Найти в Дзене

Как работают шахматные программы – простыми словами

Шахматы – одна из самых древних игр, которая развивает сразу же множество человеческих навыков. Уже доказано, что тот, кто играет в шахматы, обладает высоким интеллектом и аналитическим мышлением. С момента появления компьютеров появились и шахматные программы: теперь человек может играть с машиной. Но как же работает такой софт? Рассмотрим максимально простыми словами. Представим себе дерево, от которого отходят ветки. Чем больше веток, тем «глубже» программа анализирует возможные ходы противника и свои. Алгоритм «минимакс» позволяет программе максимилизировать свою оценку позиции, подразумевая, что противник минимизирует ее выгоду. Программа «думает» так: если я сделаю ход А, то противник сделает ход Б, и таким образом перебираются возможные варианты. Но количество возможных шахматных комбинаций доподлинно неизвестно, математик Клод Шеннон в 1950 году оценил количество возможных шахматных партий как 10¹²⁰ (это единица со 120 нулями). После первых 5 ходов (10 полуходов): 69 352 859 71
Оглавление

Шахматы – одна из самых древних игр, которая развивает сразу же множество человеческих навыков. Уже доказано, что тот, кто играет в шахматы, обладает высоким интеллектом и аналитическим мышлением. С момента появления компьютеров появились и шахматные программы: теперь человек может играть с машиной. Но как же работает такой софт? Рассмотрим максимально простыми словами.

Как работают шахматные программы – простыми словами
Как работают шахматные программы – простыми словами

Дерево возможностей

Представим себе дерево, от которого отходят ветки. Чем больше веток, тем «глубже» программа анализирует возможные ходы противника и свои. Алгоритм «минимакс» позволяет программе максимилизировать свою оценку позиции, подразумевая, что противник минимизирует ее выгоду. Программа «думает» так: если я сделаю ход А, то противник сделает ход Б, и таким образом перебираются возможные варианты.

Но количество возможных шахматных комбинаций доподлинно неизвестно, математик Клод Шеннон в 1950 году оценил количество возможных шахматных партий как 10¹²⁰ (это единица со 120 нулями). После первых 5 ходов (10 полуходов): 69 352 859 712 417 (почти 70 триллионов) комбинаций. Таким образом, перебрать все варианты невозможно, и программа используют эвристику – оценку эффективности позиции. Например, нужно контролировать короля, ферзь стоит больше пешки, контроль центра, безопасность фигур и многое-многое другое. Таким образом отсекается то, что неважно, тем самым увеличивая скорость работы программы.

Современные движки, такие как Stockfish или Leela Chess Zero, применяют нейросети для более точной оценки, обучаясь на миллионах партий, притом как своих, так и тех, которые закладывают в них разработчики. Программы анализируют ошибки как свои, так и других игроков. Чем больше будет данных для обучения нейросети, тем эффективнее программа будет играть в шахматы.

-2

Чтобы не тратить время на бесперспективные ветви, используется альфа-бета отсечение. Если программа понимает, что текущая линия ведет к явно худшему результату, чем уже найденный вариант, она прекращает ее дальнейший анализ. Это позволяет срезать до 90% ненужных расчетов, не тратя ресурсы компьютера и время.

Сегодня топовые движки имеют рейтинг Эло выше 3500 (для сравнения: у Карлсена – около 2850). Но это не значит, что шахматы умерли – наоборот, компьютеры помогают игрокам анализировать дебюты, находить нестандартные решения и даже ошибаться. Да, ИИ тоже не идеален, особенно в цейтноте или необычных позициях.

Если раньше шахматные программы были очень примитивны – выбираешь уровень сложности и играешь, то с развитием искусственного интеллекта выиграть компьютер стало очень сложно, потому что программа уже реально «думает». Не каждый гроссмейстер сможет выиграть программу.

Ну а те, кто живет в Москве, может поиграть в гигантские IT-шахматы – на экспозиции «Цифровые технологии Москвы» в парке искусств «Музеон» по адресу ул. Крымский Вал, 2. Мероприятие проходит каждый день с 13:00 до 13:30 с 1 августа по 14 сентября.

У вас есть 30 минут, чтобы продемонстрировать своё мастерство: одержите победу или создайте безвыходную позицию для соперника. Лучших игроков ждут призы из эксклюзивной коллекции «Путь ИТ-героя».

Этот материал подготовлен в рамках проекта Дзена «Лето в Москве» – больше интересных мероприятий ищите на тематическом разделе.

Докажите, что ваш интеллект достоин награды!

Пойдете? Напишите в комментариях 👇