在美劇《聯邦調查局》中，FBI探員利用數據系統對嫌犯進行追蹤，找到嫌犯住所及工作地點，成功解救被綁架兒童。而在現實生活中，美國聯邦調查局擁有上萬個這樣的數據系統。不僅是FBI，美國中情局也是如此。
30年前，要想找出一個內鬼需要依靠探員的直覺，一種能覺察到異樣的第六感。在有互聯網、全球定位技術和谷歌以前，抓捕間諜要依靠文件線索、情報特工和秘密調查。桑迪·格蘭姆斯曾親身經歷過這樣的抓捕，但抓捕過程中出了一點意外，導致她的一位線人死亡。
桑迪表示，從事情報工作的人會跟那些同意跟美國政府合作的人產生一種私人關係，這些人把自己的性命交到情報工作者手裡。因此，當一位由她負責的間諜在尼日利亞失蹤後，她對此深感自責。該名間諜是一位蘇聯國家安全委員會（簡稱"克格勃"）的官員。
桑迪兩次嘗試聯繫這名間諜，但是他一直沒有出現。隨後事實表明，他已經被捕了。他是蘇聯雙料間諜名單上第一個被發現是為西方工作的間諜。桑迪說："就這樣，一個接一個，我們失去了這些人。而除了這樣的方式外，我們別無他法。我們讓他們失望了。"
特別調查小組
最大的謎團在於，跟美國中情局打交道的是內鬼還是莫斯科的破譯者。如果當時有今天的分析技術的話，調查過程會有極大的提速。現代算法會蒐集並累積中情局員工出現的位置，在他們的工作習慣之中找到可疑之處，追蹤他們的活動軌跡。
但在20世紀80年代晚期，冷戰即將結束之際，中情局能夠依靠的只有像桑迪這樣的經驗豐富的情報工作專家。所以，1991年，美國中情局發起了一項名為Operation Playactor的調查，主要是由一個特別小組負責。該特別小組成員分別是桑迪、一位名叫丹·佩恩的年輕國土安全局僱員、中情局資深分析師珍妮·維特弗伊、兩名FBI探員、特工吉姆·霍爾特和蘇聯情報分析師吉姆·米爾本。
桑迪·格蘭姆斯
調查過程涉及到大量的電子表格、紙質文件和審訊。經過對所有的模擬工具進行了數月的仔細研究後，特別小組成功地將名單範圍縮小到約150名中情局員工。但對於特別小組來說，150人還是個很大的數字，很難對這150人逐一進行調查。所以他們提出了一個不可思議的非科學解決方案，即讓這150人寫下5至6個在中情局中讓他們感覺不對勁的人的名字，然後對其進行排名。
儘管有些名字在名單上多次出現，但對於桑迪來說，真正的嫌疑人只有一個人。她跟這個人相識多年，甚至還共享一輛車，並且他最近剛從海外的哨點回來。這個神秘的男人叫奧德里奇·埃姆斯。
作為美國中情局負責蘇聯反情報活動行動部門的成員之一，奧德里奇是美國曆史中排名最高、最具危險性的間諜之一。桑迪對他的懷疑理由是任何算法都無法預測到的：他就是看起來很不一樣。桑迪解釋說："1989年，當奧德里奇從意大利回來之後，他就像換了個人似的。他好像在清查自己的財產，還有一種之前沒有的'我知道一些你不懂的事'的傲慢態度。"
為魚編寫的數據分析軟件
差不多和特別小組調查內鬼的同一時間，數據科學家傑夫·喬納斯在拉斯維加斯開始了自己的新工作。幾個月前，傑夫接到一個來自迷吉拉賭場的電話，對方詢問傑夫是否可以幫他們編寫一個特別的軟件，稱有一些庫存問題需要解決。這恰好是傑夫擅長的領域。然後他們告訴傑夫這個系統是為魚建立的。
迷吉拉賭場剛開業就遇到了出人意料的問題：該賭場標誌性的20000加侖（約75.7立方米）魚缸開始成為一項巨大的經濟耗費。魚缸裡有數千只昂貴的珍稀熱帶魚。迷吉拉賭場每年花費近100萬美元在魚缸的維護上，還需要輾轉尋找熱帶魚的飼料。
傑夫最後編寫出了一個我們現在認為是最早的數據分析系統的軟件。他的軟件不僅追蹤魚，而且還使得該賭場在如何為魚缸進貨上做出更好的決定。那時傑夫並不知道這個軟件會成為自己的一生之作。傑夫的特長就是身份匹配。這一特長首先被運用到魚的身上，然後再是人，但是對人的身份匹配比魚要難許多。
傑夫幫助建立了魚類匹配系統之後，賭場又開始問他能否幫忙對賭場的安全系統進行現代化升級。1990年代早期，維加斯的人類追蹤最新技術實際上是一塊3x5英寸的索引卡。傑夫回憶說："當時他們為員工製作這樣的卡，然後按名字對卡片排序，並且還有另一套針對同一批員工、按地址排序的卡。跟圖書館差不多是一個原理，不同的是，圖書館按照主題、題目、作者排序，這些卡按照姓名、地址和電話號碼排序。"
傑夫首先把這些卡數字化，然後他建立了一個名為Non-Obvious Relationship Awareness（NORA）的系統。該系統會將賭場裡那些和賭場僱員有著相同電話號碼的客人進行標記。如果一個人進行了多個出生日期登記，該系統也會檢測到。NORA正在建立一個系統來幫助人們意識到數據的重要性。
NORA系統注意到了一群坐在21點賭桌前的大學生，他們的牌運好得不可思議。儘管看起來他們並沒有作弊，但那麼多人同時牌運都這麼好還是很奇怪的一件事。最終NORA確認這群年輕人在數牌——他們是麻省理工學院海盜旗隊的成員。（數牌並不違法，但是通常數牌的人會被請出賭場。）
如果桑迪和中情局知道NORA的存在的話，也許這個系統可以用來幫助他們找出中情局的內鬼。
特別的模擬系統
桑迪當時有的是一個類似NORA系統的人工小隊。除此以外，她跟奧德里奇還有過一段長期的私人接觸。早在桑迪對奧德里奇有疑心之前，她就近距離的觀察過奧德里奇的行為並且能判斷出中情局特工的不尋常行為。桑迪表示，在那些他們共享一輛車的日子裡，奧德里奇總是遲到，衣衫不整地從公寓裡跑出來——他就是個糙漢。
另一個疑點來自奧德里奇的妻子羅莎麗奧。1988年，當她跟奧德里奇被派往意大利的哨點時，羅莎麗奧曾拜託一位中情局的同事給她寄一份產前維生素。之後，桑迪曾偶然碰到這位幫忙寄維生素的同事，這位同事戴著一條古馳（意大利時裝品牌）圍巾。桑迪問這位同事古馳圍巾哪裡來的，同事回答她說是羅莎麗奧在收到維生素後送她的。桑迪說："這可真是份特別的禮物啊。"
單獨來看，這些事都沒有什麼意義，但是桑迪腦子裡的"NORA系統"在不停地運轉，此時小組成員也在審訊其他嫌疑人。名單上的每個人，不論在名單上的排序如何，都被問到了同一個問題，即假如你要從事間諜活動或是志願者活動，你會怎麼做？多數人都把這個問題視為一種智力鍛鍊，只有奧德里奇對此表示困惑。桑迪說奧德里奇在回答這個問題時語無倫次。小組成員坐在審訊室裡聽著，隨後他們發現這個問題讓奧德里奇感到很不自在，這一點讓他們感到震驚。
這成為特別小組為中情局計算機系統創造的模擬系統的數據點。年輕的FBI探員佩恩開始著手對奧德里奇的財務狀況和銀行賬戶申請搜查令。桑迪開始對奧德里奇的派遣任務按照時間進行梳理。她還添加了其他隨機的數據點，如奧德里奇進出辦公室的時間，奧德里奇打卡出門抽菸的時間。
桑迪把這些數據點都輸入進她電腦的一個文字處理文檔，而這也對她造成了一些困擾——每天早晨，桑迪登陸之後需要等待20分鐘才能將其加載到上次處理的位置。她表示每天都令人沮喪，讓人心煩意亂。
而要想這些文件最後能有用並且能被搜索，文件內容格式必須完全一致，不能前一天輸入3月7號，第二天又輸入03/07，也不能有任何的錯別字和雜亂的空格。桑迪每天的工作最後都會回頭去檢查自己輸入的內容，任何一點差池都將使文件發生天翻地覆的變化。
桑迪對細節的嚴格要求最終有了回報。一天早晨，佩恩拿著一個裝滿財務報表的信封走進辦公室。他從信封中拿出一些存入單，然後開始往電腦裡的電子表格添加信息。之後，按照他們的慣例，佩恩將單據傳給小隔間另一邊的桑迪，桑迪再按照時間順序向下翻，找到匹配的日期，然後輸入信息。
桑迪碰巧瞟了一眼單據，接著她發現，這筆資金存入的前一天，奧德里奇剛跟蘇聯駐華盛頓的外交官謝爾蓋·楚瓦辛共進午餐。第二張單據顯示奧德里奇在7月5日存入5000美元現金，而恰好在三天前，奧德里奇又跟謝爾蓋一起吃了午飯。7月31日，又一筆8500美元進賬，就在當天，奧德里奇再一次跟謝爾蓋共進午餐。
桑迪隨即下樓將這些發現報告給了中情局反情報部門的主管保羅·雷德蒙。可以確定，奧德里奇就是他們要找的內鬼。
不服從指揮的意外收穫
FBI立即對奧德里奇展開了正式調查。FBI通過電話監聽、電子收聽設配、監視、直升機，甚至是垃圾處理等途徑一點點立案調查。有些方法在今天看來都是些不可思議的調查手段。
負責奧德里奇調查案的羅伯特·布萊恩特表示當時他們需要在牆上鑽孔才能把麥克風放進去，如果要進入石膏板的話，就還需要連一條電線，但最難的是跟石膏板匹配起來。
這是布萊恩特第一次公開談論奧德里奇的案子。他說："我們在奧德里奇的車和家裡都放置了麥克風，對他的監視也基本全覆蓋了他每一天的生活。"當奧德里奇從離蘭利市（中情局總部所在地）不遠的阿靈頓家中一路驅車而來的時候，他們甚至還調用了一架直升機，讓一名FBI探員坐在裡面拿著望遠鏡在空中一路監視著奧德里奇。
布萊恩特曾明確要求手下的探員不得去搜尋奧德里奇家的垃圾，但探員還是這樣做了，並且正是因為他們搜尋了奧德里奇家的垃圾袋，案子才取得了重大進展。
1993年的秋天，一名探員帶著一個裝有一張黃色便條的透明塑料袋走進了布萊恩特的辦公室。便條上記錄著奧德里奇手寫的一次會面，上面寫著奧德里奇本該與一名蘇聯克格勃特工在哥倫比亞波哥大見面。這成為了該案至關重要的轉折點。
頭腦裡的文件夾
傑夫·喬納斯數十年前在維加斯開發的NORA系統已經被內部行業所熟知的實體識別所取代。實體識別試圖讓電腦跟人腦一樣建立聯繫——我們的大腦可以在自己都沒有意識到的情況下，幾乎是一瞬之間就建立起聯繫。
拿音樂家普林斯（Prince）來說，他名字中所使用的符號可能是我們最先想到的，然而我們並不知道該如何解釋自己是怎麼將這個符號同Prince聯繫到一起的。接著是其他的聯繫，比如他的歌《Purple Rain》，他的紫色吉他，紫羅蘭色西服。
傑夫解釋道："隨著時間的流逝，一個人腦子浮現的關於Prince的各種事都存在於這人腦子的一個'文件夾'裡。這些事被想起來的時間不同，對它們的描述也有所差異，但是實體識別將這些事都捆綁在一起。"
實體識別跟傳統算法的不同之處在於，實體識別不會通過仔細檢查龐大的數據集來查看其可找到的東西，而是試圖像人腦一樣對事物進行組織，比如社會安全號碼和車輛識別碼以及路由器序列號有什麼不同？生日號碼和汽車型號有什麼區別？二者的相同之處是它們通常都能識別出單個離散的事物。
如果汽車花名冊上出現相同的車輛識別碼，電腦會注意到並對其進行標記。隨著算法的發展，可能還會發現一些無法被計算的事物。在奧德里奇的案子裡，奧德里奇花40萬美元現金買了一棟房子，但是他年薪連7萬美元都不到。算法可能將這一點標記為奇怪，但是具體內容還需要進一步的研究。
傑夫表示，這套算法中最為精妙的一點在於它可以改變對過去的看法。換句話來說就是，這套算法可以回到過去以查看一項新的信息是否能對當前的分析產生新的啟發。比如，在案子中，7月底奧德里奇與蘇聯駐華盛頓外交官共進午餐，這不禁讓人懷疑之前一些類似的會面，這裡面是否有一個之前沒被注意到的固定的會見模式？
人類需要很多時間去處理這些信息，但電腦不需要。重要的是，電腦不需要依靠任何第六感或直覺。列一堆"感覺不對勁"的名單的辦法並不總是那麼有用。實體識別有可能就是彌合這種差距的技術。
在奧德里奇被逮捕前的許多年裡，沒有一個人注意到他的工作模式發生了改變。沒有算法將他當時酗酒、經歷了一場昂貴的離婚、用現金買了一棟房子、換了一輛新車、工作上遲到早退等事件組合到一起。奧德里奇本人也承認應該是這些反常之處引起了中情局注意，但中情局大費周章之後才明白這一點。
前中情局分析專家雅艾爾·埃森斯塔特表示，算法不能理解一個人行為模式的改變到底是出於什麼原因。可能是因為有了孩子，所以上班時間跟以前不同了，也可能是因為一些心理疾病要在早上看心理醫生……有太多的實際人為因素導致行為模式的改變，而算法對此無從得知。
這也是為什麼目前算法仍然需要像桑迪做的那樣，人為地進行兩兩配對。回想起來，桑迪的"蜘蛛感官"比任何算法都要有效。之後桑迪回憶說，正是奧德里奇的自大幫助她斷定這個男人就是他們要找的內鬼。奧德里奇自認為比任何人都要聰明，甚至還向桑迪和維特弗伊就調查活動提出建議。
奧德里奇告訴桑迪分別看看成功和失敗的案例，然後看看它們有什麼不同之處。他認為桑迪和維特弗伊就是兩個笨蛋。
但最後，正是這兩個笨蛋抓住了間諜。
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