Deep Blue (шахматный компьютер) -Deep Blue (chess computer)

Темно-синий
Глубокий синий.jpg
Один из двух кабинетов Deep Blue на выставке в Музее компьютерной истории , Калифорния .
Активный 1995 г. (прототип)
1996 г. (выпуск)
1997 г. (модернизация)
Архитектура
Операционная система IBM AIX
Космос 2 шкафа
Скорость 11,38 гигафлопс (1997 г.)
Цель игра в шахматы

Deep Blue представлял собой экспертную систему для игры в шахматы , работающую на уникальном специально созданном суперкомпьютере IBM . Это был первый компьютер, выигравший игру, и первый, выигравший матч против действующего чемпиона мира при обычном контроле времени. Разработка началась в 1985 году в Университете Карнеги-Меллона под названием ChipTest . Затем она перешла в IBM, где сначала была переименована в Deep Thought , а затем снова в 1989 году в Deep Blue. Впервые он сыграл с чемпионом мира Гарри Каспаровым в матче из шести игр в 1996 году, где проиграл две игры против четырех. В 1997 году он был модернизирован и в повторном матче из шести партий победил Каспарова, выиграв три партии и сыграв одну вничью. Победа Deep Blue считалась важной вехой в истории искусственного интеллекта и стала предметом нескольких книг и фильмов.

История

Будучи докторантом Университета Карнеги-Меллона , Фэн-сюн Хсу начал разработку суперкомпьютера для игры в шахматы под названием ChipTest . Машина выиграла чемпионат Северной Америки по компьютерным шахматам в 1987 году, а Сюй и его команда выпустили преемника Deep Thought в 1988 году. После получения докторской степени в 1989 году Сюй и Мюррей Кэмпбелл присоединились к IBM Research , чтобы продолжить свой проект по созданию машины. который может победить чемпиона мира по шахматам. Их коллега Томас Анантараман ненадолго присоединился к ним в IBM, прежде чем уйти в финансовую отрасль и быть замененным программистом Артуром Джозефом Хоаном. Джерри Броуди, долгое время работавший в IBM Research, впоследствии присоединился к команде в 1990 году.

После того, как Deep Thought проиграла Каспарову в двух партиях в 1989 году, IBM провела конкурс на переименование шахматной машины: победившее имя было «Deep Blue», предложенное Питером Фитцхью Брауном , которое было игрой на прозвище IBM «Big Blue». После того, как уменьшенная версия Deep Blue сыграла гроссмейстера Джоэла Бенджамина , Хсу и Кэмпбелл решили, что Бенджамин был экспертом, которого они искали, чтобы помочь разработать вступительную книгу Deep Blue , поэтому наняли его для помощи в подготовке к матчам Deep Blue против Гарри Каспарова. . В 1995 году прототип Deep Blue участвовал в восьмом чемпионате мира по компьютерным шахматам , сыграв с Wchess вничью, прежде чем в конечном итоге проиграл Фрицу в пятом раунде, несмотря на то, что играл белыми .

В 1997 году газета Chicago Tribune ошибочно сообщила, что Deep Blue была продана United Airlines из-за ее физического сходства с основными системами IBM RS6000/SP2 .

Сегодня одна из двух стоек, составлявших Deep Blue, находится в Национальном музее американской истории , ранее выставленная на выставке, посвященной информационному веку , а другая стойка была приобретена Музеем компьютерной истории в 1997 году и находится экспонируется в галерее «Искусственный интеллект и робототехника» выставки Revolution. О Deep Blue было написано несколько книг, в том числе «Behind Deep Blue: Создание компьютера, победившего чемпиона мира по шахматам » разработчиком Deep Blue Фэн-сюном Сюй.

Deep Blue против Каспарова

Гарри Каспаров играет сеанс одновременной игры, 1985 год .

После поражения своего предшественника Deep Thought от Гарри Каспарова в 1989 году, Deep Blue играли с Каспаровым еще дважды. В первой партии первого матча, проходившего с 10 по 17 февраля 1996 года, Deep Blue стала первой машиной, выигравшей шахматную партию у действующего чемпиона мира при обычном контроле времени . Однако Каспаров выиграл три и сыграл вничью две из следующих пяти игр, победив Deep Blue со счетом 4–2 в конце матча.

Впоследствии оборудование Deep Blue было модернизировано, что удвоило его скорость, прежде чем он снова встретился с Каспаровым в мае 1997 года, когда он выиграл матч-реванш из шести игр со счетом 3½–2½. Deep Blue выиграл решающую партию после того, как Каспаров не смог закрепить свою позицию в дебюте, тем самым став первой компьютерной системой, победившей действующего чемпиона мира в матче со стандартным контролем времени шахматного турнира. Версия Deep Blue, победившая Каспарова в 1997 году, обычно проводила поиск на глубине от шести до восьми ходов, а в некоторых ситуациях - до двадцати и более ходов. По оценкам Дэвида Леви и Монти Ньюборна , каждый дополнительный шаг (полухода) проницательности вперед увеличивает силу игры на 50–70 очков Эло .

На 44-м ходу первой партии их второго матча, неизвестного Каспарову, ошибка в коде Deep Blue привела к непреднамеренному входу в петлю , из которой он вышел, сделав случайно выбранный допустимый ход. Каспаров не принял во внимание эту возможность и ошибочно приписал казалось бы бессмысленный ход «высокому интеллекту». Впоследствии Каспаров испытал снижение производительности в следующей партии, хотя он отрицает, что это было связано с беспокойством после загадочного хода Deep Blue.

После проигрыша Каспаров сказал, что иногда замечал необычное творчество в движениях машины, предполагая, что во время второй партии шахматисты-люди вмешались от имени машины. IBM опровергла это, заявив, что единственное вмешательство человека происходило между играми. Каспаров потребовал проведения матча-реванша, но после победы IBM ликвидировала Deep Blue и отказалась от матча-реванша. Правила позволяли разработчикам изменять программу между играми, что, по их словам, они использовали для устранения слабых мест в игре компьютера, которые были выявлены в ходе матча. Каспаров запросил распечатки файлов журнала машины, но IBM отказалась, хотя позже компания опубликовала журналы в Интернете.

последствия

шахматы

Каспаров назвал Deep Blue «инопланетным противником», но позже принизил его, заявив, что он «такой же умный, как ваш будильник». По словам Мартина Эмиса , два гроссмейстера, игравшие в Deep Blue, сошлись во мнении, что это было «как будто на тебя надвигается стена». Сюй имел право использовать дизайн Deep Blue независимо от IBM, но также самостоятельно отклонил предложение Каспарова о матче-реванше. В 2003 году документальный фильм « Игра окончена: Каспаров и машина» расследовал утверждения Каспарова о мошенничестве IBM. В фильме некоторые интервьюируемые описывают инвестиции IBM в Deep Blue как попытку повысить стоимость ее акций.

Другие игры

После победы Deep Blue специалист по искусственному интеллекту Омар Сайед разработал новую игру Arimaa , которая должна была быть очень простой для людей, но очень сложной для освоения компьютерами, но в 2015 году компьютеры доказали свою способность побеждать сильных игроков Arimaa. После победы Deep Blue ученые-компьютерщики разработали программное обеспечение для других сложных настольных игр с конкурирующими сообществами. AlphaGo победила лучших игроков в го в 2010-х годах.

Информатика

Ученые-компьютерщики, такие как разработчик Deep Blue Кэмпбелл, считали, что игра в шахматы является хорошим показателем эффективности искусственного интеллекта, и, победив чемпиона мира по шахматам, IBM показала, что они добились значительного прогресса.

В то время как Deep Blue с его способностью оценивать 200 миллионов позиций в секунду был первым компьютером, столкнувшимся с чемпионом мира по шахматам в официальном матче, это была современная экспертная система того времени , основанная на правилах и переменных . определяется и дорабатывается гроссмейстерами и учеными-компьютерщиками. Напротив, современные шахматные движки, такие как Leela Chess Zero , обычно используют контролируемые системы машинного обучения , которые обучают нейронную сеть игре, развивая собственную внутреннюю логику, а не полагаясь на правила, определенные экспертами-людьми.

В матче в ноябре 2006 года между Deep Fritz и чемпионом мира по шахматам Владимиром Крамником программа работала на компьютерной системе, содержащей двухъядерный процессор Intel Xeon 5160 , способный оценивать только 8 миллионов позиций в секунду, но искать в среднем на глубину 17. до 18 тактов (полуходов) в миттельшпиле благодаря эвристике ; он выиграл 4–2.

Дизайн

Один из процессоров Deep Blue

Программное обеспечение

Функция оценки Deep Blue изначально была написана в обобщенном виде со многими параметрами, которые необходимо было определить (например, насколько важна безопасная позиция короля по сравнению с преимуществом в пространстве в центре и т. д.). Значения этих параметров были определены путем анализа тысяч основных игр. Затем функция оценки была разделена на 8000 частей, многие из которых предназначались для особых должностей. Начальная книга содержала более 4000 позиций и 700 000 гроссмейстерских партий, а база данных эндшпилей содержала множество эндшпилей с шестью фигурами и все эндшпили с пятью и менее фигурами. В дополнительной базе данных под названием «расширенная книга» собраны все партии, сыгранные гроссмейстерами. Система сочетает в себе способность поиска 200 миллионов шахматных позиций в секунду со сводной информацией в расширенной книге для выбора начальных ходов.

Перед вторым матчем правила программы были доработаны гроссмейстером Джоэлем Бенджамином . Вступительную библиотеку предоставили гроссмейстеры Мигель Ильескас , Джон Федорович и Ник де Фирмиан . Когда Каспаров попросил разрешить ему изучить другие игры, в которые играл Deep Blue, чтобы лучше понять своего противника, IBM отказала, в результате чего Каспаров изучил многие популярные шахматные игры для ПК, чтобы ознакомиться с компьютерным игровым процессом.

Аппаратное обеспечение

Deep Blue использовала специальные чипы VLSI для распараллеливания алгоритма поиска альфа-бета , например GOFAI (старый добрый искусственный интеллект). Система получила свою игровую силу в основном за счет вычислительной мощности грубой силы . Это был массивно-параллельный суперкомпьютер IBM RS/6000 SP с 30 процессорами PowerPC 604e и 480 специальными «шахматными чипами» CMOS VLSI размером 600 мкм , предназначенными для выполнения экспертной системы для игры в шахматы, а также FPGA , предназначенными для установки исправлений VLSI (которые в итоге так и остался неиспользованным) все разместилось в двух шкафах. Его программа для игры в шахматы была написана на C и работала под операционной системой AIX . Он был способен оценивать 200 миллионов позиций в секунду, что вдвое быстрее, чем версия 1996 года. В 1997 году Deep Blue снова был модернизирован и занял 259-е место среди самых мощных суперкомпьютеров в списке TOP500 , достигнув 11,38 GFLOPS в параллельном высокопроизводительном тесте LINPACK .

Смотрите также

Рекомендации

Примечания

Цитаты

Список используемой литературы

Внешние ссылки

  • Профиль игрока Deep Blue и игры на Chessgames.com
  • IBM.com , страницы исследований IBM о Deep Blue
  • IBM.com , страница IBM с компьютерными логами из игр
  • Chesscenter.com , Открытое письмо Фэн-сюн Сюй о прерванном матче-реванше с Каспаровым, журнал The Week in Chess Magazine, выпуск 270, 10 января 2000 г.
  • Chesscenter.com , Открытое письмо Оуэна Уильямса (менеджера Гэри Каспарова), ответ Фэн-сюну Сюю, 13 января 2000 г.
  • Sjeng.org , система Deep Blue, описанная Фэн-сюном Хсу, Мюрреем Кэмпбеллом и А. Джозефом Хоаном-младшим ( PDF )
  • Chessclub.com , Интервью ICC с Фэн-Сюн Хсу, онлайн-интервью с Хсу в 2002 г. (с комментариями)