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第三章 第三章 第三章
第三章 心理學對棋手思維的看法 心理學對棋手思維的看法 心理學對棋手思維的看法 心理學對棋手思維的看法
In 1965, the Russian mathematician Alexander Kronrod15 said, "Chess is the Drosophila of artificial intelligence." However, computer chess has developed much as genetics might have if the geneticists had concentrated their efforts starting in 1910 on breeding racing Drosophila. We would have some science, but mainly we would have very fast fruit flies.
- from AI as Sport, by John McCarthy
Alex Shternshain 寫了一篇短篇小說，談人腦下棋時，就像「記憶」、「靈感」、
「經驗」、「分析」四個人在一間房間，圍著一張桌子，共同討論幫他們的「老闆」
想最佳的應對策略，偶爾會有一些其他人，如：「畏懼」、「猶豫」會走進這房間；
聽來很有趣，心理研究如何看待棋手的心理運作機制呢？本章介紹心理學家的研 究文獻。
3.1 棋弈認知實驗 棋弈認知實驗 棋弈認知實驗 棋弈認知實驗
3.1.1 Alfred Binet
透過實驗觀察法，剖析棋手思維，藉以瞭解人心智能力，始自 1894 年法國 心理學家 Alfred Binet（A.D. 1857-1911）的實驗，他以身為發展智能測驗(IQ-TEST) 的先驅而聞名，盲棋（blindfold chess）研究可以視為是他研究記憶的一個子項目，
他到觀察一般人要不看棋子就下棋是很困難的，因此想探討這些可以下盲棋的是 否有過人的視覺記憶(visual memory)？他找了不同等級的棋手，也就是有專家，
也有生手，結果普遍來看，專家不是將棋子具體的形象呈現腦海，而且可以記得 每一盤的手順，其中一位大師 Goetz，他可以同時下超過十盤、回憶已經進行的 336 次走子，Binet 的結論是，原來的視覺記憶假設是錯的，大師之所以能下盲 棋，那是因為棋局有其中的規律性在，blindfold chess 需要的是知識、經驗、想 像力和記憶(且是 verbal memory)能力。
15 Alexander Kronrod(A.D. 1921-1986)，是 AI 研究者和數學家，並對經濟學領域，特別是對蘇 聯當時的價格構造的計算有所貢獻。
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3.1.2 Adrian de Groot
一般公認正式的心理研究是到 Adrian de Groot（A.D. 1914－2006）才開始，
1938 年，AVRO 擂台賽在荷蘭舉行，Groot 趁機邀請其中幾位高手來參與實驗 的，人數方面為：6 位國際特級大師(GM)、4 位荷蘭大師 Dutch masters、5 位知 名阿姆斯特丹的專家、2 位傑出女子棋手、5 位有技巧但較弱的棋手(包括三位心 理學者)。在其名著「西洋棋的思考與抉擇（Thought and choice in chess）」（1965，
荷蘭文原著 Het denken van den schaker 完成於 1946 年）中，記錄著參加實驗的 人名，對象包括 Alekhine（A.D. 1892－1946）與 Euwe（A.D. 1901－1981）（皆 為世界冠軍），以及西洋棋大師 Keres（A.D. 1916－1975）、Tartakower（A.D. 1887
－1956）、Flohr（A.D. 1908－1983）以及西洋棋好手兼精神分析師 Fine（A.D. 1914
－1993）和其他棋手，共 22 人。
表 3- 1 西洋棋的思考與抉擇受試者棋力水平 級別
級別 級別
級別 水平分數水平分數水平分數水平分數 人數人數人數人數
1.AVRO 參賽者
參賽者參賽者參賽者(GM) 2700+ 62.大師
大師大師大師（（（master）（ ）） ） 2200-2400 43.專家
專家專家專家（（（expert）（ ）） ） 2000-2200 54.荷蘭女子冠軍
荷蘭女子冠軍荷蘭女子冠軍荷蘭女子冠軍 2000-2200 25.一般棋手
一般棋手一般棋手一般棋手（（（（class player）））） 1000-2000 5 資料來源：Thought and choice in chess,1965Groot(1965) 研究立基在 Otto Selz’s(1913,1924) 提出的對人類問題解決的 想法，他記錄棋手的思考過程與棋局短期記憶實驗，是擺出棋局給實驗者看至多 15 秒，然後要實驗者在憑記憶在空棋盤上重擺(30 秒內完成)。他發現棋藝越高，
重擺的棋局越準確。特級大師和大師的成績是 91.4%，專家棋手 69.6%，再弱一 點的棋手只有 52.5%，根據實驗結果，他的結論主要有三點：
1.高手時間配置效率優於低手：高手花時間計算好的選擇，低手花時間計算不好 的選擇。
2 短期記憶高手優於低手。16
3. 他認為高等級棋手（特級大師、大師、專家）思考深度相差不大。
“The Master does not necessarily calculate deeper, but the variations that he does calculate are much more to the point; he sizes up positions more easily and,
16 後來 Groot 有再做實驗，他認為「經驗」影響力比「記憶」來的更大。
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especially , more accurately.” 17
3.1.3 Chase and Simon
Herbert Alexander Simon(西蒙,A.D. 1916-2001)對 Human problem solving 有 深入的見解，對於 Groot 的短期記憶高手優於低手的看法，Chase and Simon( 1973) 有不同的看法，他們認為，棋手的成就是來自長期記憶裡的大量相似棋形，棋手 並非從頭開始記憶棋局，而是下意識和腦子裡的相似棋形比較，也就是著名的模 塊理論(chunking theory)。
Chase and Simon 的實驗
他們擺出實戰棋局，要求受實驗者在用盡快用另外一副棋子在旁重擺棋局。
發現大師每次回頭看原棋局，只看兩秒；初學者每次看四秒。他們認為這是大師 腦裡有較多「模塊棋形結構」（或稱意元集組）之故。他們把具有 25 個棋子的國 際象棋盤以 5 秒的時間給國際象棋大師和棋藝不太好的一般棋手觀看，之所以用 5 秒的時間，是要讓被試能看清棋盤，但又不能存入長時記憶。實驗又分成兩種：
第一種是把象棋好手下到一半的真實棋盤佈局呈現給這兩組；第二種是在隨機地 擺上 25 個棋子的佈局呈現給同樣這兩組人。呈現棋盤撤走後，要求被試把剛才 看過的棋盤佈局在另一棋盤上擺出來。結果發現：對於第一種實戰的棋盤佈局，
象棋大師能恢復 25 個棋子中的 23 個，而一般棋手則只能恢復 6 個左右；對於隨 機排列的棋盤佈局，象棋大師和一般棋手能恢復的數量是相等的，都是４至 6 個左右。研究還表明，專家在看棋盤上的有規律的 25 個棋子時，並不是看 25 個孤立的東西，而是以模塊為單元，加上模塊之間的關係來記憶棋盤 (Simon &
Gilmarthin, 1973; 朱新明 & 李亦菲, 2001)。
由此 Simon 等推論，並非大師的短期記憶比一般人好，而是從長期記憶中 提取相似的模塊棋形，根據長期記憶的模塊棋形做出修改，模塊類似一個個固定 的欄框(frame)將棋其中需要改變的插槽(slot)取出並置換成當時的盤面所要求的 部分 (Ross, 2006)。
3.1.4 Holding and Reynolds
Simon 等人後來研究發展出來的理論稱為 Chunking theory、Pattern recognize Theory 以及物理符號表徵論，Holding 則提出他的 SEEK ( SEarch, Evaluation, and
Knowledge) model。Holding &和 Reynolds 認為以往的研究對於「高低手的差別
17 Thought and Choice in Chess,p320.
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在於模塊的多少」這結論有局限18。