0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Можно ли выиграть у компьютера в шахматы

Содержание

Шахматы: компьютеры начинают и выигрывают

Дата публикации: 2015-04-15

Минуло уже 16 лет с тех пор, как шахматный суперкомпьютер Deep Blue впервые сумела обыграть чемпиона мира по шахматам, международного гроссмейстера Гарри Каспарова. Сегодня шахматные соревнования с компьютером показывают, что люди не могут победить новейшие программы даже с помощью компьютера. Возможности искусственного интеллекта постоянно растут, и получается, что человек в шахматах окончательно растерял все шансы на победу над машиной.

Принципы мышления или, иными словами, алгоритмы, которые используются в шахматной партии, это то, что по обыкновению требуется от компьютера (получение и обработка информации, запоминание и анализ данных). Поэтому немудрено, что в этой области человеку не угнаться за компьютером, даже если он берет в помощь какую-то другую программу.

В шахматной партии действия компьютера принципиально отличаются от действий человека, играющего в шахматы. В отличие от программы, человек ориентируется на свои ощущения и не дает абсолютно точную, «цифровую» оценку позиции. Человек выбирает ту позицию, которая ему больше подходит, при этом опираясь на некоторые теоретические положения, похожие партии и свой опыт. В компьютерной программе его создатели четко определяют критерии выбора лучшего, по их представлению, хода.

Сегодня сложность шахматных программ значительно выросла. Тридцать две фигуры на 64-клеточной доске оказалось возможно воплотить в формулах и коэффициентах, похожих на таблицу умножения. Метод компьютерного анализа, это имитация шахматного мышления, это счет, хотя и очень сложный, громадного количества заданных параметров.

Эффективность искусственного интеллекта (ИИ) в шахматах превосходит способности человеческого мозга, потому что здесь необходимы запоминание большого количества информации и ее обработка. Так не будет ли искусственный интеллект превосходить человеческий мозг и в других сферах его деятельности?

Пожалуй, говорить о «превосходстве» искусственного интеллекта пока рано. Действительно, в некоторых ограниченных областях, ИИ приспособлен решать ряд вопросов гораздо лучше человеческого мозга, однако мозг является многоцелевым инструментом по своему определению. Нужно помнить, что мозг человека способен решать значительно более сложные задачи, опираясь при этом на аналогию, культуру и жизненный опыт. Таким образом, чтобы сравниться с серым веществом человека, искусственному интеллекту предстоит пройти нелегкий путь во многих областях.

Наука не стоит на месте, а поэтому нет сомнений, что взаимодействие человека и компьютера будет постоянно развиваться, и аналоги шахматных сражений могут распространяться и на другие сферы деятельности. Искусственный интеллект должен будет поддержать человеческий мозг тогда, когда человек лишен возможностей пользоваться функциями своего организма. Прежде всего, это инвалиды: люди с нарушениями двигательных функций, слепые, глухие и т.д.

Эволюционные изменения в сфере информатики кажутся быстрыми и удивительными, если их сравнить с возможностями сорокалетней давности, однако на самом деле они не соответствуют ожиданиям. Например, электронные переводчики, которые достигли своеобразного потолка несколько лет назад, сегодня переводят тексты с 4-5% ошибок, уже не вдаваясь в сохранение стиля оригинального текста.

Принцип работы такого переводчика достаточно прост, потому что в основе перевода лежат ассоциативные связи слов, либо используются уже переведенные тексты. Никаких предпосылок, что электронные переводчики смогут в ближайшем будущем намного обогнать человеческий разум, пока не наблюдается.

Таким образом, если даже в таком относительно не сложном процессе находится столько препятствий, то одоление более трудных задач, где задействовано большое количество факторов и областей для анализа, будет гораздо сложнее.

Примечание: Если вы стремитесь к резкому увеличению шахматного уровня , то необходимо систематически работать над всеми элементами игры:

  • Тактика
  • Позиционная игра
  • Атакующие навыки
  • Техника эндшпиля
  • Анализ классических игр
  • Психологическая подготовка
  • И еще многое другое

На первый взгляд кажется, что предстоит много работы. Но благодаря нашему учебному курсу Ваше обучение пройдёт легко , эффективно и с минимальными затратами времени. Присоединяйтесь к программе обучения «Шахматы. Перезагрузка за 21 День», прямо сейчас!

После Каспарова. Компьютерные шахматы — итоги и перспективы

Заключительная статья из цикла о противостоянии Каспарова с шахматными машинами.

Матч с X3D стал последним сражением Гарри Кимовича с машиной – больше он никогда не играл с компьютерами публично. Впрочем, и его соперничество с людьми тоже продолжалось недолго. Пару лет он ещё играл в обычных турнирах, но в 2005 году решил завершить свою шахматную карьеру. Отныне шахматы стали для него всего лишь хобби. После ухода Каспарова, в шахматах не осталось явного лидера.

На протяжении нескольких лет шахматную корону оспаривало сразу несколько примерно равных по силе гроссмейстеров. Но в 2013 году на вершину поднялся молодой норвежец Магнус Карлсен. Сегодня он чемпион мира и безусловный лидер мировых шахмат. Между тем матчи людей и машин продолжались. В 2004-05 годах в Испании состоялись два матча ведущих гроссмейстеров против лучших шахматных программ. Оба закончились победой команды машин, со счетом 3½:8½ и 4:8.

В ходе второго матча состоялась также последняя на текущий момент, победа человека над одной из топ-программ при классических условиях игры. Честь столь специфического достижения выпала на долю гроссмейстера Руслана Пономарева, который смог воспользоваться оплошностью программы Дип Фриц 9.

Летом 2005 года в Лондоне состоялся матч между гроссмейстером первой мировой десятки Майклом Адамсом и шахматной машиной Гидра (на фото слева). Традиционно, игралось шесть партий. Матч закончился со счетом 0½:5½ в пользу машины. Всё что смог добиться человек в матче — это одна ничья.

И наконец, заключительным аккордом противостояния людей и машин стал матч чемпиона мира Владимира Крамника и шахматной программы Дип Фриц 10 в конце 2006 года. Снова победа машины – 4:2.

Несмотря на какие-то надежды переломить ситуацию, постепенно становилось понятно, что дни противоборства человека с машиной сочтены. По мере совершенствования алгоритмов и железа преимущество компьютеров проявлялось все более и более заметно.

После поражения Крамника, матчи людей с машинами — по крайней мере в классическом формате — прекратились. Общественный интерес к ним практически иссяк. С тех пор если и удавалось организовать подобные матчи, то только в «бюджетном» варианте. Размеры призового фонда упали с нескольких сотен до пары тысяч долларов.

Матчи теперь проводились с укороченным контролем времени, часто против не самых сильных шахматистов. Нередко человеку давалась фора, или же выделялся в помощь более слабый компьютер. С этого момента шахматные программы перестали быть соперником для людей, и постепенно перешли в разряд аналитических инструментов.

На фото – Владимир Крамник играет с программой Дип Фриц 10.

Как и у людей, состав сильнейших программ тоже постепенно менялся. В конце 2005 года на смену «заслуженным» чемпионам старой волны – Джуниору, Фрицу, Шреддеру и другим, пришел новый фаворит – программа Рыбка.

Она намного обогнала конкурентов во всех рейтинг-листах и на протяжении пяти лет никто не смог оспорить её превосходство. С каждой новой версией она все больше и больше прибавляла в силе.

В конце 2010 года на вторые роли Рыбку отодвинул Гудини, став новым, очевидным лидером среди программ. Продержавшись на самом верху мировой табели о рангах около трех лет, он в свою очередь уступил место ещё более сильным конкурентам.

С 2014 года лучшими в мире считаются сразу две программы – Комодо и Стокфиш. В настоящее время они входят в аналитический арсенал практически всех ведущих гроссмейстеров. Стоит еще отметить, что в отличие от коммерческого Комодо, Стокфиш – это программа с открытым исходным кодом. А значит просмотреть её код, или даже просто наблюдать за процессом её совершенствования, может каждый.

Между тем, уровень современных программ продолжает быстро расти и предела их совершенству пока не видно. Но вернемся к вопросу противостояния людей и машин. Могут ли сильнейшие гроссмейстеры обыгрывать лучшие шахматные программы сегодня? Как уже упоминалось выше, нормальные матчи между людьми и компьютерами давно не проводятся, так что судить об этом можно только по косвенным признакам. В первую очередь, это конечно рейтинг. Современные программы уже более чем на 500 пунктов сильнее тех, что играли когда-то с Каспаровым и другими гроссмейстерами. Причем, даже без учета прогресса по части вычислительной техники.

Следует правда иметь в виду, что по результатам многолетних тестов, прирост рейтинга у машин слегка опережает человеческий – где-то в соотношении 5:4 или 4:3. Тем не менее, запас прочности современных программ настолько велик, что лучшие из них сейчас как правило без всякого труда выигрывают у тех программ, оборону которых в свое время безуспешно пытались взломать такие шахматные гиганты как Гарри Каспаров и Владимир Крамник.

Играя против когда-то «заслуженных» Фрицев и Джуниоров, современные программы легко приумножают даже совсем незначительный перевес, и без проблем доводят его до победы. В общем, посредством старых программ и рейтингов можно сделать вполне определенный вывод относительно силы игры современных машин.

Но, помимо рейтингов и матчей программ, несомненно важным является мнение и самих гроссмейстеров. По крайней мере тех, из них, кто в настоящее время постоянно играет в турнирах или занимается тренерской или аналитической работой. Без шахматных программ сегодня не обходится ни один серьезный анализ на «высшем уровне» и ведущие шахматисты (не как программисты конечно, но как пользователи), могут поведать о поведении программ очень многое:

Владимир Тукмаков, международный гроссмейстер:

…В общении шахматиста с машиной был заведомый лидер – человек, который задавал направление поиска, а программа, послушно следуя указаниям лидера, только вносила коррективы и уточнения. Но в последние годы это соотношение драматическим образом и необратимо изменилось. Теперь уже ЖД взял на себя роль жреца и поводыря, оставляя белковому существу возможность практически использовать рекомендации высшего разума.

Сергей Шипов, международный гроссмейстер:

Программы в конце первого десятилетия нового века стали уже намного сильнее людей — лучших из лучших — и это не подвергается сомнениям среди профессионалов. Каждый из нас использует лучшие программы в домашнем анализе, мы их знаем, как родных. Даже лучше… Современные программы (в первую очередь Рыбка и Гудини) обладают удивительно сбалансированной и человечной оценочной функцией. Они уже не такие жадные, как программы 90-х. Тонко чувствуют инициативу, грамотно работают с пешечной структурой, учитывают все важные стратегические факторы… В общем, десятилетия упорной работы программистов и профессиональных шахматистов прошли не зря. Они совместно создали почти идеальных игроков, намного превосходящих нас, живых людей. Это факт.

Сергей Карякин, международный гроссмейстер:

…Я иногда сражаюсь с программой «Гудини» и могу сравнивать. В поединке против компьютера тебя не покидает чувство обреченности…

Возможен ли матч человек — машина сегодня? Каким он может быть? Давайте попробуем оценить варианты подобного соревнования. Во-первых, следует отметить, что разного рода легкие партии проводятся и в наши дни. А вот для серьезного матча нужен солидный призовой фонд, который вряд ли возможен при современном общественном интересе.

Но даже если оставить в стороне финансовые вопросы, то в вероятном матче человеку придется давать какую-то фору – по времени или по материалу. Иначе он вряд ли согласится играть. Фора по материалу (речь конечно идет о топ-гроссмейстерах) скорее всего выльется в одну-две пешки, или их разменный эквивалент из других фигур.

К сожалению, на размер материальной форы, по-видимому не слишком влияет сила игры лучших современных программ. Что естественно делает бессмысленным сравнение этих программ с людьми. Можно, в свою очередь, давать фору не по материалу, а скажем за счет уменьшения времени машины.

Но чтобы современная программа сбавила в силе до уровня компьютеров первой половины 2000-х, потребуется выставить ей около 1 секунды на ход на хорошем современном смартфоне. Подобного рода «подгонка» силы соперников в общем-то лишает смысла само соревнование между человеком и машиной. В лучшем случае мы определим, сколько форы по времени необходимо, чтобы соперники и в самом деле уравнялись в силах. И только.

Какие же есть еще варианты? Отсутствие у компьютера дебютной книги человеку поможет мало, так как машины и без нее играют сильно. От удаления эндшпильных таблиц выигрыш будет ещё меньше.

Повторение ходов из предыдущих партий в основном исключено, вследствие заметной «рандомности» сопутствующей шахматным программам на многоядерных системах. Если же давать в помощь человеку слабую программу, то сразу встает вопрос, насколько велика роль машины в результатах человека.

В общем, трудно представить себе какие-то очевидные и интересные формы игры с компьютерами сегодня. Подводя итоги, можно сказать что время громких матчей людей и машин окончательно ушло в прошлое. Компьютер сегодня не соперник, а помощник людей. Под влиянием машин, да и не только их, современные шахматы постепенно меняются. К чему это приведет, предстоит увидеть нам с вами.

История борьбы: гроссмейстер против компьютера. Когда в шахматах компьютер стал недосягаем для человека?

В прошлом веке матчи между компьютером и человеком были очень популярны. Профессионалы шахмат любили показывать своё превосходство над машинами. Но в XXI веке, вместе с приходом нейронных сетей, всё изменилось.

«Механический турок»

История машин, играющих в шахматы, намного старше истории компьютеров. Она датируется восемнадцатым веком.

К 1769 году относится появление шахматного автомата «Механический турок». Его создал венгерский барон Вольфганг Кемпелен.

Автомат восторженно встретила публика, он обыгрывал сильнейших шахматистов. Но «Механический турок» был мистификацией. Внутри ящика прятался человек. Так, с французским императором Наполеоном сражался венский мастер Альгайер.

Непобедимого механического игрока поместили в 1836 году в филадельфийский музей, где он и сгорел через пару десятилетий.

Шахматные компьютеры появляются в теории.

Реальную историю компьютерных шахмат принято вести с 1951 года. Тогда произошло два события.

Английским математиком Аланом Тьюрингом был написан алгоритм, при помощи которого машина смогла бы играть в шахматы, но только в ее роли выступал сам изобретатель.

Программа из-за отсутствия доступа к компьютерам в работе ни разу не проверялась. Зато в истории сохранено название — «бумажная машина Тьюринга». Чтобы сделать ход, требовалось минимум полчаса.

Тогда же американский математик Клод Шеннон опубликовал первую статью о шахматном программировании. Ученый отмечал теоретическое существование в шахматах лучшего хода, а также практическую невозможность его нахождения.

Игра на доске 6×6

Через год в ядерной лаборатории Лос-Аламосана компьютере MANIAC была разработана шахматная программа для игры без слонов на доске 6×6. Первая партия продолжалась около 10 часов и завершилась победой сильного шахматиста.

А вот девушку, которая была новичком в игре, машина одолела на 23-м ходу. Тогда, это считалось большим достижением для машины.

Дальнейший прогресс компьютеров

Первую программу для игры на обычной шахматной доске со всеми фигурами создал ученый Алекс Бернштейн в 1957 году.

Через год команда американских ученых во главе с Алленом Ньюэллом, Клиффом Шоу и Гербертом Саймоном разработала так называемый алгоритм уменьшения дерева поиска. Функции всех современных шахматных программ построены на его основе.

Первый матч шахматных программ

В 1967 году произошло знаковое событие. Созданная в советском Институте теоретической и экспериментальной физики шахматная программа в матче из четырех партий со счетом 3-1 победила программу Стэнфордского университета. Гроссмейстеры полагали, что она играла в силу третье разрядника.

Первый чемпионат движков

В августе 1974 года случилось еще одно важное событие. В шведском Стокгольме состоялся первый Чемпионат мира по шахматам среди компьютерных программ. Победу одержала советская «Каисса». Она победила во всех четырех партиях.

Всего в турнире приняли участие 13 машин. Ходы передавались по телефону.

Машина достигает уровня мастера

В 1983 году пионер компьютерной науки Кен Томсон при поддержке Джо Кондона создал машину Belle. Она была предназначена исключительно для игры в шахматы. Официальный рейтинг Эло машины был 2250, таким образом она достигла мастерского уровня.

Шахматный компьютер вступает в битву с человеком

Еще 50 лет назад был актуален вопрос: когда машина победит человека? Международный гроссмейстер Дэвид Леви в 1968 году заключил пари, заявив, что ни один компьютер не сможет в течение ближайших десяти лет обыграть его.

Шахматист выиграл спор, но он даже не подозревал, что пройдет немного времени, и машина начнет побеждать чемпионов мира. Сам Леви в 1989 году проиграл программе DeepThought.

У этой машины спустя пару лет выиграл Гарри Каспаров.

Каспаров против компьютера

Компьютер побеждает чемпиона мира

В 1996 году разработчики компьютера DeepBlue праздновали успех. Впервые в истории при стандартном часовом контроле шахматная программа победила чемпиона мира. Правда, Гарри Каспаров матч в итоге выиграл.

Но уже через год усовершенствованная версия программы DeepBlue одолела чемпиона. Общий счет: 3,5-2,5.

В новом, 21-м веке, компьютеры стали недосягаемы для человека, и матчи между ними прекратились. Шахматные программы превратились в незаменимого помощника, как маститого гроссмейстера, так и обычного любителя.

В чем программа сильнее человека и в чем шансы гроссмейстера?

Шахматные компьютеры заметно опережают «белковых» оппонентов в тактических маневрах. Особенно опасным в их «руках» является ферзь. Поэтому гроссмейстеры стараются как можно быстрее разменять самую сильную фигуру.

Еще одной тактикой игры против машины являются долгосрочные маневры. Их программа может и не заметить в рамках глубины поиска. Так, Владимир Крамник победил DeepFritz при помощи долгосрочного продвижения проходной пешки, выгоды этого маневра компьютер обнаружил слишком поздно.

Также, все шахматные движки оснащены дебютными и эндшпильными базами, что делает игру против них невероятно трудной.

Крамник против компьютера

На сцену выходят нейронные сети

Сейчас сильнейшим шахматным движком считаются нейронные сети. Так LeelaChessZero (LC0) уверенно победила Stockfish. Еще можно вспомнить знаменитую AlphaZero.

Нейронные сети способны в целом оценивать обстановку на доске, они предпочитают позиционный стиль, захват пространства и контроль над доской. LC0 сначала знала только основные правила движения фигур. Нейросеть, самообучаясь, провела с самой собой миллионы партий и стала лучшей в мире и скорее всего сохранит лидерство в обозримом будущем.

В целом, нейро-алгоритмы способны решать важнейшие исследовательские задачи, включая разработку новых материалов и лекарств.

Насколько движок сильнее человека?

В недавнем небольшом матче один из лучших гроссмейстеров мира Хикару Накамура играл с одной из сильнейших программ Komodo. Американец получал различные форы: пешку, пешку и ход, качество и четыре хода, не пересекая фигурами середины доски.

Накамура три партии свел вничью и одну проиграл.

А вот обычный гроссмейстер уверенно обыгрывал машину с форой в две пешки. Поэтому, можно сделать грубую оценку. Преимущество лучших программ над ведущими гроссмейстерами где-то между одной и двумя пешками форы.

Последние 5 лет рейтинг компьютера продолжает расти, в то время как у человека остается на одном уровне.

В чем гроссмейстеры обвиняют программы?

По мнению экс-чемпиона мира Владимира Крамника, его любимые шахматы стали менее творческой игрой. Бездушные расчеты движков привели к появлению библиотеки дебютов и защит, которые гроссмейстеры сейчас знают наизусть.

Владимир Борисович сетует на то, что на высшем уровне иногда вся партия проводится по памяти. Получается, что гроссмейстер, чтобы выиграть, воспроизводит рекомендации компьютера.

Крамник призвал использовать движки в тандеме с людьми для творческих исследований.

Продвинутые шахматы. Человек играет в команде с компьютером.

В чем привлекательность шахмат и почему они не умрут?

С годами древняя игра только набирает популярность, она пережила пандемию коронавируса, переместившись в интернет. Интерес к шахматам не ослабевает, потому что людям нравится соревноваться, и они всегда ищут новые интеллектуальные стимулы.

Фото взято из занятий в школе шахмат EduChess.

Всегда интересно играть с человеком, который имеет свои стратегии, приемы и мысли.

А в движке не стоит искать врага, а лучше сделать его верным помощником для совершенствования своего уровня игры. Ведь, программа это — незаменимый аналитический инструмент для самоподготовки.

Реально ли победить компьютер в шахматы — методика игры

Добрый день, друзья! Многие из вас наверняка задумывались об игре в шахматы. Однако часто это желание проигрывает страху показаться глупым, стать объектом для насмешек из-за неумения играть, выстраивать стратегию, незнания правил. Но вот появились приложения для компьютера, и научиться играть в шахматы может теперь любой желающий. Возможность выбора различных уровней сложности, реальных противников, опции отмены ходов, решение шахматных задач позволяет стать опытным игроком даже новичку.

  1. Можно ли обыграть компьютер в шахматы
  2. Компьютер обыграл человека в шахматы — реальные факты
  3. Как выиграть в настольные шахматы с помощью компа
  4. Как выиграть в шахматы у компьютера — стратегия
  5. Выводы
  6. Видеообзор

Можно ли обыграть компьютер в шахматы

Первые попытки игры в шахматы на компе обычно заканчиваются поражением человека. Создается ощущение, что выиграть у искусственного интеллекта просто невозможно. Однако, это не совсем так, выигрыш вполне реален.

При любом уровня мастерства нужно выбирать соответствующую сложность партии. Поступательное движение от простых задач к более сложным даст новые знания, позволит добиваться победы в трудных партиях.

Впрочем, обыграть супер компьютер не просто. Известные гроссмейстеры давно отказались от таких попыток, по крайней мере, публично. Тем не менее, редкие случаи побед есть. Израильский шахматист Борис Альтерман стал известен благодаря тому, что в начале 21 в. обыграл программу с помощью оборонительной стратегии.

Компьютер обыграл человека в шахматы — реальные факты

Чаще всего играя против супер компьютеров, человек проигрывает. Истории известны случаи, когда шахматные профессионалы не смогли обыграть искусственный интеллект.

Вот лишь несколько примеров:

  • первую крупную победу компьютер отметил в 1997 г. Экс-чемпион мира Гарри Каспаров не сумел взять верх над deep blue, проиграв со счетом 3:5;
  • в 2004 г. hydra обыграла Руслана Пономарева;
  • в 2005 г. тот же компьютер победил Майкла Адамс;
  • в 2006 г. Владимир Крамник проиграл приложению deep fitz. Счет составил 2:4.

Как выиграть в настольные шахматы с помощью компа

Для многих игроков опыт игры на пк стал своеобразным плацдармом для сражения с соперниками по настольным шахматам.

Несколько советов, которые помогут выиграть не в виртуальном, а реальном мире:

  • играя на пк, обращайте внимание на ходы соперника, будь это живые люди или программа. Это позволит вам обогатить багаж знаний, увидеть и запомнить необычную для вас тактику;
  • решайте шахматные задачи. Их создают для того, чтобы каждый игрок мог научиться искать выход из сложных игровых ситуаций;
  • многие программы позволяют записывать партии и задачи. Используйте запись в настольной игре;
  • не стесняйтесь на компе отменять ходы и делать новые. Это поможет научиться вырабатывать долгосрочную стратегию.

Не стоит забывать и о том, что, играя с соперником на столе, вы одновременно можете играть на компе. Запустите игру, повторяйте в программе все ходы противника, а в настольных шахматах играйте так, как играет компьютер.

Как выиграть в шахматы у компьютера — стратегия

Ключ к победе над шахматной программой — опыт, умение решать задачи, анализировать ходы соперника, способность к нестандартному мышлению.

Помогут одержать победу:

  • анализ своих партий и игр именитых шахматистов;
  • тщательное продумывание ходов, особенностей расстановки фигур;
  • выбор приложений в зависимости от уровня игрока. «Мини» подойдет новичкам, chess titans — продвинутым пользователя. Скачать большинство программ можно бесплатно. Выбирая для себя оптимальный вариант, можно опробовать несколько.

Но есть здесь и маленькая хитрость — новичкам рекомендуем выбирать приложения, позволяющие использовать подсказки или функцию отмены хода. Часто методом проб и ошибок игрок добивается победы.

Другой момент, на который хотелось бы обратить внимание — игрокам любого уровня следует помнить, что играют они с машиной. Она не способна творчески мыслить и правильно оценить некоторые ваши ходы. Не может программа предусмотреть, к примеру, что вы пожертвовали одной из фигур для того, чтобы в будущем одержать победу.

Выводы

Способность вырабатывать удачные стратегии в шахматах, изменять тактику приходит с опытом. Приложения, созданные для пк, служат хорошим учителем.

Видеообзор

История соревнований ИИ и человека: кто кого

Люди проигрывают искусственному интеллекту на собственной территории — компьютеры уже выигрывают у нас в шахматы, го, покер и даже Dota 2. Мы составили краткий обзор таких противостояний и попробовали разобраться, какие прикладные задачи могут решать игровые алгоритмы в будущем.

В 1914 году испанский инженер и математик Леонардо Торрес-и-Кеведо, который изобрел одну из первых систем радиоуправления, представил шахматный автомат. Он был достаточно примитивным и умел разыгрывать только эндшпиль — финальную стадию партии — но ни один из мастеров того времени не смог выиграть у автомата Торреса.

Начавшаяся в том же году Первая, а вскоре после нее и Вторая мировые войны остановили дальнейшие разработки. Следующий важный этап для искусственного интеллекта наступил только в 1955 году — тогда и появился сам термин «искусственный интеллект». Его придумал американский ученый Джон Маккарти, а через три года он создал язык программирования Lisp, который стал основным в работе с ИИ.

В 1956 году другой инженер Артур Сэмюэл создает первый в мире самообучающийся компьютер, который играет в шашки. Сэмюэл выбрал именно шашки из-за элементарных правил, которые при этом требуют определенной стратегии. Компьютер обучался на простых гидах по игре, которые можно было купить в магазине. В них описывались сотни партий с хорошими и плохими ходами. Через три года Сэмюэл ввел понятие машинного обучения.

Интересный факт: в 1966 году Джозеф Вейценбаум представил Элизу, первого в истории чат-бота. Элиза могла говорить на английском на любые темы. Вейценбаум разработал ее, чтобы сымитировать прием у психотерапевта. Он специально выбрал сложную ситуацию, в которой многое опирается на умение слушать и распознавать главное в репликах собеседника — компьютер того времени этого не мог. Разработчик таким образом хотел показать, насколько ненатуральным будет общение человека и компьютера, но при тестах оказалось, что люди испытывали в разговоре с Элизой чувства и эмоции, как с полноценным собеседником.

В 1985 году университет Карнеги-Меллон начал разработку ChipTest, компьютера для игры в шахматы. В 1988 к проекту присоединилась IBM и прототип переименовали в Deep Thought. Через год его решили проверить в деле и пригласили Гарри Каспарова, который без труда победил в обеих играх.

В 1995 IBM представила Deep Thought II, который позже назвали Deep Blue, сделав отсылку к прозвищу компании, Big Blue. Через год состоялся первый матч Каспарова и улучшенного компьютера. Человек снова выиграл: в шести партиях Каспаров три раза победил и один раз проиграл, два матча закончились вничью.

Еще через год, в мае 1997, сильно улучшенный Deep Blue одержал в ответном матче две победы, один раз проиграл и трижды сыграл вничью, став первым компьютером, выигравшим у действующего чемпиона мира по шахматам.

Уже в начале 2000-х компьютеры стабильно выигрывали у мировых чемпионов, и шахматы стали первой игрой, в которой люди уступили компьютерам.

Разработчики искусственного интеллекта начали искать новый вызов в более сложных и непредсказуемых играх, для которых нужны более комплексные алгоритмы. После победы Deep Blue астрофизик из университета Принстона заявил, что «пройдет 100 лет перед тем, как компьютер сможет обыграть человека в го — может, даже больше». Ученые приняли вызов и начали разрабатывать машины для этой игры с простыми правилами, в которой тем не менее очень сложно стать мастером.

Первые компьютеры, которые действительно могли составить конкуренцию человеку, появились только в этом десятилетии. В 2014 году Google DeepMind представила алгоритм AlphaGo, который два года соревновался с людьми на равных, но одержал первую значимую победу только в октябре 2015, одолев чемпиона Европы.

Через год на популярном азиатском сервере Tygem, где играют и мировые чемпионы, появился пользователь под ником Master. За несколько дней он провел 60 матчей и ни разу не потерпел поражения, чем вызвал возмущения и подозрения в нечестной игре. 4 января 2017 года Google раскрыла, что все это время под ником скрывалась улучшенная версия AlphaGo.

В мае 2017 AlphaGo — все тот же, который прославился в сети под ником Master — сразился с Кэ Цзе, первым игроком го в мировом рейтинге, и победил в трех матчах из трех, а уже в октябре Google DeepMind выпустила версию, которая была мощнее Master. AlphaGo Zero самообучался вообще без участия человека, просто бесконечно играя сам с собой. Через 21 день он достиг уровня Master, а через 40 уже был лучше всех предыдущих версий.

В декабре 2017 вышел AlphaZero, еще более мощный вариант AlphaGo Zero. Он смог стать лучше предшественника за 8 часов, одновременно достигнув уровня гроссмейстера в шахматах. Так го стала второй игрой, в которой люди больше не могут выиграть.

Го и шахматы подчиняются строгим правилам, и тренировка искусственного интеллекта в них — дело времени. Но есть игры, в которых человеческий фактор выходит на первый план. Например, покер — во многом психологическая игра, построенная на эмоциях, неверабальной коммуникации, умении блефовать и распознавать блеф.

В 2017 году, после более чем 10 лет попыток и неудач, две команды независимо друг от друга разработали свои модели ИИ, способные обыграть профессионалов в покер. Университет Альберты представил DeepStack, нейросеть, обладающую искусственной формой интуиции, а исследователи уже знакомого университета Карнеги-Меллон показали Libratus AI. Нейросеть за 20 дней провела 120 тысяч игр против профессионалов, которые собирались каждый вечер, чтобы обсудить возможные лазейки и недоработки в Libratus. Каждый игровой день анализировала и нейросеть, совершенствуясь по его итогам.

Меньше чем за месяц Libratus выиграла у профессионалов $1,7 млн (пока что виртуальных), а один из участников эксперимента так описал свои впечатления: «Это как играть с кем-то, кто видит все твои карты. Я не обвиняю нейросеть в нечестной игре, просто она действительно настолько хороша».

В 2015 году Илон Маск и Сэм Альтман, президент Y Combinator, основали компанию OpenAI, чтобы создать открытый и дружественный искусственный интеллект.

В 2017 году в рамках эксперимента команда разработчиков решила натренировать свою нейросеть в Dota 2 — игре, в которой две команды по пять человек сражаются друг с другом, используя множество комбинаций более сотни героев. У каждого из них есть свой набор навыков, а игроки могут собирать предметы для усиления персонажа. Это крупнейшая игра в современном киберспорте.

За две недели нейросеть смогла обучиться и победить нескольких лучших игроков мира в режиме один на один, и сейчас ее создатели готовятся выпустить версию для основного режима, пять на пять.

В начале 2018 алгоритмы от Alibaba и Microsoft превзошли человека в тесте на понимание прочитанного текста.

В марте 2018 года небольшой робот собрал кубик Рубика за 0,38 секунды. Рекорд среди людей — 4,69 секунды.

В мае 2018 искусственный интеллект стал лучше людей распознавать рак кожи.

По данным опроса более чем 350 экспертов в области искусственного интеллекта, скоро алгоритмы смогут победить нас в любой игре, через 10 лет научатся водить лучше нас, а к 2050 году будут проводить операции точнее нас.

Сами же исследователи, создав нейросети, которые за несколько дней достигают сверхчеловеческих способностей в играх, теперь пытаются найти им применение в реальной жизни. Google DeepMind использует AlphaGo Zero для исследования сворачивания белка, пытаясь найти лекарство от болезней Альцгеймера и Паркинсона.

«Наша конечная цель — использовать прорывы вроде AlphaGo для решения всех видов насущных проблем в реальном мире», — говорит Демис Хассабис, СЕО компании. «Если такие алгоритмы можно применить и в других ситуациях, как, например, изучение сворачивания белка, снижение уровня потребляемой энергии, или создание новых революционных материалов, то это сильно продвинет вперед все человечество и положительно скажется на наших жизнях».

Искусственный интеллект активно идет и в бизнес — не только в лабораториях Google, но и в российских компаниях: «Тинькофф» использует искусственный интеллект для одобрения кредитов, а «Газпромбанк» распознает улыбки клиентов с помощью компьютерного зрения.

Люди и компьютеры

С появлением компьютеров шахматный мир сильно изменился за последние 10-15 лет. Прежде всего произошёл у людей перелом в мировоззрении. Если раньше представлялось невозможным, что машина когда-нибудь сможет обыграть человека в шахматы, то сегодня уже наоборот, мало кто верит что человек сможет оказать шахматной программе хоть какое-то сопротивление. Современные шахматные движки играют на несколько порядков сильнее лучших гроссмейстеров мира.С появлением компьютеров шахматный мир сильно изменился за последние 10-15 лет. Прежде всего произошёл у людей перелом в мировоззрении. Если раньше представлялось невозможным, что машина когда-нибудь сможет обыграть человека в шахматы, то сегодня уже наоборот, мало кто верит что человек сможет оказать шахматной программе хоть какое-то сопротивление. Современные шахматные движки играют на несколько порядков сильнее лучших гроссмейстеров мира.

Более того, теперь у всех есть мощные компьютеры и каждый себе легко может установить мощную шахматную программу, чтобы с ней тренироваться, анализировать партии, готовиться к турнирам. Вот интересно, если переместиться в прошлое лет на 70 назад и рассказать людям обо всём этом, то какая будет реакция? Думаю, если повезёт, то в дурдоме не закроют Так быстро меняются времена, технологии, взгляды на жизнь. И сейчас сложно представить что будет ещё лет через 50-100.

Благодаря изобилию разных шахматных программ, шахматистам стало гораздо удобнее готовиться к турнирам, тренироваться, учить теорию. Всё теперь максимально автоматизировано, есть мгновенный доступ практически к любой информации, к партиям любого шахматиста. Удобно стало изучать дебюты. Уже не нужны тетради, вырезки из газет и журналов, обычные книги-энциклопедии, потому что достаточно отсеять в базе денных партии по нужному дебютному варианту, диапазону рейтинга шахматистов, временному промежутку, скомпановать из результатов дерево в один файл и сразу можно все актуальные варианты и идеи этого дебюта просмотреть на мониторе. Даже время не нужно тратить чтобы расставлять фигуры на обычной доске, они автоматически летают на экране монитора. И при просмотре можно и шахматный движок фоном включить, чтобы контролировал силу ходов, показывал ошибки, подсказывал идеи. Так можно очень быстро и качественно подготовиться практически по любому дебюту.

Ещё лет 30 назад на такую же подборку материала, его систематизацию, консультацию с гроссмейстерами могли бы уйти месяцы, если не годы. А сейчас час посидел за компьютером и всё готово. Плюс соперник для тренировок всегда с тобой. И не только на обычном компьютере, но и на телефонах. Потому что телефоны уже сами как компьютеры. Достаточно установить приложение и гроссмейстер, готовый с тобой играть в любое время суток, у тебя всегда в кармане. Причём будет играть на таком уровне, на каком ему скажешь: хоть как начинающий, хоть как чемпион мира. А потом можно занести партию в компьютер, поставить на анализ и он тебе её полностью прокомментирует, укажет на ошибки, где мог сыграть лучше.

Так, даже не выходя из дому, можно научиться играть в шахматы на уровне чемпиона мира. И кто знает, может как раз сейчас и начнут появляться никому неизвестные игроки уровня топ-гроссмейстеров. Которые тренировались дома, достигли со своим компьютером рейтинга в 2750 и решили что пора теперь и в свет выходить, побеждать все турниры один за другим. А что, сценарий очень даже правдоподобный. Вот посудите сами: для достижения уровня элитного гроссмейстера нужно около 10 лет регулярных тренировок. А когда шахматные программы вышли в продажу и стали доступны широкой аудитории? — где-то в 2005 году уже было несколько весьма сильных программ. И вот если представить, что в это время кто-то начал упорно ежедневно тренироваться с программой, то сейчас, когда на дворе уже 2017 год, можно ожидать появления самородков, которые будут беспощадно бить всю шахматную элиту. Очень хотелось бы на это посмотреть

И в целом шахматы стали довольно удобным видом спорта. Соперник всегда есть в телефоне. Не нужно выделять для тренировки особое время, место, не нужна спортивная форма. Появилось немного свободного времени — достал телефон, сыграл партейку. И так в течении дня можно успешно тренироваться довольно часто. Или если неинтересно с компьютером, то можно зайти на какой-нибудь игровой сервер и также играть с людьми. Даже в шахматный клуб ходить не нужно — он тоже всегда в кармане.

Но, как и всё в этом двойственном мире, каждое явление имеет как позитивные стороны, так и негативные. О позитивных моментах уже сказано достаточно. Может даже вообще теперь показаться что всё теперь настолько замечательно, что компьютеры принесли буквально шахматный рай. Но как бы не так. Есть и много негативных моментов. Появилась проблема читерства. Технологии продолжают стремительно развиваться и у людей всё больше возможностей появляется использовать помощь компьютера. А организаторам турниров всё сложнее становится контролировать шахматистов, чтобы всё было честно. Всё чаще появляются скандальные случаи, когда относительно слабый шахматист вдруг начинает играть пунктов так на 700 сильнее своего уровня.

И даже на высоком уровне гроссмейстеры иногда подозревают друг друга в использовании компьютера, вплоть до скандалов. Но такие случаи довольно редки. На мой взгляд, в подавляющем большинстве случаев всё проходит честно. Тем более на таком уровне используются самые современные технологии контроля, чтобы никакое внешнее послание никаким образом не дошло до игрока.

А вот рядовые турниры контролировать гораздо сложнее. И уже давно перестали откладывать партии. Теперь партия играется полностью от начала и до конца даже если 7 часов будет длиться. Ведь откладывать уже нет смысла. Потому что доигрывать партию потом будут уже не столько шахматисты, сколько их компьютеры. И это очень плохо, потому что в советское время откладывание партии было очень сильным фактором роста шахматиста. Когда он приходил домой и начинал долгими часами анализировать позицию, искать планы, идеи, вникать в её суть. И на следующий день при доигрывании начиналось именно противостояние шахматного понимания, кому лучше удалось проанализировать позицию и вникнуть в её суть. Это здорово поднимало класс игры.

Конечно, и сегодня можно брать разные позиции, анализировать сколько хочешь. Но это уже совсем другое. Не будет такой сильной мотивации и напряжения, не будет сильного желания постичь суть позиции, найти единственно верное решение. Потому что доигрывать эту позицию ни с кем не нужно, турнирное положение от этого не зависит. Нет того стрессового фактора, который бы заставлял напрягаться и выходить за рамки своих возможностей. Теперь это приходится делать только во время самой партии. Поэтому и игра по переписке потеряла всякий смысл.

Далее, «благодаря» компьютерам, шахматная теория настолько развилась, что практически исчерпала себя. За последние 10 лет теория продвинулась во много раз больше, чем за всю предыдущую историю шахмат. Уже глубоко проанализированы практически все существующие дебютные системы и их ответвления. Раньше шахматист мог разработать какую-то ошеломляющую новинку, придумать дебютную ловушку. А теперь всё изучено и изъезжено вдоль и поперёк. И довольно сложно теперь чем-то удивить опытного эрудированного шахматиста.

Поэтому шахматная игра на высоком уровне в каком-то смысле иссушилась, потеряла свою былую зрелищность, творческие порывы, неожиданные идеи. Стала уж слишком технична и нацелена на результат. Вообще, современные гроссмейстеры на самом деле редко играют в шахматы, как это ни странно звучит. Скорее соревнуются в теоретической подготовке, играют одни и те же заезженные схемы. Поэтому часто получаются скучные ничьи.

Но конечно, есть и довольно яркие творческие шахматисты, которые стараются играть нестандартно, творчески. Например, молодой венгерский гроссмейстер Ричард Раппорт играет весьма неординарно. И нередко делает настолько удивительные ходы, что зрители остаются крайне удивлены. И хотя Раппорт частенько попадает в трудные позиции от чрезмерной оригинальности, но зато нередко и выигрывает в довольно красивом эффектном стиле.

Украинский гроссмейстер Василий Иванчук тоже довольно яркая творческая личность. Играет все дебюты подряд, под настроение. Поэтому к нему невозможно подготовиться, никогда не знаешь как будет сегодня играть. И за доской он по-настоящему творит. Если есть вдохновение, то может обыграть кого угодно, хоть Крамника, хоть Карлсена.

Хорошо, что такие яркие творческие личности разбавляют ряды чрезмерно прагматичных и техничных шахматистов. Так появляется больше болельщиков, больше людей начинают интересоваться шахматами. Но если вернуться к влиянию компьютеров и шахматной теории, то теперь жизнь шахматистов усложнилась в том плане, что нужно уж очень много учить теории. Раз в 10 больше, чем в докомпьютерную шахматную эпоху. И поэтому шахматистам очень сложно справляться с такой нагрузкой, часто забывают варианты, которые вроде бы учили.

Но, как показывает убедительный пример Магнуса Карлсена, вовсе необязательно учить много теории. Есть и другой подход к шахматам. Новый молодой чемпион мира одерживает победы благодаря своему шахматному пониманию и мастерству, а не знанием теории. Более того, Магнус Карлсен даже хуже знает теорию, чем большинство гроссмейстеров из первой мировой двадцатки. Поэтому в дебюте преимущество чаще у его соперников. Но зато начиная с миттельшпиля он постепенно выравнивает позицию и начинает переигрывать соперника. Часто выигрывает в эндшпиле, когда соперник вымотан и начинает ошибаться. Таким образом, Магнус Карлсен доказывает, что главное просто уметь играть в шахматы, а не знать теорию.

Как видим, компьютеризация сильно изменила шахматный мир. Некоторые жанры шахматной игры вовсе исчезли (игра по переписке, игра с откладыванием и последующим доигрыванием). Но зато появляются и новые жанры. Например, «пуля», когда по интернету играют с контролем времени 1-2 минуты на партию. Там особый азарт и задор. Хотя от такой игры потом страдает игра в нормальные классические шахматы. Способность рассчёта вариантов укорачивается до полутора ходов и появляется рефлекс быстро сделать ход, а потом думать.

Другой популярный жанр — «адванс». Когда шахматисты играют при помощи компьютера. Смотрят какие компьютер считает варианты, какие ходы рассматривает для данной позиции как сильнейшие. И потом, прибавляя своё человеческое понимание, выбирают лучший по их мнению ход из предложенных компьютером. Но такой жанр мне тоже как-то не очень нравится. Потому что компьютер становится костылём, без которого потом сам думать не можешь. Появляется рефлекс по любому поводу запускать шахматный движок, чтобы он за тебя думал и анализировал позицию.

В целом от всего этого шахматы потеряли часть своей человечности. А ведь эта игра была создана для людей, а не для компьютеров. Вот в советское время какой ажиотаж был вокруг шахмат. С каким интересом и энтузиазмом люди следили за турнирами, матчами. Глядя на демонстрационную доску сами считали варианты, думали как бы они здесь сыграли и потом ход гроссмейстера часто оказывался неожиданным и приводил зрителей в восхищение. А сейчас комментаторы вооружены компьютером, на экране трансляции партии висят компьютерные оценки. Комментатор быстро заглядывает в базу данных, рассказывает кто как играл в этой позиции, как ошибался, потом включает компьютер, прикидывает варианты и всем картина полностью ясна.

Играющим гроссмейстерам только остаётся или повторить эту оценку и сделать сильнейший ход, который от них ожидают, или сделать неожиданный для компьютера ход, что в 95% случаев означает что он слабый. И теперь, если гроссмейстер играет очень хорошо, то все это воспринимают как должное. А если допускает ошибки (т.е. играет не по компьютеру), то начинают думать почему же он так слабо играет. А ты сам сядь на место шахматиста и без компьютера и попробуй сделать 40 точных ходов подряд

Когда шахматные программы только начали появляться, то проводились матчи, турниры людей против компьютеров. Это было очень интересно. Например, противостояние Гарри Каспарова и программы Deep Blue в 1996-1997 гг. Было два напряжённых интереснейших матча. В первом выиграл Гарри Каспаров со счётом 4-2. А во втором уже победил компьютер со счётом 3,5-2,5.

Следующее яркое противостояние компьютера и человека было в 2002 году, когда сражались чемпион мира Владимир Крамник и программа Deep Fritz. Матч закончился вничью со счётом 4-4. А в 2006 году Deep Fritz уже победил Крамника со счётом 4-2. Были и другие противостояния людей и компьютеров. Но потом такие матчи прекратили проводить. Особенно когда компьютеры стали слишком сильны. Считается, что уже нет в этом смысла, потому что у человека нет никаких шансов. Но я с этим несогласен. Верю, что возможности мозга безграничны и если их все задействовать, то компьютеру нечего будет противопоставить. Нужно только найти способ проявить эти возможности. Или вообще выйти на уровень озарений, входить в такое состояние, в котором великие музыканты и художники творили свои шедевры, а учёные совершали открытия. Наверняка и в шахматах можно войти в подобное состояние, когда и компьютер будет нипочём.

Было бы очень интересно сейчас смотреть на сражения компьютера и человека. Даже единичные факты побед уже будут говорить о том, что человек в принципе сильнее, просто не может одинаково хорошо считать в течении всей партии и не допускать неточностей. Человек всё же устаёт, выматывается, а у компьютера нет этого недостатка и он может сколько угодно играть на одном уровне. Жаль, что сейчас такие сражения не практикуются. Потому что это были бы не просто партии, а философия, влияющая на мировоззрение. Людям всегда будет интересно кто сильнее — машина или человек. Об том свидетельствует даже ошеломляющий успех фильма «Матрица».

Можно было бы аккуратно включить компьютер как игрока в какой-нибудь супер-турнир, но вне зачёта. Вот к примеру, проходит турнир по круговой системе. Если количество гроссмейстеров нечётное, то каждый день кто-то отдыхает. А вместо того, чтобы отдыхал, можно его усадить играть с компьютером. Причём по такому правилу, что если сумеет сделать ничью или даже выиграть, то получит дополнительные пол очка или очко соответственно. Таким образом, гроссмейстеры будут хорошо мотивированы сражаться против компьютера в «выходной», потому что есть дополнительный шанс улучшить своё турнирное положение. А зрители за такой партией будут следить с не меньшим интересом, чем за обычными партиями между людьми.

Вряд ли эта мысль дойдёт до шахматных верхов и организаторов супер-турниров, но для начала хотя бы пусть будет просто высказана в пространство. Вдруг когда-нибудь долетит по назначению или кто-то подумает точно также

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector