Для компьютера шахматы: Chess.com — шахматы по сети

История развития компьютерных шахмат

Когда компьютеров еще не было, люди уже задумывались над созданием шахматного автомата. Известна история про «Турка», созданного в 18-м веке для Марии-Терезии, австрийской императрицы. Аппарат играл на удивление хорошо, но, увы, оказался фальшивкой – внутри сидел живой шахматист.

Следующий шаг был сделан после Второй Мировой войны, когда один из лучших математиков того времени Алан Тьюринг создал алгоритм для обучения машины игре в шахматы. В 1947 году он специфицировал первую шахматную программу.

Одновременно с Тьюрингом этой задачей занимался еще один математик – Клод Шеннон. В 1949-1950 годах он обозначил главную проблему: с каждым ходом число вариантов продолжений будет расти. Исследователь выделил два способа перебора вариантов: А-стратегия, с перебором всех без исключения вариантов, и B-стратегия, отбрасывающая неподходящие варианты, исходя из шахматного опыта людей.

Первый компьютер был спроектирован фон Нейманом для ведения сложных расчетов при создании ядерного оружия. В 1950 году появился первый образец, способный производить 10000 операций в секунду. Одним из первых экспериментов с аппаратом стало написание шахматной программы, правда, шахматы были нестандартные – на доске 6*6 без слонов. Через несколько лет этот компьютер («MANIAC») сыграл с людьми: сильный шахматист одержал уверенную победу, а новичок проиграл за 23 хода.

В СССР разработкой шахматных компьютеров занялись в 1963 году. До 1980 года «Каисса» обыгрывала американские варианты, но дальше, как известно, отставание в развитии вычислительной техники не позволило добиваться новых результатов.

Принципы и алгоритмы компьютерных шахмат

Как уже было сказано, главная проблема – это слишком большое количество вариантов. А сколько это в реальности? В обычной позиции в среднем существует порядка 40 возможных ходов, и столько же ответных. Т.е. каждая пара полуходов – это 1600 позиций, две пары 1600*1600=2,5 млн. позиций, три пары – 4 млрд. позиций.

Математики оценивают количество различных шахматных партий величиной 10 в 120 степени – так называемое Число Шеннона (для сравнения – число атомов в изученной части вселенной – 10⁸⁰). Число различных позиций, возникающих на шахматной доске во время игры, несомненно, меньше, ведь в разных партиях могут возникать одинаковые позиции. Рассчитанное число позиций в шахматах около 10⁴³, включая некоторые невозможные позиции. Условно, с учетом легальности позиций, можно считать их количество приблизительно равным 10⁴⁰.

Если заложить абсолютно все позиции в базу данных компьютера, то игра шахматной программы станет идеальной из любой позиции и всегда будет приводить к лучшему исходу (если позицию хотя бы в каком-то варианте можно выиграть, программа обязательно найдет этот выигрыш). Однако, чтобы записать все эти позиции на носитель информации, понадобится хранилище данных, физические размеры которого сопоставимы с размером Луны.

Поэтому компьютерам остается только возможность делать анализ по ходу партии, рассчитывать ближайшие несколько ходов и оценивать позицию в перспективе.

Сколько ходов могли просчитать компьютеры? Производительность первых моделей составляла лишь 500 позиций в секунду, т. е. лишь 1.5 хода, если считать время хода – 3 минуты, а это – уровень начинающего шахматиста.

В 1958 году ученые Питтсбургского университета придумали «алгоритм альфа-бета», позволяющий отбросить большое количество вариантов без ущерба для конечного результата. Стоит отметить, что альфа-бета-поиск и его разновидности составляют ядро и современных шахматных программ. В чем суть: анализируется первый вариант, если второй вариант хуже первого – его не надо считать до конца, так как в любом случае из этих двух вариантов будет выбран первый. В результате работы данного алгоритма требуется просмотреть на порядок меньше позиций, и ЭВМ смогли просчитывать уже 5-6 полуходов, самые быстрые – даже 7. Компьютеры стали играть сильнее, но все же соревноваться с сильными игроками еще не удавалось.

Кстати, в разработку эффективных методов перебора внесли большой вклад и советские математики Брудно и Арлазаров. Известным математиком Александром Брудно, много сделавшим в области шахматного программирования, был разработан специальный алгоритм так называемого ранжирования, позволяющий компьютеру в опредленной позиции играть наилучшим образом.

 Это был прототип современных баз малофигурных окончаний. Правда, в те далекие времена требовались не одни сутки для расчетов 4-5 фигурных окончаний. Владимир Арлазаров — один из создателей шахматной «Каиссы», победившей на чемпионате мира среди шахматных программ в 1974 году.

При разработке вышеперечисленных алгоритмов решалась, прежде всего, математическая задача, то есть подход изначально был «компьютерным». Но есть и другой вариант: проанализировать опыт ведущих шахматистов и формализовать принципы игры, которыми пользуется человек. Такой компьютер будет играть быстрее и «по-человечески». Задача не из легких, первым за нее взялся Михаил Ботвинник. Он потратил много лет на создание собственного шахматного компьютера, но, к сожалению, не довел работу до конца, оставив лишь массу теоретических материалов.

Суперкомпьютеры

Следующим шагом было создание компьютеров специально для шахмат, позволяющих совершать большое количество операций в секунду. Первый такой компьютер был создан в лаборатории Белл Кеном Томпсоном, он производил 180000 операций в секунду (обычные компьютеры – лишь 5000) и просчитывал позицию на 8-9 полуходов, что соответствовало уровню мастера.

Этот компьютер победил Всемирном шахматном турнире компьютеров, и во многих других турнирах в начале 80-х, но уступил новому гораздо более мощному Cray X_MPs. Компьютер Томпсона был усовершенствован, но так и не смог победить лидера. Далее появился Chip Test и Deep Thought, способный считать 500 000 операций в секунду. DT сыграл две партии с действующим чемпионом мира Каспаровым и проиграл обе, зато одержал победу над несколькими гроссмейстерами.

Этой разработкой заинтересовались представители IBM, и работа продолжилась – был создан знаменитый Deep Blue, победивший на турнире компьютеров, и выигравший у сильнейшей шахматистки мира – Юдит Полгар. Одновременно проводился блиц-турнир с участием программы Fritz, поделившей первое место с Каспаровым, и уступившей ему лишь в дополнительном матче.

Насколько глубоко должен считать компьютер, чтобы соревноваться с сильнейшими шахматистами? Нагляднее всего оценить соотношение с уровнем Эло:

• 1 полуход – 200 Эло
• 4 полухода – 1230 Эло
• 9 полуходов – 2328 Эло
• 14 полуходов – 2800 Эло

Данное разделение глубины расчета вариантов и силы игры программы достаточно условно, т. к. важен еще и алгоритм оценки отдельно взятой позиции.

В 1996 году состоялся первый матч Deep Blue с Каспаровым, в котором чемпион мира одержал победу со счетом 4:2. Deep Blue – это 6-ти процессорный суперкомпьютер, способный просчитывать 100 млн позиций в секунду. Через год состоялся матч реванш с модернизированным 8-процессорным Deep Blue, считающим вдвое быстрее. Компьютер впервые победил лучшего шахматиста со счетом 3.5:2.5. В то время компьютер не умел оценивать позицию и строить игру на основании этой оценки. Рост силы игры достигался исключительно за счет увеличения мощности «железа». Даже алгоритм перебора все еще использовался «брутфорс», то есть перебирались все варианты, но очень быстро.

Суперкомпьютер – вещь штучная, рядовому пользователю недоступная. Дальнейшее развитие было связано с улучшением алгоритмов и снижением требований к аппаратной части, тем более, что и персональные компьютеры все это время не стояли на месте. В матче с Крамником играл Deep Fritz на двухпроцессорном сервере Compaq ProLiant DL760 на процессорах Xeon и RAM 2-16Гб. Такой компьютер, конечно, рядовому пользователю еще недоступен, но все же он выпускается серийно. Матч закончился вничью со счетом 4:4.

В 2003 году состоялся еще один матч Каспарова против компьютера – с Deep Junior, работавшем на 4х-процессорной системе с процессорами Pentium IV 1.9 ГГц и 3 Гб оперативной памяти. Junior – первая программа, демонстрирующая «человечную» игру, и способная пойти на жертву ради инициативы. Матч закончился вничью. В следующем матче Каспаров играл на виртуальной трехмерной доске в 3D-очках, делая ходы при помощи голосовых команд. Этот матч также закончился вничью.

Шахматные базы данных

Было бы странно не использовать накопленный людьми опыт. Создание дебютных баз позволило вообще не считать позицию первые 20-25 ходов, а пользоваться готовыми наработками. Но и опыт компьютеров также пригодился: начиная с 1980-х годов Кен Томпсон стал создавать базу 4-х и 5-ти фигурных эндшпильных окончаний. Теперь компьютеру не надо считать по новой – можно использовать существующие наработки. Эндшпильные базы постоянно дорабатываются и пополняются, в ход пошли уже 6-7-фигурные эндшпили.

Соревноваться с компьютером в эндшпиле стало гораздо сложнее – ведь ошибки программа не допустит, сколько бы ходов не занял розыгрыш, зато ошибкой шахматиста очень даже воспользуется. Иногда для победы нужно сделать сотню точных ходов, что человеку удается крайне редко.

Возможна ли ситуация, когда дебютная база соединится с эндшпильной, и компьютер будет «начинать и выигрывать»? С увеличением на 1 фигуру количество возможных ходов увеличивается значительно, а значит, требуется гораздо больше времени и ресурсов, и 7-фигурные эндшпили пока еще только начали просчитывать. Дополнительно см. Эндшпильные таблицы Налимова

Можно ли победить компьютер в шахматы

Компьютеры стали играть гораздо сильнее, а при игре в быстрые шахматы, где времени на счет мало, шансов у шахматиста практически не оставалось. Пришло время искать слабые места.

Чем отличается игра компьютера? В первую очередь, надежностью. Программа строго следует алгоритму и неспособна на авантюры. Логика игры не соответствует человеческой, например, в одной из партий компьютер предпочел мат в пять ходов с жертвой ладьи взятию ферзя в один ход, хотя большинство шахматистов выбрали бы второй вариант – ведь с лишним ферзем сложно не выиграть. Компьютер опирается на базы, поэтому найденная дебютная новинка или просто нестандартный, пусть и слабый, ход – это шанс в борьбе с ним.

В 5-6, и частично в 7-фигурном эндшпиле программа заведомо будет играть идеально, без ошибок. А вот при большем количестве фигур возможности живого игрока возрастают.

При переборе позиций на некоторую глубину, компьютер их оценивает, и в конечном итоге выбирает вариант, в котором получит преимущество. Как производится оценка? По формальным факторам, выраженным в условных пешках. Оценивается непосредственно наличие фигур, их активность, расположение пешек: изолированные, сдвоенные, проходные, отсталые, контроль полей в центре и вблизи короля и т. д. Чем точнее модель оценки позиции, тем лучше программа владеет позиционной игрой, но поскольку модель жестко задана, то именно здесь компьютер легче всего «подловить» – например, программа неуверенно ведет себя в закрытых позициях. Ну и главное «оружие» человека – это нестандартность мышления. «Антикомпьютерные шахматы» повысили шансы гроссмейстеров в игре с искусственным интеллектом. Но выявление слабостей немедленно привело к работе по их устранению.

Современные шахматные программы

С развитием технологий производительности персональных компьютеров стало хватать для работы программ с высоким рейтингом Эло. Программы стали модульными: отдельно создаются интерфейс, базы данных и движки. Отдельные модули совместимы и используют единый протокол UCI. Базы данных включают в себя дебютную энциклопедию, эндшпильные окончания, а также все партии, сыгранные на турнирах высокого уровня. Базы регулярно обновляются и доступны для любителей и профессионалов.

Помимо коммерческих программ стали появляться частные разработки. Первым появился движок Ruffian, который сначала потеснил Fritz и Shredder, но новые версии «гигантов» оказались сильнее. Следующим «нарушителем спокойствия» стал движок Fruit, игравший с каждой версией все лучше и лучше. Fritz’у понадобилось выпустить девятую версию, чтобы на равных вести борьбу с новичком.

А пока «старички» воевали с «новичками» появилась она – шахматная программа Рыбка. Созданная шахматистом с высоким рейтингом, побеждающая всех и вся и с каждой версией подтверждающая свое превосходство. Первая версия «рыбки» не умела играть эндшпили – но до них и не доходило дело! Впервые программа научилась хорошо вести позиционную игру. Васик Райлих отошел от традиционной оценки позиции, а вместо нее использовал таблицы готовых оценок, полученных в результате анализа большого количества партий. Рыбка-3 на двухпроцессорном компьютере имеет рейтинг 3250 Эло, что гораздо выше, чем у действующего чемпиона мира.

Сегодня количество шахматных движков насчитывает несколько сотен имен, причем в списке периодически появляются новые. Регулярно проводятся турниры с целью выявить самый сильный движок. Высокая конкуренция и частый выход новых версий способствует постоянному росту уровня игры.

Перспективы шахматных программ

При игре человека с компьютером, есть некая несправедливость – компьютер имеет доступ к множеству баз: дебютных, эндшпильных, партий ведущих игроков. Логично такой доступ дать и шахматисту-человеку. В этом случае борьба искусственного интеллекта с биологическим будет идти в более равных условиях: нестандартность мышления человека против счетных способностей машины. Во многих движках уже реализована возможность игры в шахматы Фишера. В этом случае влияние дебютных наработок также сводится к нулю.

Но человеку не обязательно соперничать с компьютером – память (дебютная, эндшпильная и пр.) и безупречный счет вариантов машины в симбиозе с позиционным и творческим мышлением человека могут обогатить и усилить игру. Вспомним матч Каспарова с Deep Blue, где «человечная» игра машины вызвала подозрение, что ее направлял шахматист.

Создатель Рыбки считает, что его программа – это, в первую очередь, аналитический инструмент для самоподготовки шахматиста. И в самом деле, подавляющее большинство серьезных игроков уже используют компьютеры для просчета дебютных вариантов, анализа сыгранных в сильнейших турнирах партий.

Сотрудничество или мошенничество? В крупных турнирах организаторы контролируют отсутствие компьютерных подсказок, но на менее важных турнирах это не всегда реально, что открывает читерам простор для «творчества». Если легализовать использование шахматных программ на турнирах, в партиях, без сомнения, будет намного меньше счетных ошибок, но будет ли интересной такая игра?

И такая легализация уже произошла: интересным шагом в плане развития компьютерных шахмат стали турниры по переписке. По сути, это уже соединение возможностей человеческого интеллекта и математического анализа компьютерной техники. При этом шахматист не должен выполнять функцию оператора ЭВМ, а может активно включаться в анализ вариантов развития партии, помогая компьютеру выбрать лучший.

Казалось бы, если основная схватка происходит между программами, партии будут предопределены и скучны. И действительно, очень много партий по переписке заканчивается вничью. Но не будем забывать, что лишь человек способен играть ярко, рискованно, неожиданно. Пока – лишь человек. А что будет дальше – увидим…

 

 

Максим Наумов, GAMBITER.RU, декабрь 2008

Шахматные компьютеры

Шахматные компьютеры в наше время уступают по силе шахматным программам, но тем, кто не хочет зависеть от компьютерных экранов и желающим иметь спарринг-партнера с «живыми» фигурами они вполне подойдут.

• Блок питания ROBITON для ШК Chess Genius

  900 Р Блок питания ROBITON для ШК Chess Genius теперь в вашей корзине покупок

• org/Product»>

  Шахматный компьютер Chess Academy

  4 400 Р

  Нет в наличии

• Шахматный компьютер Voice Master

  5 990 Р Шахматный компьютер Voice Master теперь в вашей корзине покупок

• Шахматный компьютер Chess Genius PRO

  25 990 Р

  Нет в наличии

• org/Product»>

  Шахматный компьютер «DGT Кентавр»

  39 900 Р Шахматный компьютер «DGT Кентавр» теперь

  в вашей корзине покупок

• Шахматный компьютер King PERFORMANCE

  59 990 Р

  Нет в наличии

• Шахматный компьютер Chess Genius Exclusive

  69 990 Р

  Нет в наличии

Шахматные компьютеры

Шахматные компьютеры

Получайте обновления, коды скидок и новости.

Ваш адрес электронной почты

Шахматы и бридж: Лондонский шахматный центр — шахматы, бридж, настольные игры и многое другое! Закажите онлайн, посетите магазин или позвоните по телефону +442074867015

Фильтры

• Шахматные компьютеры
• Шахматное оборудование
• Шахматное снаряжение: шахматные часы
• Шахматное оборудование: цифровые шахматные часы
• Шахматные товары
• Шахматное программное обеспечение
• ПОДАРКИ НА РОЖДЕСТВО
• РАСПРОДАЖА
• Платы и часы DGT
• Новые шахматные продукты
• Специальные предложения для подписчиков

Показаны 1 — 26 из 26 товаров

Вид

Фильтры

• Шахматные компьютеры
• Шахматное оборудование
• Шахматное снаряжение: шахматные часы
• Шахматное оборудование: цифровые шахматные часы
• Шахматные товары
• Шахматное программное обеспечение
• ПОДАРКИ НА РОЖДЕСТВО
• РАСПРОДАЖА
• Платы и часы DGT
• Новые шахматные продукты
• Специальные предложения для подписчиков

Доставка по всему миру

Мы отправляем по всему миру.

Забрать в магазине

Посетите наш розничный магазин в центре Лондона.

Служба поддержки клиентов

Свяжитесь с нами по телефону или электронной почте.

Безопасные платежи

Весь наш магазин и касса полностью зашифрованы.

Компьютерные шахматы: самый продолжительный эксперимент в области вычислительной техники

Джонатан Шеффер, Университет Альберты

Аннотация

Шахматные соревнования продолжаются и по сей день, что позволяет собирать данные о росте возможностей искусственного интеллекта в этой области за 50 лет. За этот период рейтинги программ выросли примерно с 1400 в 1970 году до почти 4000 сегодня. Мероприятие 1970 года было первым непрерывным соревнованием в истории информатики и представляет собой самый продолжительный продолжающийся эксперимент в истории информатики. Этот специальный выпуск журнала ICGA Journal посвящен документированию исторической 1970 турнир. (1)

Введение

Создание программы, способной соперничать с чемпионом мира по шахматам среди людей, было одной из первых «грандиозных задач» зарождающейся области исследований искусственного интеллекта. Важность компьютерных шахмат на заре компьютерной эры отражена во многих светилах информатики, которые внесли свой вклад в ранние достижения в этой области. Сюда входят Клод Шеннон (отец теории информации), Алан Тьюринг (создатель машины Тьюринга и теста Тьюринга), Герберт Саймон (нобелевский лауреат и обладатель престижной премии Тьюринга), Алан Ньюэлл (лауреат премии Тьюринга) и Джон Маккарти. (лауреат премии Тьюринга).

В 1950-х и 1960-х прогресс в разработке шахматных программ был медленным. Однако прорыв произошел с разработкой MACHACK VI студентом Массачусетского технологического института Ричардом Гринблаттом. В 1967 году программа победила игрока с рейтингом 1500 и даже выиграла приз класса D на местном турнире. Это означало огромный рост производительности, до уровня игрока местного клуба.

Турнирная карьера MACHACK была короткой. Гринблатт резюмировал это, написав, что (Ван ден Херик и Гринблатт, 1992),

МАЧАК участвовал примерно в полудюжине человеческих шахматных турниров. Его лучшие результаты заключались в привлечении 1880 игроков и победе над 1720 игроками. Его лучший рейтинг выступления на турнире был 1820, и я полагаю, что его официальный рейтинг USCF был 1523.

В знак признания новаторского успеха программы она стала почетным членом Шахматной федерации США (USCF).

Тони Марсленд, аспирант Вашингтонского университета, любил играть в шахматы, и этот интерес побудил его написать шахматную программу. После окончания в 19В возрасте 67 лет он проработал год доцентом, а затем перешел на работу в Bell Telephone Labs в Нью-Джерси, где в свободное время продолжал возиться со своей программой. В 1970 году ему пришла в голову идея помочь популяризировать исследования компьютерных шахмат на предстоящей конференции Ассоциации вычислительной техники (ACM) (Марсленд, 2007):

.

… Я написал Монти Ньюборну, который работал в Колумбийском университете на Манхэттене и был организатором предстоящей конференции ACM. ..Computer, предлагая организовать что-то вроде компьютерной шахматной выставки. Я имел в виду демонстрацию компьютерной игры против человеческой. Вместо этого Монти придумал лучшую идею компьютерного шахматного турнира, и мы встретились с Китом Горленом и Дэвидом Слейтом (Северо-Западный университет)… и выработали предложение, которое Монти передал в ACM для их благословения…

Так родился чемпионат США по компьютерным шахматам. Это мероприятие было призвано привлечь внимание к компьютерным шахматам, помочь стимулировать и поддержать исследования в этой области, облегчить обмен идеями и оценить прогресс в разработке сильных программ для игры в шахматы. Мероприятие организовали Монти Ньюборн и Кеннет Кинг из Колумбийского университета. Жак Дутка, бывший гроссмейстер, был директором турнира. (2)

Первый чемпионат США по компьютерным шахматам

В турнире приняли участие шесть участников. Интерес в составе был Ханс Берлинер, тогда доктор философии. студент Университета Карнеги-Меллона. Он был сильным мастером игры за доской и был чемпионом мира по переписке с 1965 по 1968 год. В 1956 году он выиграл Открытый чемпионат Восточных штатов, опередив многообещающего юниора по имени Бобби Фишер. Берлинер был первым сильным шахматистом, написавшим шахматную программу — в данном случае J. BIIT («Просто потому, что она есть») была первой написанной им программой!

MACHACK заметно и прискорбно отсутствовал в линейке. Гринблатт объясняет, почему его программа не участвовала (Van den Herik and Greenblatt, 1992):

В принципе, меня не особенно воодушевляла идея компьютерных шахмат. Это плюс тот факт, что я был занят в то время, я думаю, две причины. Я чувствовал тогда и чувствую до сих пор в значительной степени, что для поля будет лучше, если кто-нибудь сможет поехать на местный турнир и сыграть в любое время, когда будет готов. Вся эта штука, когда раз в год проводится мероприятие, и ты приходишь и играешь 4 или 5 игр, — не особо позитивная ситуация. Но, с другой стороны, я также понимаю, что с точки зрения спонсорства и интереса людей и так далее, может быть, это способствует популяризации игры и популяризации компьютерных шахмат.

Правила первого компьютерного чемпионата США по шахматам. (Музей истории компьютеров, 1970 г.)

Участники, перечисленные в программе конференции ACM (Музей истории компьютеров, 1970 г.). Обратите внимание, что авторы программы немного отличаются от тех, что указаны в итоговых результатах мероприятия.

Пять заявок поступили из разных мест США: CHESS 3.0, COKO III, DALY CP, J. BITT и SCHACH. Из Канады был MARSLAND CP. Большинство этих машин располагалось далеко от Нью-Йорка (Берлинер, 1970):

Три компьютера были напрямую подключены телефонными линиями к терминалам ввода/вывода в отеле New York Hilton. Здесь операторы программ впечатывали ходы, сделанные компьютером противника, а компьютер в свое время печатал свой ответ. Два других компьютера были соединены голосовым телефоном, так что оператор на компьютерном участке просто должен был произнести ход, сделанный компьютером, в телефон, чтобы он действительно был воспроизведен в Нью-Йорке. Шестым конкурентом был мини-компьютер, названный так из-за его размера и стоимости. Этот компьютер располагался на месте проведения турнира и имел телевизионный дисплей, на котором отображалась текущая позиция. Когда компьютер сделал ход, дисплей изменился. Когда его противник делал ход, об этом сообщалось компьютеру с помощью «светового пера», которым оператор касался двигающейся фигуры, а затем поля, на которое она направляется.

Крис Дейли запускает DALY CP, установленную на мини-компьютере IDIOM. (Обратите внимание на использование светового пера — в 1970 году!)

Первая завершившаяся игра сразу же достигла одной из целей турнира — публичности. Ошибки программирования привели к тому, что MARSLAND CP быстро уступил J. BIIT (Marsland, 2007):

Первый чемпионат ACM . ..Computer Chess прошел в Нью-Йорке. Тем временем я был занят поездкой по континенту (вероятно, я был в Северной Дакоте, когда начался первый этап). Однако я договорился со своими местными спонсорами [чтобы кто-то управлял программой вместо меня]. Я уверен, что он был бы счастливее, если бы [MARSLAND CP] работал лучше, но, по крайней мере, мы признали ценность для рекламного мира Нью-Йорк Таймс Заголовок вроде «Компьютер проигрывает в гигантской ошибке»! (3) Любое упоминание о компьютерных шахматах в [Нью-Йорк Таймс] было лучше, чем ничего, я думаю.

Участники быстро реализовали еще одну цель: обмен идеями. Дэвид Леви, который начал в 1971 году быть приглашенным комментатором на мероприятиях ACM, наблюдал это из первых рук (Levy, 2005):

.

И одна из вещей, которая очень быстро стала для меня заметной, это дружеская атмосфера на турнирах, в которой программисты болтали друг с другом во время игры и между раундами. И они черпали идеи друг от друга. Чтобы после каждого турнира программисты уходили не только с новыми знаниями о своих программах, но и со знаниями о том, как это делают другие люди. И это, на мой взгляд, было главным фактором, который год от года неуклонно наращивал силу программ. Это было просто приобретение важных знаний большинством людей в этой области. Поэтому я думаю, что значение этих турниров нельзя недооценивать во всей истории развития компьютерных шахмат.

ШАХМАТЫ 3.0 — КОКО III. (Девлин, 1970) Слева направо: Жак Дутка, неизвестен, Кит Горлен (ШАХМАТЫ 3.0), Монти Ньюборн, Стивен М. Белловин (4), неизвестен.

Турнир выиграла программа CHESS 3.0, разработанная командой студентов Северо-Западного университета. Победа программы была решающей не только потому, что она выиграла все три игры, но, что более важно, качество ее игры было заметно выше, чем у других игр.

Результат чемпионата США по компьютерным шахматам 1970 года.

В 1968 году студенты бакалавриата Ларри Аткин и Кит Горлен написали шахматную программу. Аспирант физики и игрок с рейтингом USCF 2050 Дэвид Слейт услышал об этой инициативе и написал свою собственную программу. В 1969 году две команды объединили свои усилия, и в результате появился проект CHESS 2.0. В 1970 году Горлен покинул Северо-Западный университет и команду CHESS (хотя он оставался на связи и время от времени вносил свой вклад). Версия CHESS 3.0 Аткина и Слейта участвовала в турнире ACM.

Программа Северо-Западного университета, часто называемая CHESS X.Y, чтобы не запоминать схему нумерации, должна была доминировать в первом десятилетии компьютерных шахматных турниров. Примечательно, насколько хорошо их программа играла на протяжении первых 10 чемпионатов ACM (1970-1979). Учитывая небольшое количество игр в каждом событии, близость соперников с точки зрения силы игроков, наличие программных ошибок и ненадежность вычислительного оборудования, их доминирование является свидетельством новаторских идей Аткина и Слейта, тщательного программирования и внимания. детализировать. Слейт и Аткин (1977) кратко описывают разочарование, которое они испытывали при разработке своих программ в 1970-х годах: «Отсутствие инструментов программирования поразило всю область компьютерных шахмат. При наличии надлежащего инструмента можно за день выполнить работу, которую откладывали годами». Правда в том, что более 40 лет спустя их комментарий все еще актуален!

CHESS 3.0 выигрывает 1-й чемпионат США по компьютерным шахматам, 1970 г. Слева направо: Монро Ньюборн (Колумбия), Ларри Матса (ACM), Дэвид Слейт (CHESS 3.0), Ларри Аткин (CHESS 3.0) и Бен Миттман ( ШАХМАТЫ 3.0). Предоставлено Монро Ньюборн.

Среда

Монти Ньюборн, один из организаторов мероприятия, описал обстановку турнира (Ньюборн, 1975):

Каждый вечер игры должны были начинаться в 5:30, но обычно они начинались около 18:00. Это был редкий случай на протяжении всего турнира, когда все три игры шли одновременно. Почти всегда хотя бы на одном компьютере возникали проблемы. Однако в целом более качественные программы были более надежными, и, в свою очередь, у более качественных игр было меньше прерываний. Каждый вечер собиралось несколько сотен зрителей, среди которых были компьютерщики и шахматисты. Самыми известными экспертами по шахматам были [гроссмейстер] Пал Бенко, один из лучших игроков в Соединенных Штатах, который, казалось, несколько не был уверен в будущем потенциале компьютеров в шахматном мире, и [международный мастер] Аль Горовиц, бывший шахматный редактор Нью-Йоркского Times, давний скептик относительно их потенциала.

На протяжении всего турнира царила самая непринужденная и неформальная атмосфера… Хорошие ходы встречались аплодисментами публики; плохие ходы шипели. Программисты обсуждали ходы, которые, как они ожидали, должны были сделать их компьютеры, репортеры брали интервью у участников, а Берлинер ел бутерброды. Берлинер, старый профессионал среди людей, регулярно принимавший участие в шахматных турнирах, каждый вечер приходил с большим запасом еды.

Привлекательность мероприятия отчасти заключалась в развлекательной ценности. Программы играли на слабом уровне и имели множество особенностей, которые удивляли и восхищали зрителей. Бен Миттман описал встречу в 3-м раунде, в которой COKO III «наконец-то удалось сыграть вничью с J. BIIT, в то время как зрители выли от смеха, когда последние грубые ошибки… были воспроизведены на табло» (Митман, 19 лет).76).

В качестве исторической сноски, как указано в The New York Times (Devlin, 1970):

Турнир случайно выпал на 200-летие появления первого в мире шахматного автомата ТУРКА. Представленный в Королевском дворце в Вене его изобретателем, бароном Вольфгангом фон Кемпеленом, он победил почти всех желающих, включая Наполеона, и сбил с толку некоторые из лучших умов Европы. Автомат представлял собой фигуру турка, сидящего за шкафом, на котором стояла шахматная доска. На самом деле ТУРком управлял человек, спрятанный за хитроумным набором фальшпанелей.

Вот, наконец, спустя два столетия механический ТУРК был заменен электрическим.

Последствия

Чемпионат привлек большое внимание средств массовой информации, включая освещение в The Times (Лондон), The New York Times, и Washington Post. Все это помогло убедить ACM в том, что мероприятие прошло успешно и достойно повторения. Так начались 25-летние отношения между компьютерными шахматами и ACM.

Чемпионат был новинкой для того времени и освещался на многочисленных технических площадках. SIGART ACM, специальная группа по интересам искусственного интеллекта, дала тривиальное резюме события. Однако со временем SIGART посвятил множество статей возросшему интересу к компьютерным шахматам, вызванному турниром. Кроме того, несколько участников превратили свои исследования компьютерных шахмат в академические публикации. Каждая статья помогала повысить престиж шахмат как достойного приложения для исследований ИИ.

Первая публикация ИИ о турнире 1970 года в SIGART. (Бледсо, 1970). Значимость события занижена.

Ханс Берлинер был особенно плодотворен в написании популярных и технических статей, связанных с этим событием. Он написал проницательную статью для журнала Chess Life . Оно охватило всех членов Шахматной федерации США, несколько десятков тысяч шахматистов.

«1-й компьютерный чемпионат США» Ганса Берлинера. (Берлинер, 1970 – нажмите, чтобы увеличить)

Самый интересный и, возможно, наименее известный отчет о турнире 1970 года был написан относительно неизвестным автором. Статья «Программа была рыбой» появилась в 1972 году. Автор был недавним выпускником Северо-Западного университета, который очень интересовался компьютерами и шахматами. Он знал Аткина и Слейта, что, вероятно, мотивировало его писательские усилия. Вот начало статьи:

Жила-была рыба.

Самая необычная рыба стоимостью несколько миллионов долларов. Он жил в одноэтажном здании с покрытой травой крышей на территории кампуса Северо-Западного университета. У него были транзисторы вместо весов, катушки с лентой вместо плавников и электронная память вместо жабр. Он предпочитал есть перфокарты рыбному корму.

Большинство людей назвало бы рыбу компьютером. Если быть точным, то его назвали бы Control Data Corporation (CDC) 6400.

Конечно, это был CDC 6400. Но это тоже была рыба.

Видите ли, рыба — шахматист. Плохой шахматист. Титул присуждается другими игроками, когда один из их сверстников демонстрирует уникальное умение проигрывать шахматные партии. Популярными синонимами являются «patzer» и «meatcake».

А CDC 6400 Northwestern был шахматистом. Плохой. Рыба. За годы турнирной игры машина завоевывала титул не один, а несколько раз. Целый легион противников-людей регулярно сбивал машину с доски.

Однажды летом 1970 года рыба стала чемпионом.

Это произошло в Нью-Йорке, во время двадцать пятой ежегодной конференции Ассоциации вычислительной техники (ACM). Собравшись в нью-йоркском отеле Hilton, ACM решил оживить свою работу первым в мире компьютерным шахматным турниром.

Шесть участников выплыли на поверхность для участия в трехэтапном мероприятии, включая программы из таких отдаленных мест, как Техас и Альберта, Канада. Среди шести была CHESS 3.0 — электронная рыба Northwestern.

Автора звали Джордж Р. Р. Мартин (1972). Возможно, вы знаете одну из его последних работ? Игра престолов.

Из книги Джорджа Мартина «Компьютер был рыбой». (Мартин, 1972 г.) Ларри Аткин (слева) и Дэвид Слейт.

Заключение

Так начался 50-летний проект по созданию шахматной программы, способной конкурировать (и, в конечном счете, превосходить способности) сильных игроков-людей. И эксперимент продолжается по сей день и в обозримом будущем.

Начиная с 1970 года прогресс в разработке компьютерных шахматных программ ускорился. Монти Ньюборн (2005) кратко резюмирует научные аспекты следующих четверти века прогресса, кульминацией которого стал матч DEEP BLUE 1997 года: (6)

Было много идей. Конечно, было несколько ключевых идей. По ходу великого эксперимента [идею] минимакса разделяли тысячи людей. Это первая, пожалуй, большая идея. Альфа-бета-алгоритм быстро распространился по всему сообществу. Идея использования больших хэш-таблиц или таблиц транспонирования получила распространение в конце 60-х и начале 70-х годов. Программа Greenblatt была одной из первых. Ключевые идеи — минимакс, альфа-бета, использование больших хэш-таблиц — и за этим последовала идея [профессора Северо-Западного университета] Питера Фрея использовать итеративный поиск с углублением, а не прямой поиск в глубину. Введение итеративного углубленного поиска в глубину переместило программы от слабого класса А до почти мастерского уровня примерно за один или два года. После итеративного углубления появилась BELLE Кена Томпсона со специальным оборудованием. Как только вошел Томпсон… остальные последовали за ним. Вслед за аппаратурой специального назначения рассматривался поиск с параллельным использованием множества компьютеров. Все эти идеи разделялись другими по ходу движения. Кроме того, на наших ежегодных конференциях ACM мы проводили панельные дискуссии, в ходе которых довольно хорошо обменивались идеями… . Некоторое количество материалов было опубликовано в крупных изданиях. В целом община была очень сплоченной. Нам было очень весело вместе. После игр мы обычно ходили ужинать, хорошо проводили время и разговаривали. Вначале, конечно, были вовлечены русские. Всегда было интересно встречаться с русскими и говорить о шахматах и ​​политике. Это был довольно захватывающий период.

Чемпионат США по компьютерным шахматам 1970 года стал исторической вехой для шахмат, компьютерных шахмат, искусственного интеллекта и даже информатики. Это было первое компьютерное соревнование. Конечно, с тех пор произошел взрыв компьютерных соревнований, от гонок автономных транспортных средств (DARPA Grand Challenge) до улучшения разговорных способностей (приз Лебнера) (6) до определения пользовательских предпочтений (приз Netflix) и так далее. Действительно, нет ничего лучше интересного соревнования (с соответствующими наградами), чтобы стимулировать исследования и разработки.

Турнир прошел успешно и стал ежегодным вплоть до 1994 года. Вскоре он был переименован в Североамериканский чемпионат по компьютерным шахматам. Многие люди, участвовавшие в соревнованиях ACM, сделали впечатляющую карьеру, в том числе в промышленности, научных кругах и правительстве. Один даже получил премию Тьюринга (Кен Томпсон).

Сегодня для многих компьютерщиков история компьютерных шахмат останавливается в 1997 году, когда DEEP BLUE одержали победу над Гарри Каспаровым. Это вызывает сожаление, так как это снижает доверие к сообществу компьютерных шахмат за их влияние на область искусственного интеллекта. Только недавно компьютерные шахматы вызвали всплеск интереса со стороны средств массовой информации и технических специалистов в результате проекта ALPHAZERO (Silver и др. , 2018). Компьютерное шахматное сообщество — прошлое и настоящее — должно гордиться нашими достижениями.

Об авторе

Джонатан Шеффер — профессор информатики Университета Альберты в Канаде. В 1980-х он исследовал компьютерные шахматы и разработал программу Phoenix, которая заняла первое место на чемпионате мира по компьютерным шахматам 1986 года. В 1990-х он работал в шашках, выиграв чемпионат мира среди людей в 1994. В 2007 году он объявил, что шашки разгаданы — идеальная игра ведет к ничьей. В 2000-х он работал над покерными программами и был членом команды, которая впервые продемонстрировала игру в покер мирового уровня в 2003 году. В 2010-х он работал над администрацией университета, куда более сложной игрой. Никаких успехов там на сегодняшний день!

Благодарности

Прекрасная запись в блоге Сары Бет (2017) «Первый компьютерный чемпионат США по шахматам» стала полезным ресурсом для этой статьи.

Каталожные номера

• Ханс Берлинер (1970). «1-й чемпионат США по компьютерным шахматам», Chess Life, , ноябрь, стр. 638.
• Сара Бет (2017). «Первый компьютерный чемпионат США по шахматам», запись в блоге HESS.COM/ARTICLE/VIEW/THE-FIRST-COMPUTER-CHESS-CHAMPINSHIP-IN-THE-USA.
• Дэвид Леви (2005 г.). «Устная история Дэвида Леви», Музей компьютерной истории.
• Т. Энтони Марсленд (2007).WEBDOCS.CS.UALBERTA.CA/~TONY/ICCA/WITA-HISTORY-README.TXT.
• Джордж Р. Р. Мартин (1972). «Компьютер был рыбой», Аналоговая научная фантастика – Научные факты, август, страницы 61-74.
• Бенджамин Миттман (1977). «Краткая история компьютерных шахматных турниров: 1970–1975», в «Шахматное мастерство человека и машины», Питер Фрей (редактор), Springer-Verlag.
• Карстен Мюллер и Джонатан Шеффер (2018). Человек против машины: вызов человеческому превосходству в шахматах, Russell Enterprises, Inc.
• Музей компьютерной истории (1970). «Специальные мероприятия для 25-й Национальной конференции Ассоциации вычислительной техники». COMPUTERHISTORY.ORG/CHESS/DOC-431614F6C8304.
• Монро Новорожденный (1975). Компьютерные шахматы, Academic Press.
• Монро Новорожденный (2005 г.). Устная история Монро Ньюборн, Музей компьютерной истории. COMPUTERHISTORY.ORG/CHESS/ORL-43343EF430C92.
• Дэвид Сильвер и др. (2018). «Общий алгоритм обучения с подкреплением, который осваивает шахматы, сёги и проводит самостоятельную игру», Наука, том. 362, нет. 6419, страницы 1140–1144.
• Дэвид Слейт и Лоуренс Аткин (1977). «ШАХМАТЫ 4.5 — Шахматная программа Северо-Западного университета», в Шахматное мастерство человека и машины, Питер Фрей (редактор), Springer-Verlag.
• Джон Девлин (1970). «Шахматный компьютер проигрывает из-за большой ошибки», 2 сентября. CHESSPROGRAMMING.ORG/ACM_1970#CITE_NOTE-5.
• Яап Ван ден Херик и Ричард Гринблатт (1992). «Интервью с Ричардом Д. Гринблаттом», стр. 9.0087 Журнал Международной компьютерной шахматной ассоциации, vol. 15, нет. 4, стр. 200-207.
• Вудро Вильсон («Вуди») Бледсо (1970). «Первый компьютерный шахматный турнир в США», Информационный бюллетень ACM SIGART, октябрь. DL.ACM.ORG/DOI/10.1145/1045151.1045152.

Примечания

(1) Части текста взяты из книги Карстена Мюллера и Джонатана Шеффера «Человек против машины: . Борьба за превосходство человека в шахматах » (2018).

(2) Дутка вскоре прославился своими 1971 статья, в которой он объявил о вычислении квадратного корня из 2 в один миллион цифр. Сегодня это может звучать не так уж и сложно, но вы должны помнить, что он использовал компьютеры 1970-х годов.

(3) Настоящее название — «Шахматный компьютер проигрывает партию из-за большой ошибки» (Девлин, 1970).

(4) Стивен Белловин был студентом бакалавриата Колумбийского университета и помогал с турниром. Сегодня он Перси К.