Deep Blue (komputer szachowy) -Deep Blue (chess computer)

Głęboki błękit
Deep Blue.jpg
Jedna z dwóch szafek Deep Blue na wystawie w Computer History Museum w Kalifornii
Aktywny 1995 (prototyp)
1996 (wydanie)
1997 (aktualizacja)
Architektura
System operacyjny IBM AIX
Przestrzeń 2 szafki
Prędkość 11,38 GFLOPS (1997)
Zamiar Gra w szachy

Deep Blue był systemem eksperckim do gry w szachy , uruchomionym na wyjątkowym, specjalnie zbudowanym superkomputerze IBM . Był to pierwszy komputer, który wygrał grę i pierwszy, który wygrał mecz z panującym mistrzem świata pod regularną kontrolą czasu. Rozwój rozpoczął się w 1985 roku na Uniwersytecie Carnegie Mellon pod nazwą ChipTest . Następnie firma przeniosła się do IBM, gdzie po raz pierwszy została przemianowana na Deep Thought , a następnie ponownie w 1989 r. na Deep Blue. Po raz pierwszy zagrała z mistrzem świata Garrym Kasparowem w sześciomeczowym meczu w 1996 roku, w którym przegrała dwa mecze do czterech. W 1997 roku został zmodernizowany iw rewanżu sześciu meczów pokonał Kasparowa, wygrywając trzy mecze i remisując jeden. Zwycięstwo Deep Blue zostało uznane za kamień milowy w historii sztucznej inteligencji i było tematem kilku książek i filmów.

Historia

Podczas studiów doktoranckich na Uniwersytecie Carnegie Mellon , Feng-hsiung Hsu rozpoczął prace nad superkomputerem do gry w szachy pod nazwą ChipTest . Maszyna wygrała mistrzostwa Ameryki Północnej w szachach komputerowych w 1987 roku, a Hsu i jego zespół podążyli za następcą, Deep Thought , w 1988. Po otrzymaniu doktoratu w 1989, Hsu i Murray Campbell dołączyli do IBM Research , aby kontynuować swój projekt budowy maszyny który mógłby pokonać mistrza świata w szachach. Ich kolega Thomas Anantharaman na krótko dołączył do nich w IBM, zanim odszedł do branży finansowej i został zastąpiony przez programistę Arthura Josepha Hoane'a. Jerry Brody, wieloletni pracownik IBM Research, dołączył do zespołu w 1990 roku.

Po dwumeczowej przegranej Deep Thought z Kasparowem w 1989 roku, IBM zorganizował konkurs na zmianę nazwy maszyny do szachów: zwycięska nazwa brzmiała „Deep Blue”, nadesłana przez Petera Fitzhugha Browna , była grą z pseudonimem IBM „Big Blue”. Po pomniejszonej wersji Deep Blue zagranej przez arcymistrza Joela Benjamina , Hsu i Campbell zdecydowali, że Benjamin jest ekspertem, którego szukali, aby pomóc w opracowaniu książki otwierającej Deep Blue , więc zatrudnili go do pomocy w przygotowaniach do meczów Deep Blue z Garrym Kasparowem. . W 1995 roku prototyp Deep Blue grał w ósmych mistrzostwach świata w szachach komputerowych , grał w szachach do remisu, zanim ostatecznie przegrał z Fritzem w piątej rundzie, mimo gry jako biały .

W 1997 roku Chicago Tribune błędnie poinformowało, że Deep Blue został sprzedany United Airlines , co było zamieszaniem w związku z jego fizycznym podobieństwem do głównych systemów IBM RS6000/SP2 .

Obecnie jeden z dwóch stojaków składających się na Deep Blue jest przechowywany przez National Museum of American History , poprzednio prezentowany na wystawie poświęconej epoce informacji , podczas gdy drugi stojak został zakupiony przez Computer History Museum w 1997 roku i jest prezentowane w galerii „Sztuczna inteligencja i robotyka” na wystawie Revolution. Na temat Deep Blue napisano kilka książek, w tym Behind Deep Blue: Building the Computer that Defeated World Chess Champion autorstwa Feng-hsiung Hsu, dewelopera Deep Blue.

Deep Blue kontra Kasparov

Po porażce swojego poprzednika Deep Thought z Garrym Kasparowem w 1989 roku, Deep Blue zagrał Kasparowa jeszcze dwa razy. W pierwszej partii pierwszego meczu, która odbyła się od 10 do 17 lutego 1996 roku, Deep Blue jako pierwsza maszyna wygrała partię szachów z panującym mistrzem świata pod regularną kontrolą czasu . Jednak Kasparow wygrał trzy i zremisował dwa z kolejnych pięciu meczów, pokonując Deep Blue 4:2 pod koniec meczu.

Sprzęt Deep Blue został następnie zmodernizowany, podwajając jego prędkość, zanim ponownie zmierzył się z Kasparowem w maju 1997 roku, kiedy wygrał rewanż w sześciu meczach 3½–2½. Deep Blue wygrał decydującą partię po tym, jak Kasparow nie zdołał zabezpieczyć swojej pozycji w debiucie, stając się tym samym pierwszym systemem komputerowym, który pokonał panującego mistrza świata w meczu pod standardowym systemem kontroli czasu turnieju szachowego. Wersja Deep Blue, która pokonała Kasparowa w 1997 roku, zwykle szukała głębokości od sześciu do ośmiu ruchów, aw niektórych sytuacjach nawet do dwudziestu lub więcej ruchów. David Levy i Monty Newborn szacują, że każda dodatkowa warstwa (pół ruchu) wglądu do przodu zwiększa siłę gry między 50 a 70 punktów Elo .

W 44. ruchu pierwszej partii ich drugiego meczu, nieznany Kasparowowi, błąd w kodzie Deep Blue doprowadził go do niezamierzonej pętli , którą opuścił, wykonując losowo wybrany prawidłowy ruch. Kasparow nie wziął tej możliwości pod uwagę i błędnie przypisał pozornie bezsensowny ruch „wyższej inteligencji”. Następnie Kasparow doświadczył spadku wydajności w następnym meczu, choć zaprzecza, że ​​było to spowodowane niepokojem po nieodgadnionym posunięciu Deep Blue.

Po swojej przegranej Kasparow powiedział, że czasami dostrzegał niezwykłą kreatywność w ruchach maszyny, co sugeruje, że podczas drugiej partii, w imieniu maszyny interweniowali ludzcy szachiści. IBM zaprzeczył, twierdząc, że między grami miała miejsce tylko ludzka interwencja. Kasparow zażądał rewanżu, ale IBM zdemontował Deep Blue po jego zwycięstwie i odmówił rewanżu. Zasady pozwoliły twórcom na modyfikację programu pomiędzy grami, co, jak powiedzieli, wykorzystali do uzupełnienia słabości gry komputerowej, które zostały ujawnione w trakcie meczu. Kasparow zażądał wydruków plików dziennika maszyny, ale IBM odmówił, chociaż firma później opublikowała dzienniki w Internecie.

Następstwa

Szachy

Kasparow nazwał Deep Blue „obcym przeciwnikiem”, ale później zbagatelizował go, twierdząc, że jest „inteligentny jak twój budzik”. Według Martina Amisa , dwóch arcymistrzów, którzy grali w Deep Blue, zgodziło się, że było to „jak ściana zbliżająca się do ciebie”. Hsu miał prawa do korzystania z projektu Deep Blue niezależnie od IBM, ale niezależnie odrzucił ofertę rewanżu Kasparowa. W 2003 roku film dokumentalny Game Over: Kasparov and the Machine zbadał twierdzenia Kasparowa, że ​​IBM oszukiwał. W filmie niektórzy rozmówcy opisują inwestycję IBM w Deep Blue jako próbę zwiększenia wartości jej akcji.

Inne gry

Po zwycięstwie Deep Blue, specjalista od sztucznej inteligencji , Omar Syed, zaprojektował nową grę, Arimaa , która miała być bardzo prosta dla ludzi, ale bardzo trudna do opanowania przez komputery, ale w 2015 roku komputery okazały się zdolne do pokonania silnych graczy Arimaa. Od zwycięstwa Deep Blue, informatycy opracowali oprogramowanie do innych złożonych gier planszowych w konkurencyjnych społecznościach. AlphaGo pokonało najlepszych graczy Go w latach 2010-tych.

Informatyka

Informatycy, tacy jak programista Deep Blue Campbell, wierzyli, że gra w szachy jest dobrym miernikiem skuteczności sztucznej inteligencji, a pokonując mistrza świata w szachach, IBM pokazał, że poczynili znaczne postępy.

Chociaż Deep Blue, z możliwością oceny 200 milionów pozycji na sekundę, był pierwszym komputerem, który zmierzył się z mistrzem świata w oficjalnym meczu, był to najnowocześniejszy system ekspercki , opierający się na regułach i zmiennych zdefiniowane i dopracowane przez mistrzów szachowych i informatyków. W przeciwieństwie do tego, obecne silniki szachowe, takie jak Leela Chess Zero , zazwyczaj wykorzystują nadzorowane systemy uczenia maszynowego , które szkolą sieć neuronową do gry, rozwijając własną wewnętrzną logikę, zamiast polegać na regułach określonych przez ekspertów.

W listopadzie 2006 r. w meczu między Deep Fritzem a mistrzem świata w szachach Vladimirem Kramnikiem program działał na systemie komputerowym zawierającym dwurdzeniowy procesor Intel Xeon 5160 , zdolny do oceny tylko 8 milionów pozycji na sekundę, ale wyszukiwania do średniej głębokości 17 do 18 warstw (pół-ruchów) w grze środkowej dzięki heurystyce ; wygrał 4-2.

Projekt

Jeden z procesorów Deep Blue

Oprogramowanie

Funkcja oceny Deep Blue została początkowo napisana w formie uogólnionej, z wieloma parametrami do ustalenia (np. jak ważna jest bezpieczna pozycja króla w porównaniu z przewagą przestrzeni w centrum itp.). Wartości tych parametrów zostały określone poprzez analizę tysięcy gier mistrzowskich. Funkcja oceny została następnie podzielona na 8000 części, z których wiele zostało zaprojektowanych na specjalne stanowiska. Księga otwierająca zawierała ponad 4000 pozycji i 700 000 gier arcymistrzowskich , podczas gdy baza danych końcówek zawierała wiele sześcioczęściowych końcówek i wszystkie pięcioczęściowe i mniej końcówek. Dodatkowa baza danych o nazwie „Księga rozszerzona” zawiera podsumowanie wszystkich gier rozgrywanych przez Arcymistrzów. System łączy zdolność wyszukiwania 200 milionów pozycji szachowych na sekundę z informacjami podsumowującymi w rozszerzonej księdze, aby wybrać ruchy otwierające.

Przed drugim meczem zasady programu zostały dopracowane przez arcymistrza Joela Benjamina . Bibliotekę otwarcia zapewnili arcymistrzowie Miguel Illescas , John Fedorowicz i Nick de Firmian . Kiedy Kasparow poprosił o pozwolenie na studiowanie innych gier, w które grał Deep Blue, aby lepiej zrozumieć swojego przeciwnika, IBM odmówił, prowadząc Kasparowa do przestudiowania wielu popularnych gier szachowych na PC, aby zapoznać się z grą komputerową.

Sprzęt komputerowy

Deep Blue użył niestandardowych chipów VLSI do zrównoleglenia algorytmu wyszukiwania alfa-beta , przykładu GOFAI (dobrej staromodnej sztucznej inteligencji). System czerpał swoją siłę z gry głównie z mocy obliczeniowej brute force . Był to masowo równoległy superkomputer IBM RS/6000 SP z 30 procesorami PowerPC 604e i 480 niestandardowymi „chipami szachowymi” CMOS VLSI 600 µm , zaprojektowanymi do wykonywania systemu eksperckiego do gry w szachy, a także układami FPGA umożliwiającymi łatanie układów VLSI (które ostatecznie przeszła niewykorzystana) wszystko mieściło się w dwóch szafkach. Jego program do gry w szachy został napisany w C i działał pod systemem operacyjnym AIX . Był w stanie ocenić 200 milionów pozycji na sekundę, dwukrotnie szybciej niż wersja z 1996 roku. W 1997 Deep Blue został ponownie zaktualizowany, aby stać się 259 najpotężniejszym superkomputerem według listy TOP500 , osiągając 11,38 GFLOPS w równoległym benchmarku LINPACK o wysokiej wydajności.

Zobacz też

Bibliografia

Uwagi

Cytaty

Bibliografia

Zewnętrzne linki

  • Profil gracza i gry Deep Blue na Chessgames.com
  • IBM.com , strony IBM Research na temat Deep Blue
  • IBM.com , strona IBM z logami komputerowymi z gier
  • Chesscenter.com , List otwarty od Feng-hsiung Hsu w sprawie przerwanego rewanżu z Kasparowem, Tydzień w Magazynie Szachowym, wydanie 270, 10 stycznia 2000
  • Chesscenter.com , list otwarty od Owena Williamsa (menedżera Gary'ego Kasparowa), odpowiadający Feng-hsiung Hsu, 13 stycznia 2000
  • Sjeng.org , system Deep Blue opisany przez Feng-hsiung Hsu, Murray Campbell i A. Joseph Hoane Jr. ( PDF )
  • Chessclub.com , wywiad ICC z Feng-Hsiung Hsu, wywiad online z Hsu w 2002 roku (z adnotacjami)