Как называется шахматный компьютер
Обновлено: 07.07.2024
Возникновение первых компьютерных шахматных машин
Первое исследование на тему шахматного программирования сделал американский математик Клод Шеннон в 1950 году, он успешно предусмотрел два основных возможных метода поиска которые можно использовать при игре и назвал их «Тип А» и «Тип B». С появлением компьютеров в середине XIX века начинается история создания первых компьютерных шахматных машин. Мотивом для создания компьютерных шахмат было желание развлечься, создавая программы для компьютерных турниров, но главной целью создания шахматных программ послужило научное исследование, которое позволило бы глубже понять человеческий разум. В 1951 году английский математик Алан Тьюринг написал алгоритм, при помощи которого машина могла бы играть в шахматы, но алгоритм был весьма условный и программа ни разу не проверялась в работе. В том же году Клод Шеннон написал первую статью о шахматном программировании. Шеннон отметил невозможность нахождения лучшего хода на практике, хотя теоретически он существовал.
Первую успешную шахматную программу создали в 1952 году в лаборатории Лос-Аламоса на компьютере MANIAC I с тактовой частотой 11 кГц,
MANIAC I
компьютер играл на доске размером 6x6 и без участия слонов, всего сыграно было две партии – против сильного шахматиста и новичка. Первую партию компьютер проиграл, а вторую смог выиграть на 23-м ходу. В 1957 году американским математиком Алексом Бернштейном была создана первая шахматная программа для игры на стандартной доске при участии всех фигур.
Важнейшим годом для шахматного программирования стал 1958, в этот год Аллен Ньюэлл, Клифф Шоу и Герберт Саймон разработали алгоритм уменьшения дерева поиска, названный «альфа-бета-отсечение».
Альфа-бета-отсечение Преимущество этого алгоритма заключалось в значительном уменьшении ветвей подуровней дерева поиска. На основе этого алгоритма и по сей день работают многие сильные шахматные программы.
Эволюция шахматных программ
Начиная со второй половины XIX века развитие искусственного интеллекта и компьютерных шахматных машин стало идти большими шагами. Так, например, уже в 1967 году был проведён матч между двумя шахматными программами. В этом году программа, созданная в Институте теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ), обыграла шахматную программу Стэнфордского университета со счётом 3-1 по партиям, по различным оценкам гроссмейстеров программа имела уровень игры, сравнимый с третьим шахматным разрядом (рейтинг Эло 1000-1100). Развитие и появление различных шахматных программ шло полным ходом и вскоре между ними стали проводиться масштабные соревнования. В августе 1974 года в Стокгольме был проведен первый за всю историю Чемпионат мира по шахматам среди компьютерных программ, в котором программа «Каисса», созданная в 1971 году на основе разработок Института теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ), выиграла все четыре партии и стала первым чемпионом мира среди шахматных программ, на чемпионате она обогнала программы «Chess 4», «Chaos» и «Ribbit», набравшие по три очка. Всего в соревновании участвовали 13 различных компьютерных шахматных машин из 8 стран мира. К 1983 году была создана первая шахматная программа, которая могла сравниться по уровню игры с шахматным мастером, называлась она Belle. Джо Кондон и Кен Томпсон разработали первый компьютер, сделанный исключительно для игры в шахматы. Рейтинг Эло у данного компьютера был 2250, что делало эту шахматную машину сильнейшей для своего времени.
В 1994 году в Мюнхене шахматная программа Fritz 3 смогла обыграть тринадцатого чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова в рамках турнирной блиц-партии. Каспаров сыграл второй матч с этой программой, тринадцатый чемпион мира по шахматам завершил игру с четырьмя победами и двумя ничьими.
В 1996 году для шахмат произошло знаменательное событие, шахматный компьютер Deep Blue впервые за всю историю смог выиграть партию у чемпиона мира по шахматам (Гарри Каспарова) в турнирных условиях, хотя матч всё равно был выигран Гарри Каспаровым со счётом 4-2. В 1997 году произошёл матч-реванш, в котором суперкомпьютер Deep Blue выиграл у тринадцатого чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова со следующим результатом: 2 победы, 3 ничьи, 1 поражение. Этот год стал поворотным в истории шахмат, искусственный интеллект превзошёл человека в игре в шахматы, в будущем разрыв в уровне игры стал только увеличиваться.
На сегодняшний день существует множество программ с открытыми кодами, в частности, Crafty, Fruit и GNU Chess, которые можно свободно загрузить из интернета и которые могут победить большинство профессиональных шахматистов. Программы Fritz, Komodo, Stockfish уже намного превысили уровень действующего чемпиона мира по шахматам, разница составляет по разным подсчётам 400-700 рейтинга Эло.
В 2017 году в шахматном искусственном интеллекте произошла очередная революция, компьютерная нейросеть AlphaZero,
Принцип действия AlphaZero
разработанная компанией Google, обыграла программу Stockfish, из 100 партий AlphaZero выиграла 28, а остальные были сыграны в ничью. Особенность заключалась в том, что AlphaZero основывалась совсем на других алгоритмах, это была нейросеть, которая самообучалась, играя сама с собой миллионы партий, в отличии от Stockfish, работа которой была основана на больших вычислительных мощностях, загруженной базы дебютов, миттельшпилей, эндшпилей и на основе алгоритма «альфа-бета-отсечения».
Сравнительный график
За довольно короткое время искусственный интеллект в решении шахматных задач добился определённого успеха, для наглядности было решено сопоставить прогресс развития человека и искусственного интеллекта в шахматах, наибольшую наглядность дает приблизительный сравнительный график рейтинга Эло.
Из графика можно извлечь следующие выводы: рост рейтинга искусственного интеллекта не прекращается до сих пор; рейтинг человека либо растёт на несколько десятков, либо наблюдается стагнация; наивысшим рейтингом сейчас обладает нейросеть AlphaZero, которая использует в своей основе алгоритмы схожие с интуицией человека, но при этом имеет безошибочность искусственного интеллекта. Таким образом, исходя из сравнения, искусственный интеллект обогнал человека в решении основных шахматных задач и, следовательно, в уровне игры, начиная с 1997 года, когда машина впервые смогла одолеть действующего чемпиона мира, компьютер занял определяющую роль в современных шахматах, если рассматривать их с точки зрения классического варианта. В 2017 году сильнейшим игроком в шахматы стала нейросеть, которая имеет интуицию схожую с человеком и безошибочность искусственного интеллекта.
Вывод: искусственный интеллект в кратчайшие сроки смог обогнать человека в рейтинге, он лучше человеческого ума решает основные шахматные задачи и, следовательно, лучше играет. Превосходство искусственного интеллекта в уровне игры значительно повлияло на развитие шахмат. Всё чаще люди смотрят на аналоговые шахматы, например, шахматы-960, где искусственный интеллект не имеет столь большого перевеса, ведь начальная позиция там случайна и не подлежит расчётам даже при помощи специальных алгоритмов. Искусственный интеллект в решении основных шахматных задач настолько лучше человека, что сейчас даже гроссмейстеры анализируют партии при помощи компьютерных программ, из-за чего исчезла практика откладывания партий. Сложилось мнение, что сейчас большинство партий просчитаны ещё до их начала, из-за чего творческий подход к игре отошёл на второй план. С другой стороны, благодаря искусственному интеллекту шахматы стали в разы доступнее.
Потребительские шахматные компьютеры обычно выполняются в виде шахматной доски с дисплеем и набором клавиш для выполнения необходимых игровых действий. В зависимости от конструкции, доска может быть никак не связана с компьютерной частью и не иметь электроники, или наоборот, представлять собой дисплей, отображающий графическое представление игровой ситуации.
В СССР с середины 1980-х годов выпускались потребительские шахматные компьютеры Электроника ИМ-01, Электроника ИМ-05, Электроника ИМ-29 («Шахматный партнёр»), Интеллект-01 и Интеллект-02, Дебют, Феникс и другие.
См. также
Ссылки
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 27 июня 2012.
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое "Шахматный компьютер" в других словарях:
Шахматный автомат — Шахматная машина «Турок» на рисунке Карла Готлиба фон Виндиш из книги «Briefe über den Schachspieler des Hrn. von Kempelen», 1784 … Википедия
Компьютерные шахматы — Эту страницу предлагается объединить с Шахматная программа. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К объединению/20 декабря 2011. Обс … Википедия
Электроника (торговая марка) — В данной статье или разделе имеется список источников или внешних ссылок, но источники отдельных утверждений остаются неясными из за отсутствия сносок … Википедия
Commodore Chessmate — Производитель Commodore Тип шахматный компьютер Дата выхода июнь 1978 Питание 10В, 600 mA ЦП 8 битный MOS Technology 6504 1 МГц Оперативная память 5 Кб … Википедия
А. Родионов и Б. Тихомиров (дуэт) — Андрей Родионов и Борис Тихомиров советский дуэт в жанре электронной музыки. Одни из первых музыкантов в Советском Союзе, использовавшие персональный компьютер для написания экспериментальной компьютерной музыки, и первые отечественные музыканты … Википедия
Андрей Родионов и Борис Тихомиров — Жанр электронная музыка синтипоп электро прото техно Годы 80 е … Википедия
Шахматные компьютеры (также называемые шахматными калькуляторами ) - это специализированные компьютеры для игры в шахматы . Они содержат шахматную программу, встроенную в прошивку, и составляют основу компьютерных шахмат .
содержание
Ранняя история
Турок »
Первой машиной, которая предположительно могла играть в шахматы, была «Шахматный турок » Вольфганга фон Кемпелена (1734–1804) около 1770 года . Машина состояла из фигуры турецкого вида в натуральную величину, сидящей на стуле у шкафа размером со стол. В шкафу была запутанная механика, которая демонстрировалась перед каждой игрой, открывая двери в установленном порядке, чтобы доказать отсутствие людей. Однако машина не могла играть в шахматы сама по себе, потому что ее « обманули » - как позже стало популярной поговоркой:
Внутри был спрятан (короткий) шахматист, который должен был изменить свою позицию во время проверки, а затем позволить сидящей турецкой фигуре делать ходы, используя механизм для игры. Позиции шахматных фигур, которые скрытый игрок не мог видеть, были перенесены внутрь с помощью магнитных пластин у основания фигур.
Турки обслуживали одни из лучших мастеров шахмат того времени, которые по традиции очень редко проигрывали. Совсем недавно его обслуживал француз Шлюмберже, в том числе во время многолетнего турне по Соединенным Штатам. Его смерть в 1838 году положила конец активной карьере машины, секрет которой официально так и не был раскрыт. Такие знаменитости, как Мария Тереза , заказавшая машину, и Наполеон также играли против шахматного турка; Последний проиграл три партии против «машины», которую, как говорят, в то время контролировал первый важный немецкоязычный шахматный мастер Иоганн Баптист Альгайер .
Ладейный эндшпиль Торреса
Испанец Леонардо Торрес Кеведо сконструировал первую настоящую шахматную машину . Как специалист по системам управления, он построил электромеханическую машину под названием El Ajedrecista ( нем. «Шахматист» ), которая могла проводить финального короля и ладьи против короля. Впервые устройство было продемонстрировано в 1914 году в Париже, оно находится в Политехническом университете Мадрида . Хотя это еще не был компьютер, это был шедевр электротехники, сочетающий в себе механику и релейную технологию . Однако машина не всегда решала поставленные задачи оптимально за наименьшее количество ходов. С того времени исследования в области механических шахмат практически не велись до тех пор, пока в 1950-х годах не были разработаны цифровые компьютеры, и электроника должна заменить механику здесь. Как работает El Ajedrecista, было описано в журнале BYTE в статье «АНТИЧНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ КОМПЬЮТЕРЫ: Шахматный автомат Торреса».
Мэйнфреймы и специальные компьютеры
История шахматного компьютера тесно связана с разработкой шахматных программ и, как правило, больше не может рассматриваться отдельно. Поэтому ниже описывается только оборудование.
Белль и Крэй X-MP
Belle - это аппаратная машина, разработанная Кеном Томпсоном и Джо Кондоном в Bell Laboratories в Нью-Джерси в 1979 году . Он мог генерировать до 180 000 позиций в секунду и достигал глубины поиска до девяти полутонов. Белль доминировала на компьютерной шахматной сцене до 1983 года. В том же году она была удостоена звания национального мастера Шахматной федерацией США. Это была первая награда такого рода для шахматного компьютера.
Роберт Хаятт , профессор из Миссисипи, работал над программой под названием Blitz с 1975 года, а в 1979 году он связался с исследовательским отделом Cray , который предоставил ему компьютер высшего уровня ( Cray-1 ). В сотрудничестве с Аль Гауэром, профессором музыки и заочным шахматистом, компания Hyatt разработала Cray Blitz . Но, несмотря на вычислительную мощность такого суперкомпьютера (Cray-1 была самой быстрой вычислительной системой в мире в то время), Белль не удалось победить.
Только в Cray X-MP Белль была избита Cray Blitz в 1983 году . Cray Blitz был написан на ассемблере Fortran , C и Cray . Cray X-MP имел 16 процессоров и производительность 13 000 MIPS. В такой конфигурации компьютер стоил около 50 миллионов долларов. Шахматные расчеты распределялись по процессорам с помощью специального алгоритма. Крей Блиц был чемпионом мира по компьютерным шахматам в 1983 и 1986 годах . Cray X-MP был не шахматным компьютером в строгом смысле слова, а универсальным компьютером, на котором обычно запускались другие программы. Программа Crafty является прямым потомком Cray Blitz и все еще разрабатывается Робертом Хаяттом.
Несмотря на победу универсальной машины Cray X-MP ( Belle также снова выиграла в других играх ), соотношение цены и качества показало, что у специального оборудования все еще есть огромный потенциал: Belle стоила всего одну тысячную часть машины Cray.
Передовые технологии
В Университете Карнеги-Меллона в Питтсбурге , США, Ханс Берлинер построил специальный компьютер под названием HiTech . Хотя Берлинера больше привлекала стратегия B , он построил компьютер грубой силы с 64 процессорами, который проверял 120 000 позиций в секунду. Несмотря на некоторые успехи, большого прорыва не произошло.
Глубокая мысль и Deep Blue
Deep Thought - это предварительная разработка Deep Blue , супер- шахматного компьютера от IBM , последнего специального компьютера такого рода. Поскольку шахматные программы для ПК легко побеждают всех шахматистов-людей, интерес к мэйнфреймам и специальным компьютерам для игры в шахматы также снизился .
Гидра
Шахматный компьютер Hydra - мощная машина. Это смесь стандартного оборудования ( Linux - компьютерный кластер из 32 процессоров Intel Xeon ) и 32 карт FPGA для оценки положения. Гидра пытается распараллелить поиск по дереву . Его разработали австрийский «Крилли» Доннингер , немцы Ульф Лоренц и Кристофер Лутц и компания PAL Computer Systems из Абу-Даби.
Шахматные компьютеры для домашнего использования
Fidelity Elite A / S (1983)
Шахматная Чемпионская Супер Система III
Радиорубка Tandy 1650 (1980-е)
С Fidelity Chess Challenger 1, первый коммерческий шахматный компьютер появился в 1977 году. Это было началом бурного развития в 1980-х годах все новых и более мощных шахматных компьютеров. В ранних шахматных компьютерах собственный ход все еще нужно было вводить с клавиатуры.
Однако в 1983 году Fidelity Elite A / S смогла распознать движение самих фигур. В современных шахматных компьютерах, которые обычно имеют форму шахматной доски, это может быть достигнуто, например, с помощью небольших магнитов в основании фигуры.
Развитие шахматных компьютеров в ГДР шло по особому пути , где упор делался на разработку шахматных компьютеров для высоких требований, особенно с целью получения валютных доходов от экспорта в западные страны.
Шахматный робот
В 1983 году MB Milton вышел на европейский рынок. В нижней части корпуса находился роботизированный блок, который был механически сконструирован как плоттер . Этот блок мог тянуть фигуры за шахматную доску снизу с помощью электромагнита. MB Milton на американском рынке называли «MB Grandmaster». Оба были в значительной степени идентичны другим шахматным роботам, таким как «Fidelity Phantom 6100» или «Phantom 6126 Chesster» (Глазное яблоко). Еще одна конструкция, основанная на том же принципе, была реализована в «Экскалибур Мираж». Другие компании создавали более сложных шахматных роботов, перемещая фигуры с помощью руки робота, прикрепленной над шахматной доской. Примерами этого являются «Novag Robot Adversary» или «Excalibur Talking Robotic Chess 740», которые, однако, так и не пошли в серийное производство.
Текущие устройства
Микро-шахматные компьютеры в основном продаются в низком ценовом сегменте. Современные устройства массового производства обходятся без дополнительных механических приспособлений и сосредоточены на тренировочных функциях, например, сохраненных упражнениях и предупреждениях в случае грубых ошибок. Рыночная ниша шахматных компьютеров с особенно высококачественным оборудованием в основном обслуживается подержанным рынком или коллекционерами. Кроме того, есть небольшие серии новых устройств со специальными версиями программных шахматных движков.
В 2016 году Digital Game Technology (DGT) представила шахматный компьютер DGT Pi Chess Computer , основанный на Raspberry Pi . Он встроен в шахматные часы и использует их дисплей. Ходы вводятся через шахматную доску с распознаванием фигур, также из DGT, подключенного через Bluetooth или USB . Один из используемых шахматных движков - Stockfish . Стоит отметить , что прошивка используется , PicoChess , является свободно доступны.
Соревнования
Первый крупный чемпионат мира по компьютерным шахматам прошел в сентябре 1970 года под названием « Первый чемпионат США по компьютерным шахматам ACM в Нью-Йорке» . Это привело к чемпионату Северной Америки по компьютерным шахматам (NACCC, немецкий « Североамериканский чемпионат по компьютерным шахматам » ), который до 1994 года проводился в основном ежегодно. Кроме того, с 1980 по 2001 год был организован чемпионат мира по шахматам на микрокомпьютерах («чемпионат мира по микрокомпьютерам»). Часто участники соревновались на оборудовании, специально настроенном для турнира. Самые успешные шахматные компьютеры чемпионата мира содержали программы Дэна и Кейт Спраклен ( Fidelity , CPU 6502 , происхождение Sargon ) и Ричарда Лэнга ( Mephisto , CPU 68000 , происхождение Psion ).
Самый важный и до сих пор проводимый в мире компьютерный шахматный турнир, Чемпионат мира по компьютерным шахматам (WCCC) , немецкий «Чемпионат мира по компьютерным шахматам», на котором разрешены как современные шахматные программы, так и все виды шахматных компьютеров на обоих суперкомпьютерах . На 7 - е Всемирного компьютерного шахматного чемпионата в 1992 году, «микро», в ChessMachine Гедеон 3.1 по Эде Шредера (также продаются как шахматный компьютер Мефисто RISC II) , удались впервые отдалить на мэйнфреймы и специальные компьютеры и добиться звания чемпиона мира по компьютерным шахматам.
С начала 1990-х годов персональные компьютеры все чаще использовались для шахматных программ . С этого момента они стали предлагать более мощные и портативные платформы. Рынок дорогих шахматных компьютеров рухнул, и с тех пор преобладали шахматные программы для ПК, такие как HIARCS , Rebel , Fritz , Genius или MChess. Начиная с 1994 года, Mikros больше не участвовали только в собственном чемпионате мира, который продолжался до 2001 года.
Чемпионат мира по шахматам на микрокомпьютерах (WMCCC)
Александр Канетти опубликовал обзор начала чемпионата мира по шахматам на микрокомпьютерах в 1988 году, который начался в 1980 году в Лондоне. Мефисто пришлось ждать своего первого задания до 1983 года. В 1981 году недопуск Мефисто обернулся скандалом. Чтобы сравнить игровую силу компьютеров с микро-шахматами и программ для ПК, им присваиваются числа Эло на основе их игр , которые поддерживаются в контексте списка SSDF .
Люди веками были сильнейшими шахматными существами на планете. Даже в 1980-е казалось смешным, что компьютер когда-либо может победить сильнейших игроков-людей. Затем в 1997 году случилось это - компьютер победил чемпиона мира. Какой компьютер, спросите вы? Deep Blue.
Давайте узнаем больше об этом компьютере, который изменил историю:
Что такое Deep Blue?
Deep Blue - шахматный компьютер, разработанный IBM. Он известен победой над чемпионом мира по шахматам, Гроссмейстером Гарри Каспаровым в матче 1997 года. Победа Deep Blue рассматривалась как символическое свидетельство развития искусственного интеллекта - победа машины над человеком.
Проект Deep Blue (первоначально называвшийся ChipTest) был создан Фэн-сюн Сюй в 1985 году. В 1989 году Сюй и другие коллеги присоединились к команде IBM, чтобы полностью разработать Deep Blue. Ранняя версия Deep Blue играла матч против GM Джоэла Бенджамина, который позже присоединился к команде Deep Blue в качестве консультанта GM.
К началу матча 1997 года алгоритм поиска Deep Blue альфа-бета (тот же тип поиска, который сегодня все еще используется многими традиционными компьютерными системами) вместе с его специальным оборудованием позволил ему рассматривать до 200 миллионов позиций в секунду. После победы в 1997 году Deep Blue был разобран и одна из двух стоек выставлена в Национальном музее Американской истории, а другая - в Музее компьютерной истории.
Одна из стоек Deep Blue, выставленных в Музее истории компьютеров.
Достижения Deep Blue
Deep Blue сыграл два матча против Каспарова в 1990-х годах. В матче 1996 года Deep Blue проиграл 2-4, но все же добился того, чего раньше не делал ни один шахматный компьютер: он победил в игре Чемпиона мира среди людей - беспрецедентное достижение. Несмотря на это, Каспаров по-прежнему считается величайшим игроком всех времен.
В период между матчами 1996 и 1997 годов в Deep Blue было сделано много улучшений. Когда они встретились в матче-реванше 1997 года, Deep Blue победил Каспарова со счетом 3,5: 2,5 в турнирных условиях при стандартном контроле. Эта невероятная победа стала революционной и ознаменовала собой достижение мира искусственного интеллекта.
Партии Deep Blue
В первой игре матча 1996 года Deep Blue потряс мир, победив Каспарова. Он разыграл вариант Алапина против Сицилианской защиты и смог форсировать несколько структурных недостатков в позиции Каспарова. После 24. exd5 все пешки Каспарова либо изолированы, либо сдвоены, либо то и другое:
Разрушенная пешечная структура Каспарова.
Каспаров добился сбалансированной позиции, но ошибся ходом 27. d4, и Deep Blue убедительно выиграл партию. Вот полная игра:
Этот второй пример является последней игрой матча 1997 года. При счете 2,5–2,5 Каспаров разыграл солидный вариант защиты Каро-Канн и целенаправленно сыграл 7. h6, что повлекло за собой раннюю жертву фигуры в дебюте. Каспаров считал, что Deep Blue не станет жертвовать фигурой, но он шокирующе сыграл 8.Nxe6!:
Deep Blue пожертвовал фигуры ходом 8.Nxe6.
Согласно нескольким источникам, команда Deep Blue добавила этот вариант с жертвой в дебютную книгу Deep Blue в день партии. После жертвы Каспарова сдуло с доски - он сдался на 19-м ходу и проиграл матч.
Итоги:
Теперь вы знаете, что такое Deep Blue, чего он добился и многое другое.
Примечание: Если вы стремитесь к резкому увеличению шахматного уровня , то необходимо систематически работать над всеми элементами игры:
- Тактика
- Позиционная игра
- Атакующие навыки
- Техника эндшпиля
- Анализ классических игр
- Психологическая подготовка
- И еще многое другое
Читайте также: