Deep Blue

Примечания

↑ , p. 60.
↑
(недоступная ссылка). Дата обращения: 21 октября 2013.
, p. 6.
, p. 82.
, pp. 92—95.
, p. 157.
, p. 76.
↑ , p. 214.
(недоступная ссылка). Дата обращения: 22 октября 2013.
, p. 121.
, pp. 75—76.
, p. 64.
, pp. 76—78.
, с. 8.
, p. 180.
Ein Gegner mit Elo 2200 bis 3000 // Соmputerschach und Spiele. — 1996. — № 3. — P. 47—48.
, p. 215.
Макарычев С. Матч Каспаров — «Дип Блю» // Наука и жизнь. — 1997. — № 7. — С. 114.
, p. 174.
, pp. 240—241.
, pp. 192—193.
, с. 10.
, с. 11.
, p. 252.
↑ , с. 6—9.
, с. 14—15.
, p. 17.
, pp. 265—266.
Andy Soltis, GM beats Deep Blue Junior // Selective Search. — 1997. — № 71. — P. 7—8.
, p. 4.
, p. 198.
. Lenta.ru (27 сентября 2013). Дата обращения: 24 ноября 2014.
Syed, Omar; Syed, Aamir. Arimaa – a New Game Designed to be Difficult for Computers (англ.) // International Computer Games Association Journal : journal. — 2003. — Vol. 26. — P. 138—139.

Как компьютер обыграл в шахматы

Эхом припоминая уловки шахматных автоматов 18 и 19 веков, Каспаров заявил, что компьютером управлял настоящий гроссмейстер. Он и его сторонники полагали, что игра Deep Blue была слишком человечной, чтобы принадлежать машине. Между тем для многих убежденных в производительности компьютера стало очевидно, что искусственный интеллект достиг той стадии, когда может превзойти человечество — по крайней мере в игре, которая долгое время считалась слишком сложной для машины.

Реальность же заключалась в том, что победа Deep Blue была обеспечена именно жесткой, нечеловеческой приверженности холодной, жесткой логике против эмоционального поведения Каспарова. Не то чтобы искусственный (или настоящий) интеллект продемонстрировал собственный творческий стиль мышления и обучения, нет, именно применение простых правил в широких масштабах обеспечило результат.

Тот матч стал сигналом к социальному сдвигу, который набирает скорость по сей день. Глубокая обработка данных, на которую опирался Deep Blue, сегодня присутствует почти во всех уголках нашей жизни — от финансовых систем, которые доминируют в экономике, до сервисов онлайн-знакомств, которые пытаются найти нам идеального партнера. То, что начиналось как студенческий проект, помогло вступить в эпоху больших данных (big data).

Реванш Каспарова против компьютера

Отказ IBM от просьбы Каспарова провести матч-реванш и последующий демонтаж Deep Blue не сделал ничего, чтобы погасить подозрения. IBM также задержала выпуск подробных записей компьютера, чего также требовал Каспаров, до момента вывода Deep Blue из эксплуатации. Но последующий подробный анализ журнала компьютера добавил новые факты в историю и пролил свет на серьезные ошибки Deep Blue.

С тех пор есть предположения, что Deep Blue одержал победу только из-за ошибки в коде во время первой игры. Один из дизайнеров Deep Blue сказал, что когда глюк помешал компьютеру выбрать один из ходов, которые он анализировал, он вместо этого сделал случайный ход, который Каспаров неверно истолковал как более глубокую стратегию.

Та самая игра против IBM

Ему удалось выиграть игру, и ко второму раунду ошибка была исправлена

Но чемпион мира был, похоже, настолько потрясен превосходным интеллектом машины, что не смог восстановить свое самообладание и заиграл слишком осторожно. Он даже упустил шанс выйти из тактики открытой линии, когда Deep Blue допустил «ужасную ошибку»

Какое бы утверждение Каспарова на тему матча ни было верным, они указывают на то, что его поражение было частично сведено к слабостям человеческой натуры. Он переоценил некоторые ходы машины и стал излишне беспокоиться о ее способностях, допуская ошибки, которые в конечном счете привели к его поражению. Deep Blue не владел даже и близко методами искусственного интеллекта, которые сегодня помогают компьютерам побеждать в гораздо более сложных играх, таких как го.

Но даже если Каспаров был запуган больше, чем должно было быть, нет никаких сомнений в потрясающих достижениях команды, создавшей Deep Blue. Ее способность обыграть лучшего в мире игрока в шахматы была основана на невероятной вычислительной мощности, которая привела к созданию программы суперкомпьютеров IBM, которая проложила путь для передовых технологий современности. Что еще более удивительно, так это тот факт, что проект Deep Blue был не амбициозным проектом одного из крупнейших производителей компьютеров, а студенческой работой 1980-х.

Устройство Deep Blue

Deep Blue II представлял собой суперкомпьютерный кластер RS/6000 SP (от англ. Scalable Powerparallel) компании IBM. Он состоял из двух стоек с размещёнными в них 30 узлами, построенными на базе рабочих станций RS/6000. На каждом узле был установлен процессор P2SC (одномикросхемное исполнение процессора POWER2) и две платы расширения с 8 специализированными шахматными процессорами на каждой плате под шину MCA. Таким образом всего использовалось 480 шахматных процессоров и 30 процессоров P2SC. Два узла использовали процессоры P2SC с тактовой частотой 135 МГц, а остальные 28 узлов — процессоры P2SC с тактовой частотой 120 МГц. На каждом узле были установлены 1 ГБ ОЗУ и 4 ГБ дисковой памяти. Узлы обменивались данными между собой по высокоскоростной сети. Один из процессоров P2SC был назначен главным, а остальные — вспомогательными. В свою очередь, каждый специализированный шахматный процессор работал на частоте 24 МГц и перебирал от 2 до 2,5 миллионов шахматных позиций в секунду, что примерно в сто раз больше, чем у аналогичных по частоте универсальных процессоров. Шахматные процессоры были изготовлены по 0,6-микронной КМОП-технологии и содержали около 1,5 миллиона транзисторов каждый. Программное обеспечение Deep Blue II было написано на языке С и работало под управлением операционной системы AIX 4.2.

Структурно Deep Blue состоял из двух частей:

программной части, реализованной на универсальном компьютере и ведущей расчёт на первые несколько ходов глубины;
аппаратной части на основе быстрых специализированных шахматных микропроцессоров, дополнительно ускоряющих и углубляющих поиск в ходе дальнейшего расчёта.

Такая структура позволяла, с одной стороны, использовать сложную и относительно просто изменяемую шахматную программу на универсальном компьютере, а с другой стороны, использовать высокую скорость специализированных шахматных микропроцессоров. Для увеличения гибкости аппаратной части машины в конструкцию шахматных микропроцессоров Deep Blue II была опционально добавлена поддержка возможности подключения внешних FPGA, корректирующих аппаратный поиск и оценку. Теоретически, это позволило бы приблизить аппаратный поиск по сложности и гибкости к программному поиску. Из-за нехватки времени к началу матча 1997 года эта возможность не была реализована и потому никогда не использовалась.

В Deep Blue процесс поиска по дереву шахматных ходов был разбит на три этапа. Сначала главный процессор исследовал первые уровни дерева шахматной игры, а затем распределял конечные позиции между вспомогательными процессорами для дальнейшего исследования. Вспомогательные процессоры углубляли поиск ещё на несколько ходов, а затем раздавали свои конечные позиции шахматным процессорам, которые, в свою очередь, осуществляли поиск на последних уровнях дерева.

Оценочная функция Deep Blue была реализована на аппаратном уровне (на шахматных процессорах). В конструкцию аппаратной оценочной функции было заложено около 8000 настраиваемых признаков позиции. Значения отдельных признаков объединялись в общую оценку, которая затем использовалась Deep Blue для оценки качества просматриваемых шахматных позиций.

В процессе поиска по дереву шахматных ходов Deep Blue использовал стандартные методы организации перебора, известные в то время: NegaScout (одна из модификаций альфа-бета-отсечений), форсированный вариант, итеративное углубление, таблицы перестановок и др. Использовался также разработанный авторами метод продления единственных ходов (Singular extensions).

Deep Blue II использовал две дебютные книги. Одна из них, подготовленная вручную, использовалась в течение первых нескольких ходов в партии, до начала расчётов. После того, как позиция на доске выходила за рамки первой книги и компьютер начинал расчёт вариантов, подключалась вторая (расширенная) книга, созданная на основе базы данных игр гроссмейстеров. Эта книга, на основании результатов использования рассматриваемой позиции в ранее состоявшихся партиях, вводила некоторую поправку к расчётной оценке позиции. В некоторых случаях, если у одного из возможных ходов поправка была положительной и намного превышала таковую у других ходов, Deep Blue мог сделать ход сразу, без дополнительного перебора.

Общая скорость системы варьировалась в широких пределах, в зависимости от свойств рассматриваемых позиций. В ходе матча 1997 года общая средняя скорость системы составляла 126 миллионов позиций в секунду. Максимальная установившаяся скорость, наблюдавшаяся в матче, составляла 330 миллионов позиций в секунду. Стоимость Deep Blue составила около 10 млн долл США.

Матчи Deep Blue — Гарри Каспаров

Суперкомпьютер провел два матча против Гарри Каспарова. В феврале 1996 года чемпион мира победил Deep Blue со счетом 4:2. Машина выиграла первую партию противостояния, сотворив сенсацию. Впервые в истории шахмат сильнейший игрок планеты проиграл искусственному интеллекту. В пяти следующих партиях Каспаров одержал три победы при двух ничьих.

Перед матчем 1997 года IBM обновила программную и аппаратную составляющие Deep Blue. В повторном поединке суперкомпьютер оказался сильнее — 3,5:2,5. Каспаров выиграл первую партию, машина — вторую. Затем оппоненты трижды подряд свели поединки к ничьим. Шестая (и решающая) партия осталась за Deep Blue.

Победа в первой партии матча 1996 года была достигнута Deep Blue за 37 ходов. Компьютер разыграл вариант Алапина против сицилианской защиты. Машине удалось найти уязвимые точки в пешечной структуре Каспарова. После хода 24…exd5 все пешки чемпиона мира оказались либо изолированными, либо сдвоенными.

Гарри Кимович смог выровнять позицию, но допустил неточность — 27…d4. За следующие десять ходов Deep Blue сумел добиться победы.

В последней партии второго матча Deep Blue сделал нетипичный для машины ход. Каспаров выбрал защиту Каро-Канн и совершил ход 7…h6. Суперкомпьютер не стал беречь коня и пошел на неожиданную для соперника жертву в дебюте — 8.Nxe6.

Спустя одиннадцать ходов партия завершилась победой машины. Позднее Каспаров высказал предположение о том, что жертва была сделана не машиной, а сильным гроссмейстером-консультантом IBM. Создатели Deep Blue отвергали все обвинения в помощи живых шахматистов компьютеру.

Матч между Гарри Каспаровым Deep Blue привлек столь пристальное внимание всего мира, что вдохновил съемочную группу на создание документального фильма. Это цельное произведение включает интервью с тринадцатым чемпионом мира, а также болельщиками и разработчиками суперкомпьютера. Вы своими глазами увидите все, что сопутствовало матчу: подозрения, драматические повороты и переживания Каспарова

Создание компьютера Deep Blue

Машина, обыгравшая чемпиона мира, была создана инженерами компании IBM. Поклонники шахмат были шокированы поражением Каспарова — шахматист возглавлял рейтинг ФИДЕ с 1985 года и редко уступал в официальных партиях. Эксперты по искусственному интеллекту заявили о победе машин в умственном противостоянии с человеком.

Прообраз Deep Blue был разработан во второй половине 1980-х годов. В 1985 году группа энтузиастов из университета Карнегги — Меллона (Питтсбург) создала программное обеспечение и аппаратную платформу для шахматного симулятора. Работы по совершенствованию софта велись на протяжении нескольких лет. В 1987 программа была переименована в Deep Thought. Два года спустя IBM выкупила права на ПО и начала разработку Beep Blue. Консультантом проекта стал гроссмейстер Джоэл Бенджамин.

В конце 1996 года специалистам IBM удалось оптимизировать алгоритмы суперкомпьютера и повысить производительность аппаратной платформы. Машина могла анализировать до двухсот миллионов позиций в секунду. После исторического матча против Каспарова оригинальный компьютер, размещавшийся в двух серверных шкафах, был разделен. Одна стойка досталась Национальному музею Американской истории. Вторая часть комплектующих машины была передана Музею компьютерной истории.

Игры Каспарова против компьютера в шахматы

Между тем мир шахматных игровых автоматов существенно развился со времен победы Deep Blue. Несмотря на свой опыт работы с Deep Blue, в 2003 году Каспаров согласился сразиться с двумя самыми известными шахматными машинами — Deep Fritz и Deep Junior. Оба раза ему удалось избежать поражения, хотя он все так же делал ошибки, которые приводили к ничьей. И все же обе машины обыграли своих оппонентов в 2004 и 2005 годах.

Junior и Fritz ознаменовали изменение подхода к разработке систем для компьютерных шахмат. В то время как Deep Blue был специально разработанным компьютером, полагающимся на грубую силу своих процессоров, анализирующих миллионы ходов, новые шахматные машины были программами, которые используют методы обучения для минимизации требуемых поисков. Это позволило им обойти метод грубой силы всего лишь с вычислительными возможностями обычного персонального компьютера.

Несмотря на этот прорыв, у нас все еще нет шахматных машин, которые напоминали бы человеческий интеллект в процессе игры — да им и не нужно. Люди совершают ошибки, потому что они эмоциональны и боятся за свою репутацию. Машины, с другой стороны, беспощадно используют логические расчеты в процессе игры. Однажды у нас могут появиться компьютеры, которые действительно думают по-человечески, но история последних 20 лет привела к развитию систем, которые точны в высокой степени исключительно потому, что являются машинными.

1- й матч (1996)

Из 10 февраля 1996 г.17 февраля 1996 года, Deep Blue встретил царящая мира по шахматам чемпион Гарри Каспаров . Машина выигрывает первую игру, но Каспарову удается одержать три победы, матч завершился со счетом 4-2 в пользу игрока-человека (+3 −1 = 2).

Deep Blue 1996 года был почти двухметровым в высоту и весил 700 кг . Это был суперкомпьютер IBM ( RS / 6000 Scalable POWERparallel Systems (en) , или SP), в котором каждый из 32 процессоров, предназначенных для чистых вычислений, был подключен к карте, содержащей 8 сопроцессоров, предназначенных для шахмат, в общей сложности 256 специализированных процессоров. работают параллельно .

Примечание: ходы в следующих частях указаны в английских обозначениях («K» – король , король; «Q» – ферзь , ферзь; «R» – ладья , ладья; «B» – слон , дурак и «N» – Рыцарь , всадник).

Часть 1 (выиграла Deep Blue)

Белые: Deep Blue – Черные: Каспаров, Филадельфия, 10 февраля 1996 г., 1- я часть: 1.e4 c5 d5 2.c3 3.exd5 Qxd5 4.d4 Nf6 5.Nf3 Bg4 6.Be2 e6 7.h3 BH5 8.0-0 Nc6 9.Be3 cxd4 10.cxd4 Bb4 11.a3 BA5 12 .Nc3 Qd6 13.Nb5 Qe7 14.Ne5 Bxe2 15.Qxe2 0-0 16.Rac1 Rac8 17.Bg5 Bb6 18.Bxf6 gxf6 19.Nc4 Rfd8 20.Nxb6 axb6 21.Rfd1 f5 22.Qe3 Qf6 23.d5 Rxd5 24 .Rxd5 exd5 25.b3 Kh8 26.Qxb6 Rg8 27.Qc5 d4 28.Nd6 f4 29.Nxb7 Ne5 30.Qd5 f3 31.g3 Nd3 32.Rc7 Re8 33.Nd6 Re1 + 34.Kh2 Nxf2 35.Nxf7 + Kg7 36 .Ng5 + Kh6 37.Rxh7 + 1–0

Часть 2 (выиграл Каспаров)

Белые: Каспаров – Черные: Deep Blue: 1.Nf3 d5 2.d4 e6 3.g3 c5 4.Bg2 Nc6 5.0-0 Nf6 6.c4 dxc4 7.Ne5 Bd7 8.Na3 cxd4 9.Naxc4 Bc5 10.Qb3 0- 0 11.Qxb7 Nxe5 12.Nxe5 Rb8 13.Qf3 Bd6 14.Nc6 Bxc6 15.Qxc6 e5 16.Rb1 Rb6 17.Qa4 Qb8 18.Bg5 Be7 19.b4 Bxb4 20.Bxf6 gxf6 21.Qd7 Qc8 22.Qxa7 Rb8 23 .Qa4 Bc3 24.Rxb8 Qxb8 25.Be4 Qc7 26.Qa6 Kg7 27.Qd3 Rb8 28.Bxh7 Rb2 29.Be4 Rxa2 30.h4 Qc8 31.Qf3 Ra1 32.Rxa1 Bxa1 33.Qh5 Qh8 34.Qg +.Qc Kf8 35.Qg4 + Kf8 Kg7 36.Qg4 + Kf8 37.Bd5 Ke7 38.Bc6 Kf8 39.Bd5 Ke7 40.Qf3 Bc3 41.Bc4 Qc8 42.Qd5 Qe6 43.Qb5 Qd7 44.Qc5 + Qd6 45.Qa7 + Qd7 46 .Qa8 Qc7 47.Qa .Qa2 f5 49.Bxf7 e4 50.Bh5 Qf6 51.Qa3 + Kd7 52.Qa7 + Kd8 53.Qb8 + Kd7 54.Be8 + Ke7 55.Bb5 Bd2 56.Qc7 + Kf8 57.Bc4 Bc3 58.Kg2 Be1 59.Kf4 Bc3 exf3 61.exf3 Bd2 62.f4 Ke8 63.Qc8 + Ke7 64.Qc5 + Kd8 65.Bd3 Be3 66.Qxf5 Qc6 67.Qf8 + Kc7 68.Qe7 + Kc8 69.Bf5 + Kb8 70.Qd8 + Kb7 71.Qd7 + 73xd7 K 72. .Bb5 1–0

Часть 3

Белые: Deep Blue – Черные: Каспаров: 1.e4 c5 2.c3 d5 3.exd5 Qxd5 4.d4 Nf6 5.Nf3 Bg4 6.Be2 e6 7.0-0 Nc6 8.Be3 cxd4 9.cxd4 Bb4 10.a3 Ba5 11 .Nc3 Qd6 12.Ne5 Bxe2 13.Qxe2 Bxc3 14.bxc3 Nxe5 15.Bf4 Nf3 + 16.Qxf3 Qd5 17.Qd3 Rc8 18.Rfc1 Qc4 19.Qxc4 Rxc4 20.Rcb1 b6 21.Bb8 Ra4 22.Rb4 Ra5 23. Rc4 0-0 24.Bd6 Ra8 25.Rc6 b5 26.Kf1 Ra4 27.Rb1 a6 28.Ke2 h5 29.Kd3 Rd8 30.Be7 Rd7 31.Bxf6 gxf6 32.Rb3 Kg7 33.Ke3 e5 34.g3 exd4 + 35 .cxd4 Re7 + 36.Kf3 Rd7 37.Rd3 Raxd4 38.Rxd4 Rxd4 39.Rxa6 b4 ½ – ½

Часть 4

Белые: Каспаров – Черные: Deep Blue: 1.Nf3 d5 2.d4 c6 3.c4 e6 4.Nbd2 Nf6 5.e3 Nbd7 6.Bd3 Bd6 7.e4 dxe4 8.Nxe4 Nxe4 9.Bxe4 0-0 10.0-0 h6 11.Bc2 e5 12.Re1 exd4 13.Qxd4 Bc5 14.Qc3 a5 15.a3 Nf6 16.Be3 Bxe3 17.Rxe3 Bg4 18.Ne5 Re8 19.Rae1 Be6 20.f4 Qc8 21. h3 b5 22.f5 Bxc4 23 .Nxc4 bxc4 24.Rxe8 + Nxe8 25.Re4 Nf6 26.Rxc4 Nd5 27.Qe5 Qd7 28.Rg4 f6 29.Qd4 Kh7 30.Re4 Rd8 31.Kh1 Qc7 32.Qf2 Qb8 33.Ba4 c5 34.Bc6 c4 35. Nb4 36.Bf3 Nd3 37.Qh4 Qxb2 38.Qg3 Qxa3 39.Rc7 Qf8 40.Ra7 Ne5 41.Rxa5 Qf7 42.Rxe5 fxe5 43.Qxe5 Re8 44.Qf4 Qf6 45.Bh5 Rf8 46.Bg6 + Kh8 47. .Kh2 Ra8 49.Bh5 Qf6 50.Bg6 Rg8 ½ – ½

Часть 5 (выиграл Каспаров)

Белые: Deep Blue – Черные: Каспаров: 1.e4 e5 2.Nf3 Nf6 3.Nc3 Nc6 4.d4 exd4 5.Nxd4 Bb4 6.Nxc6 bxc6 7.Bd3 d5 8.exd5 cxd5 9.0-0 0-0 10.Bg5 c6 11.Qf3 Be7 12.Rae1 Re8 13.Ne2 h6 14.Bf4 Bd6 15.Nd4 Bg4 16.Qg3 Bxf4 17.Qxf4 Qb6 18.c4 Bd7 19.cxd5 cxd5 20.Rxe8 + Rxe8 21.Qd2 Ne4 22.Bxe4 dxe4 23 .b3 Rd8 24.Qc3 f5 25.Rd1 Be6 26.Qe3 Bf7 27.Qc3 f4 28.Rd2 Qf6 29.g3 Rd5 30.a3 Kh7 31.Kg2 Qe5 32.f3 e3 33.Rd3 e2 34.gxf4 e1 = Q 35 .fxe5 Qxc3 36.Rxc3 Rxd4 37.b4 Bc4 38.Kf2 g5 39.Re3 Be6 40.Rc3 Bc4 41.Re3 Rd2 + 42.Ke1 Rd3 43.Kf2 Kg6 44.Rxd3 Bxd3 45.Ke3 Bc2 46.Kd4 Kd4 0–1

Часть 6 (выиграл Каспаров)

Белые: Каспаров – Черные: Deep Blue: 1.Nf3 d5 2.d4 c6 3.c4 e6 4.Nbd2 Nf6 5.e3 c5 6.b3 Nc6 7.Bb2 cxd4 8.exd4 Be7 9.Rc1 0-0 10.Bd3 Bd7 11.0-0 Nh5 12.Re1 Nf4 13.Bb1 Bd6 14.g3 Ng6 15.Ne5 Rc8 16.Nxd7 Qxd7 17.Nf3 Bb4 18.Re3 Rfd8 19.h4 Nge7 20.a3 Ba5 21.b4 Bc7 22.c5 Re8 23 .Qd3 g6 24.Re2 Nf5 25.Bc3 h5 26.b5 Nce7 27.Bd2 Kg7 28.a4 Ra8 29.a5 a6 30.b6 Bb8 31.Bc2 Nc6 32.Ba4 Re7 33.Bc3 Ne5 34.dxe5 Qxa4 35.Nd4 Nxd4 36.Qxd4 Qd7 37.Bd2 Re8 38.Bg5 Rc8 39.Bf6 + Kh7 40.c6 bxc6 41.Qc5 Kh6 42.Rb2 Qb7 43.Rb4 1–0

Чемпионы по шахматам

Когда Фэн-Сюн Сю прибыл в США с Тайваня в 1982 году, он и представить не мог, что станет частью интенсивного соперничества между двумя командами, которые почти десять лет пытались создать лучший шахматный компьютер в мире. Сю прибыл в Университет Карнеги — Меллон в Пенсильвании, чтобы изучать дизайн интегральных схем, из которых делают микрочипы, но также давно интересовался компьютерными шахматами

На него обратили внимание разработчики Hitech, компьютера, который в 1988 году первым обыграл гроссмейстера, и попросили помочь с разработкой аппаратного обеспечения

Вскоре Сю рассорился с командой Hitech, когда увидел архитектурный косяк в предложенном ими дизайне. Вместе с другими аспирантами он начал разработку собственного компьютера ChipTest, опираясь на архитектуру шахматной машины Bell Laboratory. Собственная технология ChipTest использовала «очень широкомасштабную интеграцию», чтобы сочетать тысячи транзисторов на одном чипе и позволить компьютеры находить 500 000 шахматных ходов ежесекундно.

Хотя команда Hitech стартовала раньше, Сю и его коллеги скоро догнали ее с преемником ChipTest. Deep Thought — названный в честь компьютера из книги Дугласа Адамса «Автостопом по галактике» — объединил два специализированных процессора Сю и научился анализировать 720 000 ходов в секунду. В 1989 году он выиграл World Computer Chess Championship, не проиграв ни одной игры.

Но в том же году Deep Thought проиграл Гарри Каспарову, действующему чемпиону мира по шахматам. Чтобы обыграть лучшего гроссмейстера мира, Сю и его команда должны были зайти намного дальше. Но теперь у них была поддержка компьютерного гиганта IBM.

Каспаров выиграл ту игру

Шахматные компьютеры работают, присоединяя числовое значение к положению каждой фигуры на доске, используя формулу «функции оценки». Эти значения затем можно обрабатывать и перебирать в поисках лучшего хода. Первые шахматные компьютеры, такие как Belle и Hitech, использовали несколько кастомных чипов для выполнения оценочных функций и затем комбинировали результаты.

Проблема заключалась в том, что связь между микросхемами была медленной и потребляла большую вычислительную мощностью. С ChipTest Сю удалось перепроектировать и переупаковать процессоры в один чип. Это устранило ряд накладных расходов на обработку и существенно увеличило вычислительную скорость. В то время как Deep Thought мог обрабатывать 720 000 ходов в секунду, Deep Blue использовал большое количество процессоров, которые запускали одни и те же вычисления одновременно, чтобы проанализировать 100 000 000 ходов в секунду.

Увеличение числа ходов, которые мог обрабатывать компьютер, было важным, потому что шахматные компьютеры традиционно использовали методы «полного перебора» (грубой силы, брутфорса). Люди-игроки учатся из прошлого опыта мгновенно исключать определенные действия. Шахматные машины в то время не обладали такой способностью и вместо этого должны были полагаться на свою способность заглядывать вперед и смотреть, что может случиться при каждом возможном ходе. Они использовали полный перебор, анализируя колоссальные числа ходов, вместо того чтобы сосредоточиться на определенном типе ходов, который сработал бы наверняка. Увеличение числа ходов, которые машина могла видеть одновременно, позволяло ей заглядывать намного дальше в будущее.

К февралю 1996 года команда IBM снова вызвала Каспарова на бой, в этот раз с Deep Blue. Хотя машина впервые обыграла чемпиона мира в обычном временном режиме, общий матч Deep Blue проиграл со счетом 4:2. Его 100 000 000 ходов в секунду было недостаточно, чтобы обыграть способность человека к выработке стратегии.

Чтобы увеличить число ходов, команда начала модернизацию машины, исследуя, как бы оптимизировать большое количество процессоров, работающих параллельно

Наконец, образовалась машина с 30 процессорами, которые, что очень важно, контролировали 480 кастомных интегральных схем, созданных специально для игры в шахматы. Этот кастомный дизайн позволил команде мощно оптимизировать параллельные вычисления между чипами

Результатом стала новая версия Deep Blue (Deeper Blue), способная находить 200 000 000 ходов в секунду. На каждую возможную стратегию машина могла просчитывать до 40 ходов наперед.

Ошибка Каспарова против компьютера

Основа претензий Каспарова предъявлена к ходу, который компьютер сделал во второй игре матча, первой победной игре для Deep Blue. Каспаров сыграл так, чтобы вынудить противника забрать подставную пешку, жертвенную фигуру, позволяющую заманить машину в ловушку. Эту тактику Каспаров использовал против человеческих оппонентов в прошлом.

Но следующий ход Deep Blue удивил Каспарова. Каспаров назвал его «человекоподобным». Джон Нанн, английский гроссмейстер, описал его как «удивительный» и «выдающийся». Этот ход разбил план Каспарова и перевернул его стратегию. Он так переволновался, что не смог вернуться в игру и отдал ее. Что еще хуже, он так и не оправился, сыграл вничью три следующих игры и допустил роковую ошибку, которая привела к поражению в последней игре.

Тот ход был основан на стратегическом преимуществе, которое игрок получает от создания открытой линии, столбца квадратов на доске (если смотреть сверху), на котором нет фигур. Она может создать атакующий маршрут, как правило, для ладей или ферзей, поскольку нет пешек, блокирующих путь. Во время тренировки с гроссмейстером Джоэлом Бенджамином команда Deep Blue выяснила, что открытая линия не только позволяет вывести на нее ладью. Тактика включала вывод фигур на линию и выбор момента, когда можно их открывать.

Программисты изменили тактику Deep Blue

Когда программисты это поняли, они переписали код Deep Blue, чтобы включить эти ходы. Во время игры компьютер использовал позицию с возможной открытой линией, чтобы оказать давление на Каспарова и заставить его защищаться на каждому ходу. Это психологическое преимущество в конечном итоге задавило Каспарова.

Когда Каспаров проиграл, в дело пошли теории заговоров и спекуляции. Конспирологи утверждали, что IBM привлекла человека во время матча. IBM отрицает это, заявляя, что в соответствии с правилами единственное человеческое вмешательство произошло между играми, чтобы исправить ошибки, обнаруженные во время игры. Она также отвергла утверждение о том, что программирование было адаптировано к стилю игры Каспарова. Вместо этого они полагались на способность компьютера находить огромное количество возможных ходов.

Коэффициенты на матчи Рыбки (2007–2008)

С 2007 года Рыбка провела несколько форвардов против гроссмейстеров. Яан Эльвест сначала проиграл матч с перевесом пешек, а затем проиграл матч, когда получил преимущество по времени, цвету, дебюту и эндшпилю. Роман Дзиндзичашвили тогда проиграл матч из-за перевеса пешки и хода.

В сентябре 2008 года «Рыбка» провела матч по форсированию против Вадима Милова , своего сильнейшего соперника в матче по форсированию (Милов в то время имел рейтинг Эло 2705, 28-е место в мире). В результате Милов выиграл с небольшим перевесом – он выиграл 1½ – ½ при наличии пешки и хода и 2½ – 1½ (1 победа, 3 ничьи) при условии обмена, но играя черными. В двух стандартных партиях (у Милова белые, без шансов) Рыбка выиграла 1½ – ½.

Символическое значение

Победа Deep Blue была расценена как символически значимая, признак того, что искусственный интеллект догоняет интеллект человека и может победить одного из великих интеллектуальных чемпионов человечества. Более поздний анализ имел тенденцию преуменьшать проигрыш Каспарова в результате нехарактерно плохой игры Каспарова и преуменьшать интеллектуальную ценность шахмат как игры, которую можно победить грубой силой.

В декабре 2016 года, обсуждая матч в подкасте с Сэмом Харрисом , Каспаров сообщил о перемене взглядов на этот матч. Каспаров заявил: «Во время написания книги я провел много исследований – проанализировал игры на современных компьютерах, а также изучил себя – и изменил свои выводы. Я не пишу никаких любовных писем IBM, но я уважаю Deep Blue. команда поднялась, и мое мнение о моей собственной игре и игре Deep Blue снизилось. Сегодня вы можете купить шахматный движок для своего ноутбука, который довольно легко победит Deep Blue ».

Победа Deep Blue сменила канонический пример игры, в которой люди превосходят машины, на древнюю китайскую игру го , игру с простыми правилами и гораздо большим количеством возможных ходов, чем шахматы, которая требует большей интуиции и менее восприимчива к грубой силе. В го широко играют в Китае, Южной Корее и Японии, и в древности он считался одним из четырех искусств китайских ученых . Программы Го могли побеждать только игроков-любителей до 2015 года, когда программа AlphaGo Google DeepMind неожиданно победила Ли Седола в матче AlphaGo против Ли Седола . В то время как Deep Blue в основном полагался на грубую вычислительную силу для оценки миллионов позиций, AlphaGo также полагалась на нейронные сети и обучение с подкреплением .

Может ли компьютер быть умнее человека?

К тому времени, когда в мае 1997 года в Нью-Йорке состоялся матч-реванш, общественный интерес был уже на пике. Репортеры с камерами выстраивались в очереди и были вознаграждены картиной Каспарова, пылающего праведным гневом о своем поражении на пресс-конференции. Публичность матча также позволила получить лучшее представление о том, насколько далеко зашли компьютеры. Большинство людей даже и близко не имели представления, какое влияние технология Deep Blue окажется на дальнейшее развитие компьютеров, а главное, того, как наше общество использует данные.

Сегодня сложные компьютерные модели используются для поддержки банковских финансовых систем, разработки более совершенных автомобилей и самолетов и для испытания новых лекарств. Системы, которые штудируют большие массивы данных (часто их называют большими данными, или big data), ищут значимые паттерны в планировании общественных услуг, транспорте и здравоохранении и позволяют компаниям ориентировать рекламу на определенные группы людей.

Компьютерная революция

Это очень сложные задачи, требующие быстрой обработки больших и сложных наборов данных. Deep Blue дал ученым и инженерам значительное представление о массивных параллельных многочиповых системах, которые сделали все это возможным. В частности, они продемонстрировали возможности компьютерной системы общего назначения, которая контролировала большое количество кастомных чипов, разработанных для конкретного применения.

Наука о молекулярной динамике, например, включает изучение физических движений молекул и атомов. Кастомные конструкции чипов позволили компьютерам моделировать молекулярную динамику и заглядывать вперед, чтобы увидеть, как новые лекарства могли бы реагировать в организме, подобно просчету шахматных ходов наперед. Моделирование молекулярной динамики помогло ускорить разработку успешных лекарств, некоторые из которых используются для лечения ВИЧ.

Для широких применений, таких как моделирование финансовых систем и интеллектуальный анализ данных, проектирование специализированных чипов для отдельной задачи в этих областях было бы чрезмерно дорогим. Но проект Deep Blue помог разработать методы кодирования и управления высокопараллельными системами, которые разбивают проблему на большое количество процессоров.

Сегодня многие системы обработки больших объемов данных используют графические процессоры вместо специализированных микросхем. Первоначально они были предназначены для создания изображений на экране, но также обрабатывали информацию с использованием параллельных процессоров. Сегодня их часто используют на высокопроизводительных компьютерах с большими наборами данных и для запуска мощных средств искусственного интеллекта. Здесь тоже очевидны сходства с архитектурой Deep Blue: специализированные чипы (построенные для графики), управляемые процессорами общего назначения, повышающие эффективность сложных вычислений.

Резюме

Матч 1996 года
Игра #	белый	Чернить	Результат	Метод заключения
1	Темно-синий	Каспаров	1–0
2	Каспаров	Темно-синий	1–0	Отставка
3	Темно-синий	Каспаров	½ – ½	Розыгрыш по взаимному согласию
4	Каспаров	Темно-синий	½ – ½	Розыгрыш по взаимному согласию
5	Темно-синий	Каспаров	0–1	Отставка
6	Каспаров	Темно-синий	1–0	Отставка
Результат: Каспаров – Deep Blue: 4–2

Матч-реванш 1997 года
Игра #	белый	Чернить	Результат	Метод заключения
1	Каспаров	Темно-синий	1–0	Отставка
2	Темно-синий	Каспаров	1–0	Отставка
3	Каспаров	Темно-синий	½ – ½	Розыгрыш по взаимному согласию
4	Темно-синий	Каспаров	½ – ½	Розыгрыш по взаимному согласию
5	Каспаров	Темно-синий	½ – ½	Розыгрыш по взаимному согласию
6	Темно-синий	Каспаров	1–0	Отставка
Результат: Deep Blue – Каспаров: 3½ – 2½

Ананд – Бунтарь (1998)

По мере увеличения вычислительной мощности шахматные программы, работающие на обычных рабочих станциях, начали конкурировать с ведущими игроками. В 1998 году Rebel 10 победили Вишванатана Ананда, который в то время занимал второе место в мире со счетом 5–3. Однако в большинство из этих игр не играли с обычным контролем времени. Из восьми партий четыре были блиц- партиями (пять минут плюс пять секунд задержки Фишера (см. Контроль времени ) на каждый ход); эти повстанцы выиграли 3–1. Затем были две полублиц-партии (по пятнадцать минут на каждую сторону), в которых Ребел тоже выиграл (1½ – ½). Наконец, две партии были сыграны как обычные турнирные (сорок ходов за два часа, один час внезапной смерти); Здесь Ананд выиграл ½ – 1½. По крайней мере, в быстрых играх компьютеры играли лучше людей, но при классическом контроле времени – при котором определяется рейтинг игрока – преимущество было не столь очевидным.

Каспаров – Deep Blue (1996–1997)

1996 г.

Deep Blue – Каспаров 1996, партия 1

	а	б	c	d	е	ж	грамм	час
8		8
7	7
6	6
5	5
4	4
3	3
2	2
1	1
	а	б	c	d	е	ж	грамм	час

Конечная позиция

Каспаров провел матч из шести игр против Deep Blue из IBM в 1996 году. Каспаров проиграл первую партию ( Deep Blue – Каспаров, 1996, игра 1 ), впервые действующий чемпион мира проиграл компьютеру при обычном контроле времени. Однако Каспаров перегруппировался, чтобы выиграть три и сыграть вничью в двух из оставшихся пяти игр матча, что привело к убедительной победе в матче со счетом 4–2.

1997 г.

В мае 1997 года обновленная версия Deep Blue победила Каспарова 3½ – 2½ в широко разрекламированном матче из шести игр. Каспаров выиграл первое, проиграл второе, а следующие три сыграл вничью. Матч был ровным после пяти игр, но Каспаров был разгромлен в шестой . Это был первый раз, когда компьютер победил чемпиона мира в матчевой игре. Документальный фильм был сделан об этом знаменитом матче вверх под названием Game Over: Каспаров и машина . В этом фильме Каспаров небрежно говорит: «Я должен вам сказать, что, знаете, была не просто проигрышем в игре. Это была потеря матча, потому что я не мог восстановиться».

В шестой партии Каспаров допустил грубую ошибку в самом начале игры. Каспаров называет основной причиной усталость и недовольство поведением команды IBM в то время.

Каспаров заявил, что в этом матче против него сыграло несколько факторов. В частности, ему было отказано в доступе к последним играм Deep Blue, в отличие от компьютерной команды, которая могла изучить сотни игр Каспарова.

После поражения Каспаров сказал, что иногда видел глубокий интеллект и креативность в ходах машины, предполагая, что во второй партии вмешались шахматисты-люди, нарушив правила. IBM отрицала мошенничество, утверждая, что единственное вмешательство человека произошло между играми. Правила предусматривали, что разработчики могут изменять программу между играми – возможность, которую, по их словам, они использовали, чтобы укрепить слабые места в компьютерной игре, выявленные в ходе матча. Каспаров запросил распечатку файлов журналов машины, но IBM отказалась, хотя позже компания опубликовала журналы в Интернете. Каспаров потребовал реванша, но IBM отказалась и разобрала Deep Blue.

Каспаров утверждает, что ему сказали, что матч должен быть научным проектом, но вскоре стало очевидно, что IBM хотела победить его только за рекламу компании.