Połączenie głosowe
Upewnij się, że masz włączone głośniki i mikrofon
zaprasza Cię do wspólnej nauki fiszek
Jak działa silnik szachowy? Czy człowiek może wygrać z komputerem w szachy? Przez ostatnie miesiące szachy znacząco zwiększyły swoją popularność na świecie. Część tego wzrostu jest spowodowana doskonałym przyjęciem serialu Gambit Królowej, a część następstwem pandemii i siedzenia w domu. Oto kilka ciekawostek, którymi możecie zabłysnąć w gronie znajomych, nie tylko szachistów.
Historia komputerów szachowych
Ta informacja może was zaskoczyć. Pierwszy komputer szachowy jest starszy niż… komputer w ogóle! Pierwszą maszynę do gry w szachy stworzył w 1890 roku hiszpański inżynier, Leonardo Torres y Quevedo. Jego wynalazek potrafił rozwiązywać poprawnie podstawowe problemy szachowe.
Przeniesienie tego pomysłu do znanych nam komputerów nastąpiło dopiero w 1952 roku. Wtedy D.G. Prinz stworzył program, który rozwiązywał zagadki szachowe. Natomiast taki, z którym można było rozegrać całą partię, powstał 6 lat później, w 1958 roku. Od tego czasu programy do gry w szachy są stale rozwijane i obecnie są bardzo, bardzo skuteczne, ale do tego jeszcze wrócimy.
Mechaniczny Turek
Nim jednak powstał pierwszy komputer szachowy, w 1769 zaprezentowano rzekomo genialną maszynę autorstwa Wolfganga von Kempelena, która miała mistrzowsko rozgrywać partie szachowe. Okazało się to mistyfikacją, ponieważ wewnątrz maszyny był ukryty utalentowany szachista, sterujący ruchami. Tak zwany Mechaniczny Turek szybko zyskał dużą popularność. Partie szachowe rozgrywały z nim nawet takie postaci jak Benjamin Franklin czy Napoleon Bonaparte.
Skrzynia z wieloma drzwiczkami, do której wchodził szachista, zawierała różnorodne przegrody, których przesuwanie maskowało obecność człowieka. Zewnętrznej szachownicy odpowiadała wewnętrzna. Z każdego pola zwisał w środku sznurek z guzikiem, a gdy na zewnątrz przesunęło się namagnesowany pionek, jeden guzik się luzował, a drugi był przyciągany. Stąd siedzący wewnątrz szachista widział ruchy przeciwnika. Miał też swoją szachownicę, na której odtwarzał partię. Własną rękę wkładał w rękaw imitujący rękę kukły i w ten sposób przesuwał swoje pionki, podczas gdy przeciwnik był pewien, że gra z maszyną.
Jak działa silnik szachowy?
Zasada działania silnika szachowego (tak właśnie nazywa się te programy) jest prosta, ale wymaga dużej mocy obliczeniowej. W każdym momencie gry w szachy możliwe jest wykonanie około 35 ruchów. Silnik szachowy wykonuje wszystkie te ruchy, potem sprawdza wszystkie możliwe odpowiedzi na każdy z nich, a potem odpowiedzi na te odpowiedzi. Najłatwiej jest wyobrazić to sobie jako drzewko. Każdy ruch otwiera około 35 nowych możliwości, z których każda otwiera około 35 kolejnych. Komputer musi analizować wszystkie możliwe ruchy i wszystkie możliwe odpowiedzi na nie, a następnie oceniać ich skuteczność. To, ile ruchów jest w stanie sprawdzić dany silnik szachowy, nazywamy głębią. Jeżeli program sprawdza w ten sposób cztery możliwości, to znaczy, że jego głębia jest równa cztery. Zbadanie takich czterech kolejnych ruchów wymaga od komputera rozpatrzenia około półtora miliona możliwości! Dla sześciu ruchów możliwości jest już prawie dwa miliardy! Najlepsze komputery szachowe mają głębię na poziomie 18 ruchów.
Najlepszy silnik szachowy
Czołówka najmocniejszych silników szachowych to Stockfish, AlphaZero, Leela Chess Zero, Komodo i Houdini. Zwykle za najlepszy uznawany jest Stockfish, ale AlphaZero zaczął ostatnio zmieniać układ sił.
Zacznijmy jednak od tego, jak ustala się, który silnik szachowy jest najlepszy. To bardzo proste – rozgrywają partię przeciwko sobie. Corocznie, od 2010 roku, organizowane są Nieoficjalne Szachowe Mistrzostwa Świata Komputerów.
Większość tych mistrzostw, łącznie z ostatnią edycją, wygrał właśnie Stockfish. To nie znaczy, że jest niepokonany. W 2017 roku AlphaZero silnik Google, oparty na sztucznej inteligencji, wygrał pojedynek ze Stockfishem. Nie byłoby to nic wyjątkowego, gdyby nie fakt, że AlphaZero sam nauczył się grać w szachy w zaledwie cztery godziny! Wykorzystał do tego uczenie maszynowe (ang. machine learning) i sam ze sobą rozegrał kilkaset tysięcy partii szachowych. To wystarczyło, żeby z najlepszym, klasycznym silnikiem zremisować 72 i wygrać 28 gier, bez ani jednej porażki.
Po tym meczu pojawiły się zarzuty, że Stockfish nie korzystał z całej swojej mocy obliczeniowej, więc pojedynek powtórzono w 2019 r. i w nim również sztuczna inteligencja wygrała.
Co ciekawe, silnik Google sprawdzał zaledwie 60 tysięcy ruchów na sekundę. Zaledwie, ponieważ jego konkurent sprawdzał w tym samym czasie 60 milionów potencjalnych ruchów.
Czy człowiek może wygrać z komputerem?
Po tym, co przeczytaliście wyżej, możecie już domyślać się, że to pytanie jest podchwytliwe. W grze w szachy przeciwko komputerom nie mamy żadnych szans i to już od dawna. W 1997 r. ówczesny szachowy mistrz świata, Garri Kasparow, zmierzył się w dziewięciu grach z komputerem Deep Blue stworzonym przez IBM. Pojedynek zakończył się wynikiem 3,5 do 2,5 dla komputera (jeden punkt to wygrana, pół punktu to remis). Obecnie taki wynik jest już niemożliwy – najlepszy ludzki szachista nie ma szans nawet na remis ze Stockfishem, nie wspominając już o jeszcze potężniejszym AlphaZero. Jedyne co możemy teraz zrobić to analizować partie komputerów i się z nich uczyć. Kto wie, może za jakiś czas na turniejach szachowych nie będą występowali ludzie, a tylko napisane przez nich programy?
Wojciech Kaleta
Komentarze (0)