣本時(shí)，例如涉及推理鏈的樣本，Klein表示：「那些把人們難住的樣本可能會更加使這種系統(tǒng)陷入困境」。

填字游戲?qū)⒗^續(xù)展現(xiàn)其對AI獨(dú)特的挑戰(zhàn)，因?yàn)槠渥C明了語言不僅僅意味著簡單的交流，而且是一種典型的人格特質(zhì)。