Шахи – одна з найдавніших ігор, яка розвиває відразу ж безліч людських навичок. Вже доведено, що той, хто грає в шахи, володіє високим інтелектом і аналітичним мисленням. З моменту появи комп’ютерів з’явилися і шахові програми: тепер людина може грати з машиною. Але як же працює такий софт? Розглянемо максимально простими словами.
Дерево можливостей
Уявімо собі дерево, від якого відходять гілки. Чим більше гілок, тим «глибше» програма аналізує можливі ходи супротивника і свої. Алгоритм «мінімакс» дозволяє програмі максимізувати свою оцінку позиції, маючи на увазі, що супротивник мінімізує її вигоду. Програма «думає» так: якщо я зроблю хід А, то супротивник зробить хід Б, і таким чином перебираються можливі варіанти.
Але кількість можливих шахових комбінацій достеменно невідома, математик Клод Шеннон у 1950 році оцінив кількість можливих шахових партій як 10¹²⁰ (це одиниця з 120 нулями). Після перших 5 ходів (10 напівходів): 69 352 859 712 417 (майже 70 трильйонів) комбінацій. Таким чином, перебрати всі варіанти неможливо, і програма використовує евристику – оцінку ефективності позиції. Наприклад, потрібно контролювати короля, ферзь вартує більше пішака, контроль центру, безпеку фігур і багато-багато іншого. Таким чином відсікається те, що неважливо, тим самим збільшуючи швидкість роботи програми.
Додайте GSMinfo до джерел у Google News Щоб бачити наші публікації у своїй стрічці новин
Сучасні рушії, такі як Stockfish або Leela Chess Zero, застосовують нейромережі для більш точної оцінки, навчаючись на мільйонах партій, причому як своїх, так і тих, які закладають в них розробники. Програми аналізують помилки як свої, так і інших гравців. Чим більше буде даних для навчання нейромережі, тим ефективніше програма буде грати в шахи.
Щоб не витрачати час на безперспективні гілки, використовується альфа-бета відсікання. Якщо програма розуміє, що поточна лінія веде до явно гіршого результату, ніж вже знайдений варіант, вона припиняє її подальший аналіз. Це дозволяє зрізати до 90% непотрібних розрахунків, не витрачаючи ресурси комп’ютера і час.
Сьогодні топові рушії мають рейтинг Ело вище 3500 (для порівняння: у Карлсена – близько 2850). Але це не означає, що шахи померли – навпаки, комп’ютери допомагають гравцям аналізувати дебюти, знаходити нестандартні рішення і навіть помилятися. Так, ШІ теж не ідеальний, особливо в цейтноті або незвичайних позиціях.
Якщо раніше шахові програми були дуже примітивними – вибираєш рівень складності і граєш, то з розвитком штучного інтелекту виграти у комп’ютера стало дуже складно, тому що програма вже реально «думає». Не кожен гросмейстер зможе обіграти програму.
