IBM Watson la mot he thong may tinh co kha nang tra loi cac cau hoi đuoc the hien trong ngon ngu tu nhien, đuoc phat trien boi du an DeepQA cua nhom nghien cuu do David Ferrucci lanh đao. Watson đuoc đat theo ten cua nguoi sang lap va đong thoi la tong giam đoc đau tien cua IBM, nha cong nghiep Thomas J. Watson.
He thong may tinh ban đau đuoc phat trien đe tra loi cac cau hoi trong tro choi truyen hinh Jeopardy!. Trong nam 2011, he thong may tinh Watson đa tranh tai tren Jeopardy! voi cac quan quan cua tro choi truyen hinh nay la Brad Rutter va Ken Jennings. Ket qua la no thang giai nhat gia 1 trieu My kim.
Vao thang 2 nam 2013, IBM thong bao rang Watson se đuoc đua vao su dung thuong mai đau tien đe giup đua ra quyet đinh cho viec quan ly phi ton trong đieu tri ung thu phoi tai Trung tam Ung thu Memorial Sloan Kettering o Thanh pho New York cung voi WellPoint (hien nay la Anthem).


Ky thuat IBM tuyen bo:

Watson la mot chuong trinh ung dung gom cac ky thuat cao cap ve xu ly ngon ngu tu nhien, tim kiem thong tin, dien đat va ly giai tri thuc, va hoc may cho lanh vuc tra loi cac cau hoi co pham vi mo rong. O phan cot loi, Watson đuoc xay dung dua tren ky thuat DeepQA cua IBM đe tao ra gia thuyet, tap hop vo so du kien, phan tich va ghi điem.
Watson la mot he thong tinh vi cho khoi luong lon cong viec, đuoc thiet ke cho phan tich phuc tap, co the khai trien đuoc bang viec ket hop song song rat nhieu bo xu ly POWER7 va phan mem IBM DeepQA đe tra loi cac cau hoi cua chuong trinh Jeopardy! trong von ven duoi 3 giay đong ho. Watson đuoc cau thanh tu mot chuoi gom 90 may chu IBM Power 750 (cong them cac he thong kiem soat, he thong mang, va he thong I/O nam trong 10 gian may) voi tong cong khoang 2.880 nhan xu ly POWER7 (processor core) va 16 Terabytes bo nho. Moi may chu Power 750 su dung nhung bo xu ly gom co 8 nhan xu ly POWER7 co toc đo 3,5 GHz, moi nhan xu ly co bon thread. Kha nang xu ly song song rat lon cua bo xu ly POWER7 la nhan to thich hop ly tuong cho chuong trinh phan mem Watsons IBM DeepQA...

Mac du đay chinh yeu la mot no luc cua IBM nhung đoi ngu phat trien con gom co giao su va sinh vien thuoc Đai hoc Carnegie Mellon, Đai hoc Massachusetts, Đai hoc Southern California/Vien Khoa hoc Thong tin, Đai hoc Texas tai Austin, Hoc vien Ky thuat Massachusetts, Đai hoc Trento, va Vien Bach khoa Rensselaer.


Phan cung Watson chay tren hai đon vi gom 5 dan may trong đo co 90 may chu IBM Power750 (moi may chu co 4 bo xu ly trung tam, moi bo xu ly co 8 nhan xu ly va moi nhan xu ly co 4 thread) va bo nho cua no len đen "tren 15 TB". Cho đen thoi điem nay van chua ro la đon vi đo luong bo nho cua no la nhi phan (luy thua 1024) hay thap phan (luy thua 1000). Co mot nguon cho rang :

[...] he thong nay la mot chuoi gom 90 may chu IBM Power 750, moi may chu gom co 32 nhan xu ly POWER7 chay voi toc đo 3,55 GHz [...] Watson co the xu ly 500 gigabytes moi giay [...] Hon nua, moi may trong so 32 may chu đo đuoc cung cap voi khoang 256 GB bo nho [...] Watson khong le thuoc vao cac du lieu chua trong o cung vi tim du lieu o o cung rat cham chap.


Phat trien Mot vien chuc hanh chinh cua IBM đa đe nghi Watson tranh tai tren chuong trinh tro choi truyen hinh Jeopardy! nhung loi đe nghi đo ban đau bi bo qua. Trong cac cuoc tranh tai do chinh phu Hoa Ky đieu hanh, cac tien boi truoc đo cua Watson đa co the tra loi khong qua 70% cau hoi mot cach chinh xac va thuong mat khoang vai phut đe co đuoc cau tra loi. Đe tranh tai thanh cong tren Jeopardy!, Watson can phai co đuoc cau tra loi khong qua vai giay, va van đe thu thach nay ban đau co ve nhu khong the nao giai quyet đuoc.
Trong nhung lan thu nghiem ban đau do David Ferrucci, giam đoc cao cap cua phan bo IBM's Semantic Analysis and Integration thuc hien vao nam 2006, Watson đuoc cho 500 goi y tu cac lan Jeopardy! truoc đay. Trong khi nhung nguoi that tranh tai top cao bam nut phan nua thoi gian va tra loi đung đen 95% cau hoi thi trong vong đau tien Watson chi co the tra loi đung co 15%. Nam 2007, đoi ngu IBM đuoc giao nhiem vu tu 3 đen 5 nam cung tong so 15 nguoi đe phat trien giai phap cho nhung van đe gap phai.
Đoi ngu IBM cung cap cho Watson khoang hang trieu tai lieu, trong đo co cac tu đien, bach khoa tu đien va cac tai lieu tham khao khac đe no co the dung đe xay dung tri thuc, thi du nhu thanh kinh, tieu thuyet hay kich. Khong phai dua vao mot phuong phap tinh toan đon đoc ma Watson lai su dung hang ngan phuong phap tinh toan cung luc đe hieu đuoc cau hoi va tim ra huong đung đe tra loi cau hoi đo. La mot chuong trinh đon đoc, Watson khong van dung Internet khi choi chuong trinh tro choi truyen hinh.
Ba chuyen gia ve tri tue nhan tao, trong đo co nguoi lanh đao đoi ngu Watson, co noi ve vien canh cua sieu may tinh nay. Neu cang co nhieu phuong phap tinh toan đuoc su dung cho cung cau hoi thi Watson cang co kha nang tra loi đung hon. Mot khi Watson co đuoc mot con so nho gom cac cau tra loi tiem nang thi no co the tra cuu đoi chieu voi co so du lieu cua no đe chon ra giai đap co nghia. Trong 1 loat gom 20 buoi tro choi gia, nguoi tham du đa gia bo dung tu 6 đen 8 giay đong ho tim ra cau tra loi đe quyet đinh co nen bam nut đe đua ra cau tra loi đung hay khong. Trong suot khoang thoi gian nay, Watson cung co the đanh gia cau tra loi va quyet đinh xem la no co đu tu tin đe bam nut xin tra loi cau hoi hay khong.
Vao nam 2008, cac nha phat trien đa nang cap Watson đen điem ma no co the tranh tai voi cac nha quan quan cua chuong trinh Jeopardy!. Vao nam đo, cac đai dien cua IBM lien lac voi nguoi đieu hanh san xuat chuong trinh Jeopardy! la Harry Friedman voi y tuong la muon đua Watson vao tranh tai tren chuong trinh tro choi nay. Ket qua la cac nha san xuat chuong trinh đong y.
Theo mot cuoc phong van tren WFDU-FM ngay 14 thang 2 nam 2011, giong noi cua Watson đuoc chuyen am tu giong cua nam dien vien kiem nha đoc truyen thau am Jeff Woodman qua chuong trinh phan mem "chu thanh am" cua IBM.


Bieu dien Vao thang 2 nam 2010, tren can ban thong thuong thi Watson co the đanh bai đuoc nhung nguoi that tham gia chuong trinh tro choi truyen hinh Jeopardy!. Trong mot phong hoi nghi tai mot đia điem ky thuat cua minh, cong ty IBM đa tao ra mot cuoc choi gia đinh giong nhu cuoc choi tren chuong trinh tro choi Jeopardy! va co ca mot so ca nhan nguoi that tham gia trong đo co nhung nguoi truoc đay đa tung tham gia tro choi Jeopardy! cung tham gia vao cac buoi tranh tai gia đinh chong Watson. Todd Alan Crain cua The Onion đong vai tro nguoi đieu khien tro choi. Watson, đuoc đat o mot tang nha khac, nhan cac cau goi y đien tu; roi Watson co the bam nut vao đe noi bang giong đien tu khi no đua ra loi giai theo khuon mau cau hoi cua chuong trinh Jeopardy!.
Watson đuoc bieu thi bang hinh tuong cua mot qua đia cau, lay y tuong tu bieu trung "hanh tinh thong minh hon" cua IBM, va 42 soi quan quanh qua đia cau đe bieu thi trang thai suy nghi cua Watson. Con so 42 co y hai huoc am chi đen "The Hitchhiker's Guide to the Galaxy" (tieu thuyet).
Trong mot cuoc thu suc thuc te truoc bao gioi ngay 13 thang 1 nam 2011, Watson thang mot vong gom co 15 cau hoi truoc đoi thu Ken Jennings va Brad Rutter voi so điem la $4.400, Jennings đuoc $3.400 va Rutter $1.200 mac du Jennings va Watson hoa nhau truoc cau hoi cuoi cung tri gia $1.000. Ca hai nguoi that va Watson đeu khong tra loi đung cau hoi cuoi cung.
Ban đau Watson bam chuong xin tra loi cau hoi mot cach đien tu nhung chuong trinh Jeopardy! yeu cau rang no phai thuc su bam nut nhu nhung nguoi that tham gia tro choi. Mac du dung 1 ngon tay robot đe bam nut nhung Watson van nhanh hon nguoi that tham gia tro choi. Jennings ghi nhan rang "Neu ban tim cach thang tro choi nay thi cai chuong la tat ca" va rang Watson "co the bam chuong chinh xac đen 1 phan trieu giay. Phan xa cua con nguoi khong the nao so sanh đuoc voi cac manh đien tu ve khia canh nay". Va lai Watson co the tranh đuoc loi phat vi bat ngo bam chuong qua som boi vi no đuoc thong bao bang đien tu khi nao bam chuong trong khi nguoi that tham gia tro choi nay phai phan đoan thoi điem thich hop đe bam chuong.


= Tran đau đau tien =
Vong đau đuoc phat song vao ngay 14 thang 2 nam 2011. Quyen chon cau hoi đau tien đuoc quyet đinh qua cach boc tham va nguoi đuoc quyen chon cau hoi đau tien la Rutter. Watson tra loi đung cho cau hoi đau tien va roi chon cau hoi thu tu trong the loai so 1, đay la mot chien luoc than trong đe tim ra mot cau hoi "Daily Double" ("Daily Double" la cau hoi ma nguoi chon đuoc no co quyen cuoc gia tri tien theo y muon va tra loi ngay ma khong can phai bam chuong) nhanh nhu co the. Nhu đa xay ra, Watson đoan đung vi tri cua cau hoi Daily Double. Vao cuoi vong 1, Watson hoa voi Rutter voi so tien $5.000 va Jennings đung hang 3 voi so tien la $2.000.
Tuy nhien Watson đa khong tranh khoi sai sot vung ve cua no. Trong 1 thoi điem, Watson đua ra cau tra loi sai giong tuong tu nhu cau tra loi ma Jennings vua đua ra. Vi Watson "điec" va khong van dung he thong nhan biet giong noi nen no khong biet rang Jennings đa đua ra cau tra loi sai tuong tu.
Watson dan đau vao vong 2, tra loi đung ca hai cau hoi "Daily Double". Watson tra loi cau hoi Daily Double thu hai đung voi ti le tu tin 32%. Cuoc choi ket thuc voi Jennings đuoc $4.800, Rutter $10.400, va Watson $35.734. Watson la nguoi choi duy nhat tra loi sai cau hoi cuoi cung trong the loai thanh pho o Hoa Ky ("phi truong lon nhat cua thanh pho nay đuoc đat ten cua mot vi anh hung trong Chien tranh the gioi thu hai, va phi truong lon thu hai cua thanh pho nay đuoc đat ten theo mot tran đanh trong Chien tranh the gioi thu hai"). Chicago la cau tra loi đung (hai phi truong la Phi truong Quoc te O'Hare, đuoc đat ten cua thieu ta Hai quan Hoa Ky, Edward "Butch" O'Hare, mot phi cong hai quan tai ba trong Chien tranh the gioi thu hai đuoc trao tang huan chuong vinh du, va phi truong khac la Phi truong Quoc te Chicago Midway, đuoc đat ten theo ten cua tran Midway) nhung cau tra loi cua Watson la Toronto?????, co le chi thanh pho Toronto cua Canada. Cac dau hoi đi sau cau tra loi chung to rang Watson khong chac chan voi cau tra loi cua minh. No chi đat cuoc so tien la $947 cho cau hoi cuoi cung nay. Eric Nyberg, giao su tai Đai hoc Carnegie Mellon, nguoi lam viec voi đoi ngu phat trien cua IBM đat trach ve Watson cho rang loi lam nay xay ra la vi Watson khong co kien thuc so sanh đe loai bo cau tra loi tiem nang thanh cau tra loi khong đang tin cay.
Trong vong 2 co ten "Double Jeopardy!", Watson to cho thay mot vai đieu bo Jeopardy! ma nguoi ta thuong thay o nguoi choi that, thi du nhu no yeu cau cau hoi co so tien moi hon trong "cung mot the loai" va tuyen bo rang "toi se đoan" truoc khi tra loi mot cau hoi thuoc Daily Double ma no co tu tin thap. No cung chung to co mot so chien thuat đat cuoc rat ly thu cho cac cau hoi Daily Double. Co cau no đat cuoc $6.435 va cau khac la $1.246.


= Tran đau thu hai =
Trong phan gioi thieu, nguoi đieu khien tro choi Alex Trebek noi đua rang ong ta đa đuoc biet rang Toronto la mot thanh pho cua Hoa Ky, va loi lam cua Watson trong tran đau thu nhat đa khien cho mot ky su cua IBM phai mac mot cai ao ngoai cua Toronto Blue Jays đe đen buoi thu hinh cua tran đau thu hai.
Trong vong 1, cuoi cung Jennings co the chon đuoc 1 cau hoi Daily Double trong khi Watson tra loi sai mot cau hoi Daily Double lan đau tien trong vong hai. Sau vong 1, Watson đung hang nhi lan đau tien trong cuoc tranh tai sau khi Rutter va Jennings co khoang thoi gian ngan gia tang so tien cua minh truoc khi Watson co the bam chuong va tra loi. Mac du vay, ket qua cuoi cung ket thuc voi phan thang danh cho Watson voi so tien la $77.147, đanh bai Jennings nguoi đang co $24.000 va Rutter $21.600.
Giai thuong cho cuoc tranh tai nay la 1 trieu đo la danh cho vi tri thu nhat (Watson), $300.000 cho vi tri thu hai (Jennings), va $200.000 cho vi tri thu ba (Rutter). Nhu đa hua, IBM se quyen tang 100% tien thuong cua Watson cho tu thien, trong đo 50% tang cho World Vision va 50% tang cho World Community Grid. Tuong tu nhu vay, Jennings va Rutter se tang 50% giai thuong cua ho cho hoi tu thien cua minh.


Su dung trong tuong lai Theo IBM, "Muc tieu la đua cac may đien toan khoi su tuong tac theo ngon ngu con nguoi tu nhien qua mot tam muc gom cac chuong trinh ung dung va xu ly, đe hieu biet nhung cau hoi ma con nguoi hoi va đua ra cac loi đap ma con nguoi co the hieu va bao chua." Nhung han che tu nhien hien dien trong cac buoi choi co the cung cap mot moi truong ly tuong đe phat trien tri tue đien toan.
Watson dua vao cac may chu IBM Power 750, co ban tren thi truong tu thang 2 nam 2010. IBM cung huong toi viec đua ra thi truong phan mem DeepQA đe ban cho cac đai cong ty voi gia khoang hang trieu đo la. IBM trong mong la co the ha gia thanh trong thoi gian 1 thap nien khi ma ky thuat cai thien.


Xem them Deep Blue (may tinh đanh co)
Tri tue nhan tao


Tham khao Đoc them Ferrucci D, et al. "Building Watson: An Overview of the DeepQA Project" Luu tru ngay 26 thang 8 nam 2011 tai Wayback Machine. AI Magazine. Vol 31. No 3. 2010.
Baker, Stephen (2011). Final Jeopardy: Man vs. Machine and the Quest to Know Everything. NY: Houghton Mifflin Harcourt. ISBN 9780547483160.


Lien ket ngoai Watson homepage
DeepQA homepage
About Watson on Jeopardy.com
NOVA: Smartest Machine on Earth (documentary) Luu tru ngay 17 thang 2 nam 2011 tai Wayback Machine
POWER7
Power 750
Power Systems
Noam Chomsky on Watson and AI
The Watson Trivia Challenge. The New York Times. ngay 16 thang 6 nam 2010.


= Luu tru chuong trinh J! =
Jeopardy! Show #6086 - Game 1, Part 1
Jeopardy! Show #6087 - Game 1, Part 2
Jeopardy! Show #6088 - Game 2


= Videos =
Smartest Machine on Earth (documentary) Luu tru ngay 17 thang 2 nam 2011 tai Wayback Machine
IBM and the Jeopardy Challenge tren YouTube (3:59), IBM
IBM "Watson" System to Challenge Humans at Jeopardy! tren YouTube (2:29), IBMLabs
Building Watson – A Brief Overview of the DeepQA Project tren YouTube (21:42), IBMLabs
Trial run tren YouTube