Шахматная игра Гарри Каспарова и компьютера Deep Blue. Как будут играть между собой два почти идеальных компьютера с ИИ? Как научить ИИ блефовать?
Deep Blue — шахматный суперкомпьютер, разработанный компанией IBM, который 11 мая 1997 года выиграл матч из 6 партий у чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова.
В названии «Deep Blue» (дословно — «тёмно-синий» или, в литературном переводе, «глубокая печаль») сочетается название проекта «Deep Thought» (букв. — «глубокая мысль») и прозвище, которое дали ІВМ: «Big Blue» (в русском передаётся как «Голубой гигант»).
Прямым предшественником Deep Blue была шахматная машина Deep Thought, которая, в свою очередь, была создана на основе машины ChipTest (англ.)рус..
Шахматная машина ChipTest была спроектирована и изготовлена группой аспирантов университета Карнеги-Меллон. У истоков создания машины ChipTest стоял Фэн Сюн Сю, который занимался ею в рамках своего диссертационного проекта на соискание научной степени PhD по информатике. Диссертация была посвящена разработке специализированных шахматных СБИС. Впоследствии эти СБИС использовались в составе аппаратной части шахматных машин ChipTest и Deep Thought.
В процессе выбора хода ChipTest в основном использовал типовые методы поиска по шахматному дереву, применявшиеся в большинстве шахматных программ — минимаксный алгоритм поиска с альфа-бета-отсечениями и оценочную функцию, дававшую оценку конечным позициям. Аналогичный принцип работы впоследствии использовали Deep Thought и Deep Blue
Deep Blue II представлял собой суперкомпьютерный кластер RS/6000 SP (от англ. Scalable Powerparallel) компании IBM. Он состоял из двух стоек с размещёнными в них 30 узлами, построенными на базе рабочих станций RS/6000. На каждом узле был установлен процессор P2SC (одномикросхемное исполнение процессора POWER2) и две платы расширения с 8 специализированными шахматными процессорами на каждой плате под шину MCA. Таким образом всего использовалось 480 шахматных процессоров и 30 процессоров P2SC. Два узла использовали процессоры P2SC с тактовой частотой 135 МГц, а остальные 28 узлов — процессоры P2SC с тактовой частотой 120 МГц. На каждом узле были установлены 1 ГБ ОЗУ и 4 ГБ дисковой памяти. Узлы обменивались данными между собой по высокоскоростной сети. Один из процессоров P2SC был назначен главным, а остальные — вспомогательными
Структурно Deep Blue состоял из двух частей:
программной части, реализованной на универсальном компьютере и ведущей расчёт на первые несколько ходов глубины;
аппаратной части на основе быстрых специализированных шахматных микропроцессоров, дополнительно ускоряющих и углубляющих поиск в ходе дальнейшего расчёта.
Такая структура позволяла, с одной стороны, использовать сложную и относительно просто изменяемую шахматную программу на универсальном компьютере, а с другой стороны, использовать высокую скорость специализированных шахматных микропроцессоров. Для увеличения гибкости аппаратной части машины в конструкцию шахматных микропроцессоров Deep Blue II была опционально добавлена поддержка возможности подключения внешних FPGA, корректирующих аппаратный поиск и оценку. Теоретически, это позволило бы приблизить аппаратный поиск по сложности и гибкости к программному поиску. Из-за нехватки времени к началу матча 1997 года эта возможность не была реализована и потому никогда не использовалась.
В Deep Blue процесс поиска по дереву шахматных ходов был разбит на три этапа. Сначала главный процессор исследовал первые уровни дерева шахматной игры, а затем распределял конечные позиции между вспомогательными процессорами для дальнейшего исследования. Вспомогательные процессоры углубляли поиск ещё на несколько ходов, а затем раздавали свои конечные позиции шахматным процессорам, которые, в свою очередь, осуществляли поиск на последних уровнях дерева
Оценочная функция Deep Blue была реализована на аппаратном уровне (на шахматных процессорах). В конструкцию аппаратной оценочной функции было заложено около 8000 настраиваемых признаков позиции. Значения отдельных признаков объединялись в общую оценку, которая затем использовалась Deep Blue для оценки качества просматриваемых шахматных позиций.
В процессе поиска по дереву шахматных ходов Deep Blue использовал стандартные методы организации перебора, известные в то время: NegaScout (одна из модификаций альфа-бета-отсечений), форсированный вариант, итеративное углубление, таблицы перестановок и другие. Использовался также разработанный авторами метод продления единственных ходов (Singular extensions).
Deep Blue II использовал две дебютные книги. Одна из них, подготовленная вручную, использовалась в течение первых нескольких ходов в партии, до начала расчётов. После того, как позиция на доске выходила за рамки первой книги и компьютер начинал расчёт вариантов, подключалась вторая (расширенная) книга, созданная на основе базы данных игр гроссмейстеров. Эта книга, на основании результатов использования рассматриваемой позиции в ранее состоявшихся партиях, вводила некоторую поправку к расчётной оценке позиции. В некоторых случаях, если у одного из возможных ходов поправка была положительной и намного превышала таковую у других ходов, Deep Blue мог сделать ход сразу, без дополнительного перебора.
Общая скорость системы варьировалась в широких пределах, в зависимости от свойств рассматриваемых позиций. В ходе матча 1997 года общая средняя скорость системы составляла 126 миллионов позиций в секунду. Максимальная установившаяся скорость, наблюдавшаяся в матче, составляла 330 миллионов позиций в секунду. Стоимость Deep Blue составила около 10 млн долларов США
Партия № 6 матча 1997 года между компьютером Deep Blue и Гарри Каспаровым состоялась в Нью-Йорке 11 мая 1997 года, начавшись в 15:00 по восточноамериканскому времени. Это была завершающая игра матча между известным компьютером «Дип Блю» и действовавшим чемпионом мира: перед её началом счёт был равный 2½-2½ (у соперников было по одной победе, ещё трижды они сыграли вничью).
На 19-м ходу после часа игры Гарри Каспаров, находясь в невыгодном положении, сдался, двинув белую пешку на клетку c4, что стало поворотной точкой в истории шахмат: впервые в истории компьютер обыграл чемпиона мира по шахматам в матче. До этого в 1996 году Каспаров играл с первой версией компьютера, одержав победу — 4:2.
В последней партии при равном счёте случилось то, что ошеломило буквально весь мир.
Deep Blue — Г. Каспаров (6-я партия)
1. e4 c6 2. d4 d5 3. Kc3 de 4. Kxe4 Kd7 5. Kg5 Kgf6 6. Сd3 e6 7. K1f3 h6!
Этот ход к тому времени уже с десяток лет считался крайне сомнительным, хотя определённые попытки воскресить продолжение делаются до сих пор. Нюанс в том, что после скромного движения пешки белые обязаны смело отдать коня! После матча Каспаров, явно сбитый с толку этим ходом и потерпевший быстрое поражение, гневно требовал от руководителей проекта Deep Blue доказательства, что робот выбрал удар на е6 самостоятельно.
Легендарный шахматист уверял, что жертва коня была подсказана компьютеру тренерской бригадой, а на самом деле Deep Blue не мог выбрать продолжение с минусовым значением оценочной функции (потеря коня по оценке функции — минус 3.00 шахматных единицы).
Однако IBM, которая в результате победы в матче заработала миллиарды (акции компании резко скакнули вверх после финишной капитуляции Каспарова), предпочла просто разобрать свой суперкомпьютер безо всяких разъяснений. Однако на сайте IBM можно найти обзор мыслительного процесса Deep Blue, и там ходы с 1-го по 11-й обозначены как book moves — до новинки Каспарова компьютер играл по теории, заложенной в его базу теми, кто готовил машину к битве с чемпионом.
В середине «нулевых» появились новые, интеллектуальные «Рыбка» и «Гудини», которые выигрывали не только за счёт банального перебора вариантов, но и за счёт тонкой оценки позиции. После этого компьютер стал совсем уж незаменимым помощником в домашней лаборатории гроссмейстеров, а чемпионам мира было уже почти невозможно бороться с модулями даже на простых ноутбуках;
- новейшие электронные титаны Stockfish, Komodo, Fat Fritz или нейронная Leela Zero близки к совершенству и в большинстве позиций при достаточно серьёзном погружении могут найти аналитически сильнейшее продолжение в позиции. Но шахматы доказывают свою неисчерпаемость, и гонка вооружений в компьютерных чемпионатах продолжается, а новые версии программ оказываются всё сильнее, всё ближе к чему-то совсем уж идеальному.
А как две практически идеальные программы будут играть между собой, кто из них выиграет и за какое время. Это важно знать для оценки возможностей искусственного интеллекта или для этого нужны квантовые компьютеры?
Серия сообщений "Марки ФРГ":
Часть 1 - День германской почтовой марки
Часть 2 - Крысолов
...
Часть 25 - Каркасные дома Германии в стиле фахверк
Часть 26 - «Легенда об Уленшпигеле», бродяга и плут, между тем хранящий память о павших героях "пепел Клааса стучит в мое сердце..."
Часть 27 - Шахматная игра Гарри Каспарова и компьютера Deep Blue. Как будут играть между собой два почти идеальных компьютера с ИИ? Как научить ИИ блефовать?
.
Автор рассчитывал, что его работы вряд ли сохранятся более 5-10 лет: под действием соолнца и влаги краски потеряют яркость. Однако прошло уже гораздо больше времени, а фрески Овчинникова по-прежнему украшают город. Постоянно появляются новые работы, некоторые старые фрески художник обновляет. Однако многие фрески находятся в плохом состоянии, некоторые уничтожаются вандалами, а также нынешней администрацией города, с которой у художника складываются непростые отношения.
Усадьба состояла из трёх частей: запрудной со Зверинцем, французского регулярного парка с основным архитектурным ансамблем и английского парка «Гай». Архитектурно-парковый комплекс центральной парадной части сохранился практически полностью.
