КАИССА
Cоревнования с участием машин
(отрывок из книги «Шахматный калейдоскоп», авторы А.Е.Карпов, Е.Я.Гик )
ЭВМ против ЭВМ
Первая в истории международная встреча ЭВМ за шахматной доской состоялась в 1967 г. Советская программа «Каисса» в телеграфном матче из четырех партий встретилась с американской программой, созданной в Стэнфордском университете, и выиграла матч со счетом 3 : 1 (+2—0=2). Приводимая ниже партия довольно ясно показала как сильные, так и слабые стороны в игре обеих программ.
«Каисса» — программа Стэнфордского университета
Дебют трех коней
1. е4 е5 2. Kf3 Кc6 3.Кс3 Сс5 4. К : е5!
В то время шахматные программы еще не были снабжены дебютными библиотеками и начинали творить в первых ходов. Ход 4. К : е5 оказался неожиданным для самих создателей «Каиссы»,— ведь эта программа дорожит правом совершить рокировку. Тем не менее, получаемые взамен позиционные плюсы склонили чашу весов в пользу этого взятия (на другой чаше лежал ход 4. Сс4). При этом машина указала лучший для обеих сторон вариант: 4. . .С : f2+ 5. Кр : f2 К : е5 6. d4.
4. . .К: е5 5. d4 Cd6 6. de С : е5 7. f4 С : сЗ+ 8. bc Kf6 9. е5
Как и в партиях людей, планы по ходу дела могут меняться: в предварительных расчетах «Каисса» собиралась играть здесь 9. Фd4, но теперь она видит новые возможности.
9. . .Ке4 10. Фd3
После партии было проверено, что считая на 6 полуходов вперед, «Каисса» сделала бы сильнейший ход в позиции 10. Фd5! Дело в том, что в варианте 10. Фd5 К : сЗ 11. Фс4 Фb4+ 12. g3 черные обязаны сделать шестой полуход. После этого белые начинают ФВ и выигрывают коня. При расчете же на пять полуходов, который вела «Каисса» в этой партии, после 12. g3 возникает позиция с лишней пешкой у черных, и поэтому ход 10. Фd5 отвергается.
10. . .Кс5 11. Фd5 Ке6
Более сильный ход 11. .. d6 наверняка должен был рассматриваться американской программой, и то, что она его не сделала, говорит о слабости ее оценочной функции.
12. f5 Kg5?
«Каисса» видела, что это проигрывает фигуру после 13. h4, и справедливо считала сильнейшим ответ 12. . .с6. Очевидно, ход 13. h4 не попал в поле зрения американской программы, т. е. ее авторам не удалось ограничить перебор корректным образом.
13. h4 f6 14. hg fg 15. Л : h7!
Этот несложный тактический удар был бы найден даже при расчете на 1 полуход.
15. . .Лf8 16. Л : g7 с6 17. Фd6
Сделав этот ход, машина сообщила, что видит мат во всех вариантах, кроме одного, начинающегося ходами 17. . .Фf6 18. ef Kpd8.
17. . .Л : f5
Черные предпочли более быстрый конец.
18. Лg8+ Лf8 19. Ф: f8X.
Шахматный матч двух ЭВМ, став достоянием широкой прессы, дал мощный импульс к развитию шахматного программирования в целом ряде стран Европы и особенно в США.
Начиная с 1970 года в США под эгидой ассоциации вычислительной техники стали регулярно проводиться чемпионаты среди компьютеров. В первом таком турнире (Нью-Йорк, 1970), собравшем шесть, участников, победительницей стала программа «Чесс 3.0» из Северо-Западного университета. Та же программа «Чесс» (мы будем в дальнейшем опускать обозначения ее модификаций – 3.0, 4.0 и т. д.) была вне конкуренции и на трех последующих чемпионатах.
В дальнейшем «Чесс» дважды уступала пальму первенства — в 1974 году канадской программе «Риббит» и в 1978 году своей соотечественнице — программе «Белл». Надо сказать, что короткая турнирная дистанция (3—4 тура по швейцарской системе) часто сводит вопрос о первом месте к результату единственной партии между конкурентами. Более достоверную оценку силы игры компьютера дает его рейтинг (коэффициент по системе Эло), вычисляемый так же, как и для шахматистов. Вернув в 1979 году звание чемпиона, «Чесс» нарастила свой рейтинг до 2099, в то время как «Белл» сумела достичь лишь уровня 1982.
В 1974 году в Стокгольме состоялся первый чемпионат мира по шахматам среди ЭВМ. К этому времени в странах Европы насчитывалось уже около десятка действующих программ, а в США — более 50. В этой ситуации проведение мирового чемпионата оказалось вполне своевременным. Это соревнование фактически подвело итог начальному периоду развития шахматного программирования и явилось смотром последних достижений в этой области.
В борьбу за чемпионский титул вступили 13 компьютеров из восьми стран. Представительство было таковым: от США — четыре программы, от Англии — три и по одной от Австрии, Венгрии, Канады, Норвегии, СССР и Швейцарии.
Турнирным комитетом были разработаны правила, учитывающие специфику этого необычного состязания. Например, отводилось определенное время на устранение в машине технических неполадок, которые могли возникнуть в процессе партии, на исправление неверно введенного хода и т. д. В остальном действовали обычные турнирные правила. Контроль времени был установлен — 2 часа на 40 ходов, независимо от быстродействия ЭВМ.
Фаворитами считались, по оценкам специалистов, две программы — американская «Чесс» и советская «Каисса». Однако во втором туре «Чесс» неожиданно проигрывает программе «Хаос», попав уже в дебюте под разгромную атаку.
«Хаос» — «Чесс»
Здесь последовало: 16. К : е6! fe 17. Ф : е6+ Се7 18. Ле1 Фd8 19. Cf4 Kpf8 (грозило 20. Сс7!) 20. Лadl Ла7 21. Лс1 Kg8 22. Лсd1 а5 23. Cd6 С : d6 24. Ф : d6+ Ke7 25. Кс5 Сf5 26. g4 Фе8 27. Са4!, и белые легко довели перевес до победы. После этого поражения «Чесc» выиграла две оставшиеся партии, но догнать «Каиссу», которая победила всех своих соперниц, уже не смогла. Советская программа, как правило, добивалась успеха в острой борьбе, уверенно чувствуя себя в тактических осложнениях. Вот как завершила она борьбу в напряженной встрече из первого тура против австрийской программы.
«Каисса» — «Франц»
Черные только что сыграли 30. . .Лg8—е8, связывая белого слона. Последовало не предусмотренное ими 31. Фс6! Теперь проигрывает 31. . .Л : е5 ввиду 32. Лd8+ Кра7 33. Ла8х. В то же время белые создали множество угроз: С: с7+, Фb6+, Лd7. В партии еще было: 31. . .Фg6 32. Ф : с7+ Кра8 33. Лd7 Фf5 34. Фс6х.
Окончательные итоги соревнования таковы:
«Каисса» — 4 очка из четырех, «Чесc», «Хаос» (обе США) и «Риббит» (Канада) — по 3 очка. Во время церемонии закрытия первенства «Каиссе» была навечно вручена памятная золотая медаль как первой чемпионке мира среди ЭВМ.
Через три года в канадском городе Торонто был проведен второй чемпионат мира среди машин. Число участников возросло до 16. Вырос и общий уровень игры электронных шахматистов. «Каисса» на этот раз уступила свое звание и поделила 2—3 места с американской программой «Дачесс». А новой чемпионкой мира стала программа «Чесc», выигравшая все четыре партии и опередившая «Каиссу» на очко.
Борьба в турнире началась сенсацией: «Каисса» в первом туре проиграла «Дачесс» партию, которая еще несколько дней будоражила умы болельщиков и программистов и которую перепечатали многие шахматные издания. Приведем эту партию, которая иллюстрирует ряд интересных моментов, возникающих при создании шахматных программ.
«Дачесс» — «Каисса»
Скандинавская партия
1. е4 d5 2. ed Kf6 3. d4 К : d5 4. Kf3 g6 5. Ce2 Cg7 6. c4 Kb6 7. КсЗ О—О 8. Ce3 Cg4. В начале партии обе программы играют по дебютной справочной. Теперь начинается самостоятельная игра.
9. с5 Kd5 10. 0—0 е6
Лучше 10. . .Кc6, ходом в партии «Каисса» создает (с точки зрения ее оценочной функции) сильный пункт на поле d5. В данной позиции, однако, это не так важно, и если бы машина считала варианты чуть глубже, она бы это «поняла».
11. Фb3 b6 12. К:d5 ed 13. Cg5 Фd7 14. h3 Cf5 15. ФcЗ!
Тонкий ход. Белые препятствуют развитию коня b8. На 15. . .Кc6 теперь последует 16. cb cb 17. Сb5 с выигрышем. В случае 15. Лас1 ход 15. . . Кc6 становился возможным, так как на 16. cb есть ответ 16. . .Ка5.
15. . .Ле8 16. Лfe1 Се4
Черные собираются путем 17. . .Фf5 с последующим 18. . . Kd7 решить проблемы развития.
17. Kd2 Фf5 18. СеЗ Фе6
Грозило 19. f3. Идет конкретная счетная игра, обе программы пока на высоте.
19. К : е4 de 20. cb cb 21. Лес1 Kd7 22. Cg4 Фd5
По-видимому, ход 22. . . f5 не понравился черным из-за 22. Cd1.
23. Фc6 Kf6 24. Се2 Лad8 25. Фа4 Ле7 26. Сb5 Фf5 27. Лс2 Kd5 28. Лас1 Cf6 29. Фb3
Черные удачно перегруппировали свои фигуры, их конь занимает отличную позицию в центре, но что делать дальше?
Человек в такой позиции занялся бы ограничением возможностей противника, играя 29. . .h5, 30. . . Kpg7 и т. д. Если белые будут держаться пассивно, то возможен план с продвижением g6—g5—g4 и вскрытием линии «h». В случае же размена слона b5 на коня осаде подвергнется пешка d4. Машине пока недоступно построение перспективных (и при этом корректных) планов.
29. . .а5? Ход, проигрывающий партию из-за наличия у белых скрытой угрозы. Чтобы ее обнаружить, требовался расчет на 9 полуходов. Считая на такую глубину, машина, вероятнее всего, сыграла бы 29. . .h5!
30. g4! Фе6
Плохо 30. . .Фf3 из-за 31. Лс8.
31. Лс6 а4
Черные уже видят, что проигрывают фигуру в варианте 31. . .Лd6 32. Лс8+ Kpg7 33. g5. Ход 31. . .а4 удлиняет вариант на 2 полухода и машина считает, что проигрывает только пешку.
32. Ф : а4! Лd6 33. Л :d6 Ф : d6 34. Фа8+!
34. . .Ле8?!
Неожиданно «Каисса» отдает целую ладью. Комментаторы были в недоумении и смущенно объясняли зрителям, что шахматные программы пока еще далеки от совершенства и от них можно ожидать чего угодно. Каково же было всеобщее изумление, когда «Каисса» объяснила свой зевок следующим вариантом: 34. . .Kpg7 35. Фf8+!! Kp : f8 36. Ch6+ и 37. Лс8+ с неизбежным матом! Ни один, как писал английский шахматный журнал, белковый шахматист, присутствующий на чемпионате, не обнаружил этой эффектной жертвы ферзя. Неизвестно, увидела бы эту комбинацию «Дачесс» или нет, но из сугубо практических соображений следовало избрать ход 34. . .Kpg7, так как игра без ладьи абсолютно бесперспективна, а ход 35. Фf8+ может найти далеко не каждая программа (и не каждый мастер!) Если белые собирались в ответ на 34. . .Kpg7 выиграть фигуру ходом 35. g5, то они сами проигрывали ввиду 35. . .К : е3 36. gf+ Ф : f6 37. fe Фg5+ и Ф : b5 с решающим перевесом у черных.
Как мы видим, в этой партии «Каисса» пала жертвой собственной тактической зоркости; надо сказать, что вытекающие отсюда соображения допускают несложную программную реализацию.
35. Ф : е8+ Kpg7 36. g5 Cd8
Конец партии интереса не представляет, - вскоре черные сдались.
Программа «Чесc», занявшая первое место, провела ровно и сильно все свои встречи. Обычно к середине партии она уже добивалась серьезного перевеса. Вот характерный пример.
«Чесc» — «Дачесс»
Используя более активное расположение фигур, белые развивают сильную инициативу в центре и на королевском фланге.
23. Kg5! Лс8 24. Kf6 Лdс7 25. Ке6 Лf7 26. К : f8 Л7 : f8 27. К : h7! Kp : h7 28. С: d6 Лfd8 29. Cf4 Лd4 30. Cg5
Выиграв пешку и сохранив благодаря двум активным слонам позиционный перевес, белые легко довели партию до победы.
В третьем чемпионате мира, который состоялся в сентябре 1980 г. в Австрии, участвовали 18 программ из шести стран. На открытии чемпионата с приветствием выступил президент Международной шахматной федерации (ФИДЕ) исландский гроссмейстер Ф. Олафссон. Он отметил большой интерес, который вызывают подобные соревнования в шахматном мире, и обещал всяческую помощь и поддержку со стороны ФИДЕ международной ассоциации шахматного программирования (ICCA).
По традиции первенство компьютеров проводилось по швейцарской системе в четыре тура. Первыми на финише с одинаковым результатом 3.5 очка из четырех оказались две американские программы «Белл» и «Хаос». Дополнительная партия, сыгранная между ними прямо в США (в Австрию передавали только текст партии), принесла победу и звание чемпиона программе «Белл». Обе экс-чемпионки — «Чесc» и «Каисса» — показали довольно скромный результат, набрав 2.5 и 2 очка соответственно. Успех «Белл» во многом объясняется ее значительным техническим превосходством над соперниками. Чемпионка использовала специализированную шахматную машину, в которой выписка ходов, передвижение фигур и оценка были реализованы не программно, а схемно, т. е. представляли собой готовые машинные команды. Благодаря этому «Белл» успевала рассматривать около 20 000 ходов в секунду и вела в середине партии расчет на 7—8 полуходов.
Приводим дополнительную партию, определившую чемпионку мира; яростная атака черных натолкнулась в ней на хладнокровную защиту.
«Белл» — «Хаос»
Защита Алехина
1. е4 Kf6 2. e5 Kd5 3. d4 d6 4. Kf3 de 5. К : е5 g6 6. g3 Cf5 7. c4 Kb4 8. Фа4+ K4c6 9. d5 Cc2 10. Фb5 Фd6 11. К : с6 К : с6 12. Kc3 Cg7 13. Ф : b7 0-0 14. Ф : с6 Фb4 15. Kpd2 Ce4 16. Лg1 Лfb8 17. Ch3 Ch6+ 18. f4 Фа5 19. Лel f5 20. Фе6+ Kpf8 21. b3 Cg7 22. Cb2 Cd4 23. g4 Лb6 24. Фd7 Лd6 25. Фа4 Фb6 28. СаЗ С : с3+ 27. Кр : с3 Лdd8 28. Лadl Фf2 29. gf Фс2+ 30. Kpd4 gf 31. Фc6 Фf2+ 32. Кре5 Kpg8 33. Лgl+ Kph8 34. С: е7 Фg2 35. Фf6+ Kpg8 36. С : g2 Л : d5+ 37. Кре6 h6 38. Ф : h6 Ле5+ 39. fe Лf8 40. Cf3X
Уровень игры ЭВМ постепенно растет. Вот, например, какую абсолютно человеческую по внешнему рисунку партию сыграли между собой две американские программы на чемпионате страны 1979 года в Детройте.
«Белл» — «Чесc»
Индийская защита
1. d4 Kf6 2. с4 с5 3. d5 е6 4. Кс3 ed 5. cd d6 6. е4 g6 7. Kf3 Cg7 8. Ce2 0—0 9. 0—0 Ле8 10. Kd2 Ka6 11. f3 Kc7 12. a4 b6 13. Kc4 Са6 14. Cg5 h6 15. Ch4 g5 16. Cf2 Kh5 17. Ke3 Cc8 18. Фс2 Kf4 19. Cc4 Cd7 20. Лfd1 Фf6 21. Cg3 Kh5 22. Ce1 Kf4 23. Kph1 a6 24. Cg3 b5 25. ab ab 26. Л : a8 Л : a8 27. Cf1 b4 28. Ke2 b3 29. Фb1 Kh5 30. Cf2 Kf4 31. Kc4 К : e2 32. С : е2 Cb5 33. Cg3 Ла4 34. Фс1 Cf8 35. Лd2 Фd8 36. Фf1 h5 37. Kpg1 h4 38. Cf2 Cg7 39. Ке3 С : e2 40. Ф : е2 Ла1 + 41. Лd1 Ла2 42. Фd3 Л : b2 43. Кс4 Лс2 44. е5! С : е5 45. К : е5 de 46. Ф : bЗ Ле2 47. Kpf1 c4! 48. Фb7 Ла2 49. Сb6 h3! 50. Ф : с7 Фf6! 51. Фd8+ Ф : d8 52. С : d8 Л : g2 53. Ле1?
У белых было много путей к победе — d6, Ce7, Сс7, Са5. Временно отдавая материал, они форсировали продвижение своей проходной пешки. Вместо этого они стараются не отстать от противника по части охоты за пешками и в результате упускают выигрыш. Здесь сказывается основная слабость ЭВМ — неумение посчитать в нужный момент длинный, но мало ветвящийся вариант.
53. . .с3 54. Л : е5 с2 55. Ле8+ Kpg7 56. С: g5 Л : g5 57. Лс8 Лg2 58. d6 Л : h2 59. d7 Лd2 60. Kpg1 Л : d7 61. Л : с2 Лd3 62. Лf2 Kpf6 63. Kph2. Ничья.
Материал подготовлен и представлен Тимуром Сатаевым!
Последнее обновление 28.01.07 17-00