- 04 Апрель 2018
-
91458
-
0
Шахматные движки
Современные шахматные движки прошли долгую историю, которую мы кратко вспомним во вступлении. Можно сказать, что, впервые машина заиграла в шахматы в 1769 году в Вене. Местный изобретатель Вольфганг фон Кемпелен представил еe величеству королеве австрийской Марии Терезии некий аппарат, являвший собой деревянный комод, на котором была расположена шахматная доска, а за доской – механическая фигура, одетая турком, которая искусно играла в шахматы. Перед началом выступления шахматного автомата дверцы комода открывались и публике демонстрировался сложный механизм с узлами и деталями. Затем дверцы закрывались, механизм заводился с помощью ключа и начиналась игра. Многие ученые того времени пытались объяснить это чудо механики. А разгадка оказалось простой – в комоде прятался достаточно сильный шахматист, который и делал ходы.
Создание механических шахматных автоматов прекратилось с появлением цифровых компьютеров в середине XX века. Первая шахматная программа для полной доски с участием всех фигур была реализована в 1957 году на IBM704. Программа была любительского уровня.
Важное событие для компьютерных шахмат произошло в 1962 году, когда был разработан алгоритм, получивший название «alpha-beta-отсечение», на основании которого построены функции поиска современных программ.
Первая шахматная программа, достигшая уровня мастера, CrayBlitz в период с 1983 по 1989 гг. была чемпионом среди программ. На сверхсовременной тогда машине CrayXMPs она играла лучше первого специализированного шахматного компьютера Bell, побеждавшего на многих компьютерных шахматных турнирах с 1980 по 1983 год.
В 1985 году в Гамбурге 13-м чемпионом мира Гарри Каспаровым был проведен сеанс одновременной игры с пятнадцатью компьютерами, который завершился триумфальной победой человека со счетом 15-0.
В 1994 году о себе громко заявила шахматная программа Fritz, сражаясь на равных с сильнейшими гроссмейстерами мира на турнире по быстрым шахматам в Мюнхене и уступив первое место только Каспарову, да и то лишь в тай-брейке.
В 1996 году в Филадельфии в матче против Deep Blue Гарри Каспаров проиграл партию машине. Таким образом компьютер впервые победил чемпиона мира. Однако матч Каспаров выиграл, одержав победы в трех из пяти оставшихся партий и две завершив в ничью. Состоявшийся в следующем году матч-реванш остался за компьютером со счетом 3,5-2,5.
В 2002 году в Бахрейне 14-й чемпион мира Владимир Крамник играл матч из восьми партий против Deep Fritz, который закончился в ничью. А в 2006 году Deep Fritz одержал победу со счетом 2-4.
Современные вычислительные мощности, дебютные и эндшпильные базы данных, которые используют сегодняшние программы сводят шансы человека в соревновании с машиной к минимуму. В 2016 году один из ведущих шахматистов в мире Хикару Накамура играл матч против Komodo. Матч состоял из четырех партий, в каждой из которых компьютер предоставил гроссмейстеру фору: в первой партии Komodo играл черными без пешки f7; во второй – Komodo играл белыми без пешки f2; в третьей – Komodo играл белыми без качества; в четвертой партии Накамура играл белыми и получил право начать игру, сделав четыре любых хода, не пересекая середину доски. Матч закончился победой компьютера 2,5-1,5. Человек свел первые три партии в ничью и проиграл четвертую.
Рейтинг шахматных движков 2020
С 2000-х годов вопрос соревнования программы с человеком в искусстве шахматной игры уже не стоит. Современные машины служат шахматисту для анализа сыгранных партий, для разработки новых вариантов в дебютной теории, для поиска лучших ходов в конкретных позициях. Программы стали инструментом для помощи шахматисту при подготовке к партии и в целом для совершенствования игры.
Сегодняшние шахматные программы доступны любому пользователю ПК. Современная программа – это оболочка и движок. Оболочкой называется интерфейс, который обеспечивает взаимодействие пользователя с движком. Помимо этого, оболочка, такая как, например, ChessBase Reader, самая продвинутая и популярная из всех, позволяет:
- подключать дебютные книги;
- работать с шахматной литературой (в определенном формате);
- работать с базами данных – воспроизводить и анализировать сыгранные партии;
- проводить поиск по определенным критериям: дебютам, позициям, соотношению материала и др.;
- загружать и сохранять любые свои партии, графически поясняя на доске и комментируя текст партии.
А также многое другое.
Однако главную работу проводят движки. Исследуя позицию, движок просчитывает огромное количество возможных вариаций, в поисках лучшего хода, численно оценивая в конце каждый вариант и представляя результат пользователю. Анализируя положение и определяя оценку, программа руководствуется множеством шахматных факторов, заложенных в нее. Разработанные программистами алгоритмы позволяют движкам при анализе отсекать плохие ходы или уменьшать глубину поиску для конкретного варианта, если машина не уверена, что ход плох, возвращаясь к нему позже. Таким образом сокращается время на исследование позиции. Программа учитывает большое количество запрограммированных шахматных правил и условий, а не просто считает все возможные варианты.
Несмотря на значительное превосходство в игре шахматных программ над человеком, они тоже имеют некоторые недостатки и слабые места. Всякий шахматист должен это учитывать. Об этом в конце статьи.
Между движками постоянно проводятся соревнования, состоящие из большого количества игр, по результатам которых составляются рейтинг-листы. Один из таких наиболее авторитетных рейтингов шахматных программ на 30 апреля 2020 года выглядит вот так:
Скачать шахматные движки бесплатно
Далее мы хотим поделиться с вами ссылками, с помощью которых вы сможете скачать ведущие шахматные движки бесплатно на свой компьютер.
Stockfish
Текущая версия: 11. Шахматный движок с открытым кодом, первая версия которого вышла в 2008 году. Один из (трех) сильнейших шахматных движков в мире. Стиль игры – универсальный, с тактическим уклоном. Доступен на операционных системах: Windows, Mac OS X, Linux, iOS, Android. Абсолютно бесплатный и дающий возможность всякому шахматисту скачать его с официального сайта.
Komodo
Текущая версия: 13.3. Один из лидеров шахматных рейтингов среди движков, наряду со Stockfish и Houdini. Первый выпуск состоялся в 2010 году. Стиль игры – универсальный, с позиционным уклоном. Доступен на операционных системах: Windows, Mac OS X, Linux, iOS, Android. Бесплатно не распространяется, за исключением версии Komodo 9. Скачать его можно на официальном сайте.
Houdini
Текущая версия: 6.03. Ближайший преследователь Stockfish и Komodo в различных рейтингах шахматных движков. Более того в декабре 2017 года Houdini 6.03 играл матч против Komodo и выиграл со счетом 53-47, став чемпионом TCEC, неофициального первенства среди шахматных машин. Доступен только на ОС Windows. Коммерческое ПО.
AlphaZero
В последнее время все возможные рейтинги шахматных программ неизменно возглавляют Stockfish и Komodo. Долгие годы эти шахматные машины считались сильнейшими. Однако в конце 2017 года в мире шахматных движков произошла революция. Разработанная компанией DeepMind нейронная сеть AlphaZero в течение 24 часов достигла сверхчеловеческого уровня игры в шахматы (а также в сёги и го) и разгромила Stockfish в матче из 100 партий, одержав 25 побед белыми, 3 черными и оставшиеся 72 партии сведя в ничью.
Leela Chess Zero
Текущая версия: 0.21. Искусственный интеллект, который базируется на идеях AlphaZero и реализован для использования широкой аудиторией на ПК с помощью принципа распределенных вычислений. Основателем проекта является один из программистов Stockfish – Гэри Линскотт. В конце мая 2019 года шахматный движок LCZero победил в 15 сезоне TCEC, обыграв в суперфинальном матче Stockfish, триумфатора четырех предыдущих розыгрышей чемпионата.
Shredder
Текущая версия: 13. Одна из наиболее признанных шахматных программ в мире. Была разработана в 1993 году. В отличие от большинства имеет собственный графический интерфейс. Доступен на операционных системах: Windows, Macintosh, Linux. Коммерческое ПО.
Fritz
Текущая версия: 17. Первый выпуск состоялся в 1991 году. Издается компанией ChessBase и распространяется вместе с оболочкой Fritz Chess или отдельно. Оболочка представляет из себя грубо ChessBase Reader с дополнительными функциями и интерфейс для доступа на сервер. Оболочка позволяет подключать сторонние движки и имеет множество полезных возможностей. Доступен только на ОС Windows.
Rybka
Текущая версия: 4. Шахматный движок с закрытым кодом, первая бета-версия которого вышла в 2005 году. С 2008 по 2010 год Rybka была сильнейшей шахматной программой и выигрывала множество соревнований, в том числе 4 раза Чемпионат мира по шахматам среди компьютерных программ. В 2011 разработчик Васик Райлих был обвинен в плагиате. От автора потребовали вернуть все шахматные награды и призовые деньги и запретили участвовать в чемпионатах мира. Бесплатно не распространяется, за исключением версии 2.3.2a.
Слабые места шахматных движков
Несмотря на все величие шахматных движков, они тоже имеют свои недостатки. Приведенные ниже примеры наглядно демонстрируют это.
Любому, даже самому начинающему шахматисту, который только узнал, как ходят фигуры, с первого взгляда ясно, что на приведенных диаграммах ничьи. Однако и Stockfish 9 и Komodo 11 оценивают позицию на диаграмме слева, как «-10,5» в пользу черных. Анализируя положение на диаграмме справа, Stockfish дает оценку «-28», Komodo же – «-31», но как черные выигрывают, разумеется, движки не пишут.
На следующей диаграмме – известная шахматная крепость. Черные, не смотря большой материальный перевес не достигают выигрыша. Без подключения к шестифигурной базе окончаний Komodo оценивает позицию, как «-3,5», Stockfish – «-5,5».
Считается, что когда дело доходит до комбинаций, то машина демонстрирует безукоризненное тактическое зрение. Но в позиции на приведенной диаграмме на приличной, казалось бы, достаточной для такого положения, глубине поиска 33, ни Stockfish, ни Komodo не видят выигрывающего форсированного варианта. Stockfish замечает выигрыш только на глубине 45: 1.Фf6+ Сxf6 2.gxf6+ Крg8 3.Лxh7 Крxh7 4.Лh3+ Крg8 5.Сh6 Фc7 6.f4 и после 7.Сg7 от у черных нет спасения от мата.
Помимо рассмотренных примеров есть и другие, не менее показательные, которые вместе с приведенными позициями, призывают шахматистов быть внимательными при работе с шахматными программами и не полагаться только на машину, анализируя интересующие положения в том числе самостоятельно.
Видео с комментариями игры шахматных движков
Революция в компьютерных шахматах: новый алгоритм AlphaZero победил Stockfish:
Первая шахматная партия между Человеком и Компьютером:
