//
HISTORIA

Pierwsza maszyna do gry w szachy powstała już w  1770 roku a więc w czasach kiedy jeszcze nie znano elektryczności, była ona jednak drobnym przekrętem,  gdyż rolę mózgu maszyny odgrywał schowany w środku człowiek, który za przy pomocy specjalnego mechanizmu przemieszczał bierki na szachownicy.

Maszynerię tę zbudował dyplomata i wynalazca w jednej osobie  Wolfgang von Kempelen. Prezentował on swój wynalazek na wielu dworach Europy wszak szachy to gra królewska ,nawet Napoleon Bonaparte miał przyjemność z nią grywać. W końcu lat 40-tych ubiegłego stulecia powstały pierwsze prymitywne maszyny elektroniczne służące do przetwarzania danych i zaprojektowane głównie do celów wojskowych, później gdy moc obliczeniowa pierwszych komputerów rosła , naukowcy doszli do wniosku, że można je wykorzystać również do innych celów bardziej pokojowych a nawet sądzono ,że komputer może w przyszłości wykonywać szereg zadań zarezerwowanych jak dotąd tylko dla człowieka, a nawet mówić i myśleć. To pobudzało wyobraźnię twórczą matematyków grających i doceniających piękno szachów ,bo jeśli można by nauczyć komputer gry w szachy to również inne problemy których rozwiązanie wymaga użycia ludzkiej inteligencji można by powierzyć maszynom.

W 1950 roku matematyk i kryptolog amerykański Claude Shannon opublikował książkę Programming a Computer for Playing Chess, w której zawarł  pierwsze, teoretyczne podstawy programowania silników oparte na algorytmie min-max wraz z określeniem zasad działania funkcji oceniającej . Rok później słynny brytyjski matematyk, kryptolog i jeden z ojców informatyki Alan Turing zaprojektował program szachowy zdolny do rozegrania partii ale niestety tylko na papierze gdyż brak było wówczas odpowiedniego sprzętu aby go uruchomić. Turing rozegrał jednak kilka partii z kolegami emulując grę programu. W 1952 roku  Dietrich Prinz uruchomił pierwszy działający na komputerze program szachowy z tym, że jego funkcjonalność ograniczała się do wyszukiwania mata w dwóch posunięciach. Pierwszy przełom nastąpił w 1958 roku kiedy to trzej programiści z USA, napisali pierwszy program potrafiący zagrać prawidłową partię szachów , choć na bardzo niskim poziomie. Siła obliczeniowa maszyn i umiejętności  ich programowania jednak stale rosły ,pod koniec lat 60-tych najlepsze  programy szachowe potrafiły już złupić  skórę niejednemu amatorowi.  W 1977 roku w USA powstał pierwszy komputer a właściwie jak na tamte czasy superkomputer przeznaczony tylko do gry w szachy zdolny do obliczenia 180tys. pozycji na sekundę osiągnął on już poziom gry porównywany do dzisiejszego  Mistrza Fide. Belle bo tak brzmiała nazwa tego cudu techniki królował na ringu programów do 1983 roku kiedy to został zdetronizowany przez maszynę znanej z produkcji superkomputerów firmy Cray ,model  X-MPs , kosztujący ok. 1000 razy więcej niż Belle. Na przełomie lat 80 i 90-tych XX wieku programy szachowe uruchamiane na komputerach ogrywały już mistrzów międzynarodowych, a w 1988 roku pierwszy komputer pokonał w partii turniejowej silnego duńskiego arcymistrza Benta Larsena (wówczas 2650 Elo) .
Spory wkład w rozwój teorii programowania silników szachowych wniósł  były mistrz świata w szachach Michaił Botwinnik, który w 1984 opublikował książkę będącą zwieńczeniem jego wieloletnich prac na programem szachowym zdolnym do działania według algorytmu myślenia człowieka, udało mu się doprowadzić swój program do dość wysokiego poziomu jednak wskutek braku zainteresowania jego pracami w tym kierunku zaniechał dalszego rozwijania projektu.
W 1989 roku w laboratoriach koncernu IBM rozpoczęto pracę nad kolejnym superkomputerem, brali w nich udział nie tylko programiści ale również wybitni szachiści i teoretycy szachów, w efekcie tych prac powstał złożony z kilkuset procesorów komputer o nazwie Deep Blue, potrafiący w ciągu sekundy analizować 200 mln pozycji. Ta maszyna w 1997 roku pokonała w meczu ówczesnego mistrza świata Gary Kasparowa.
Już mniej więcej od 2005 roku dostępne są i ustawicznie rozwijane zarówno komercyjne jak i zupełnie darmowe silniki szachowe ,które uruchamiane na domowych PC-tach lub laptopach osiągają niesamowitą siłę gry porównywalną lub nawet przewyższającą najlepszych szachistów naszego globu.

Poniżej sylwetki ludzi i zdjęcia,naukowców którzy najbardziej przyczynili się do rozwoju programów grających w szachy:


Claude Shannon 1916-2001- był wybitnym amerykańskim matematykiem, inżynierem i profesorem jednej z najbardziej prestiżowych technicznych uczelni na świecie Massachusetts Institute of Technology. Współtwórca teorii informacji, jako jeden z pierwszych naukowców dostrzegł wartość kodu binarnego, słusznie twierdząc ,że przy jego pomocy można zapisać obraz i dźwięk. Shannon był zafascynowany wszelkimi maszynami liczącymi oraz wpływem rozwoju elektroniki i matematyki na przesyłanie informacji oraz jej przetwarzanie. W czasie Drugiej Wojny Światowej jako młody jeszcze naukowiec pracował w sekcji kryptograficznej laboratoriów firmy Bell, gdzie poznał Alana Turinga. W 1950 roku Claude Shannon wydał książkę pt.” Programowanie komputera do gry w szachy” w której zawarł, pierwsze w historii założenia na których powinien się opierać program grający  w szachy co ciekawe jeszcze wówczas nie wynaleziono komputera który mógłby obsługiwać jakikolwiek program, ale Shannon był informatycznym wizjonerem i dokładnie przewidział jak w przyszłości będzie działał silnik szachowy. Stworzył podstawy konstrukcji funkcji oceniającej , nadając poszczególnym figurom wartości . Nadał też wartość niektórym pozycyjnym właściwościom figur np. piony zdublowane i izolowane miały według niego wartość 0.5 ( 1 to wartość zwykłego piona w pozycji wyjściowej) natomiast każdemu legalnemu ruchowi w danej pozycji dodawał 0.1 punktu za mobilność. Dzięki osiągnięciom tego genialnego naukowca możliwe było stworzenie pierwszego programu do gry w szachy.


Alan Turing 1912-1954 – jeden z ojców informatyki, genialny brytyjski matematyk i kryptolog. W swoim najsłynniejszym dziele matematycznym pt. „ O liczbach obliczalnych”, opisał maszynę ,która była w stanie wykonywać obliczenia według ustalonego wzoru czyli algorytmu nazwano ją później Maszyną Turinga. W tej samej pracy Turing przedstawił projekt pierwszego komputera choć wówczas jeszcze nie dysponowano odpowiednia technologią aby go zbudować. W czasie wojny kierował pracami naukowców którzy złamali kod Enigmy współpracując z polskim matematykiem Marianem Rejewskim. Przedmiotem jego naukowych poszukiwań buły  również badania nad sztuczną inteligencją opracował on tzw. test Turinga, który polegał na prowadzeniu konwersacji pomiędzy człowiekiem a maszyna, test został zaliczany wówczas gdy sędzia  prowadzący test nie był w stanie stwierdzić który z jego niewidocznych rozmówców jest maszyną a, który człowiekiem. Jak dotąd żaden z programów nie zdał tego testu.  Alan Turing był zafascynowany szachami i ich złożonością obliczeniową pomimo jednak genialnego umysłu matematycznego był niezbyt silnym szachistą. Jako pierwszy na świecie napisał na papierze program grający w szachy chociaż nie było jeszcze maszyny zdolnej do wykorzystania jego instrukcji, nie zwracając na to uwagi Turing rozgrywał partie w których we własnym umyśle emulował działanie programu.  W 1952 roku oskarżono go o „naruszenie moralności publicznej” gdyż odkryto, że był homoseksualistą, których związki były wówczas zabronione w Wielkiej Brytanii  odsunięto go więc od badań nad komputerami i nakazano terapię hormonalną, kompletnie załamany w 1954 roku popełnił samobójstwo zjadając jabłko zanurzone w cyjanku potasu. W sierpniu 2009 roku premier Anglii, Gordon Brown oficjalnie zrehabilitował i przeprosił za prześladowania Turinga nazywając je „przerażającymi”.



John McCarthy ur. 1927 amerykański matematyk i programista zajmujący się szeroko rozumianymi technologiami komputerowymi oraz modelowaniem działania ludzkiego umysłu, w 1956 roku jako pierwszy wprowadził do nauki pojęcie „sztucznej inteligencji”, opracowując jednocześnie pierwsze założenia algorytmu alfa-beta wykorzystywanego nie tylko w silnikach szachowych ale również w innych programach związanych ze sztuczną inteligencją . W latach 1959-1962 jeden z jego studentów Alan Kotok napisał pierwszy program szachowy który potrafił rozegrać prawidłową partię szachów, któremu McCarthy udoskonalił technikę przeszukiwania drzewa wariantów nazwano go Kotok- McCarthy. Program ten został zainstalowany ma komputerze IBM 7090. W 1965 roku McCarthy przebywając w ZSRR został wyzwany na pojedynek programów przez rosyjskiego programistę Aleksandra Kronoroda, który stworzył program opracowany przez Instytut Fizyki Teoretycznej i Eksperymentalnej w skrócie ITEP. Mecz trwał 9 miesięcy gdyż oba komputery znajdowały się po przeciwnych stronach Oceanu Atlantyckiego i posunięcia przekazywano telegraficznie. Zwyciężył program radziecki w stosunku 3-1, był to pierwszy udokumentowany mecz programów szachowych.  W 1971 roku za badania nad sztuczną inteligencją McCarthy otrzymał Nagrodę Turinga, która jest uznawana za informatycznego Nobla.


Michaił Botwinnik 1911-1995 – wybitny rosyjski arcymistrz, wieloletni  Mistrz Świata w latach 50 -tych i 60 –tych XX wieku z zawodu inżynier elektronik i doktor nauk technicznych. Już w latach pięćdziesiątych ubiegłego stulecia zajmował się pracą nad algorytmami wykorzystywanymi do programowania gry w szachy, brał udział w pracach na programem ITEP, koncentrując się głównie nad takim zoptymalizowaniem kodu programu aby jego działanie było  maksymalnie upodobnione do ludzkiego myślenia. Od roku 1963 kiedy to przegrał mecz o Mistrzostwo Świata z Tigranem Petrosjanem, wycofał się z oficjalnego życia szachowego poświęcając się działalności trenerskiej oraz pracą nad szachami komputerowymi. Doradzał naukowcom rosyjskim którzy stworzyli program Kaissa, który został pierwszym w historii Mistrzem Świata Programów Szachowych w 1974 roku. Następnie kierował pracami zespołu który opracował jego autorski program Pioneer. Wnioski ze swoich prac nad sztuczną inteligencją zawarł w wydanej w 1984 roku książce „Komputery w szachach. Rozwiązywanie problemów niedokładnego przeszukiwania”, niestety jego program nie osiągnął żadnych sukcesów gdyż Botwinnik nie dysponował odpowiednim sprzętem aby go uruchomić. Działalność naukową dzielił z pracą trenerską tworząc słynną tzw. Szkołę Botwinnika, z której wyrośli późniejsi Mistrzowie Świata: Karpov, Kasparov i Kramnik.


David Levy (ur. 1945) szkocki szachista Mistrz Międzynarodowy, szachowy ekspert komputerowy. Był organizatorem, sędzią i animatorem wielu turniejów w których grały ze sobą programy szachowe. Jako autor około 40 książek popularyzuje wiedzę z zakresu sztucznej inteligencji, teorii i praktyki szachowej oraz programów do gry w szachy. Od wielu lat jest prezydentem ICGA, Międzynarodowego Stowarzyszenia Gier Komputerowych, które organizuje do dziś między innymi mistrzostwa świata programów szachowych. Levy zajmuje się również biznesem pracując jako dyrektor zarządzający w angielskiej firmie produkującej zabawki wykorzystujące sztuczną inteligencję. W 1968 roku doszło do słynnego zakładu pomiędzy nim a Johnem McCarthy do którego dołączyło jeszcze trzech innych naukowców ze Stanów Zjednoczonych. Levy założył się ,że w ciągu 10 lat żaden komputer go nie pokona. Ażeby tego dowieść stoczył kilka pojedynków z programami szachowymi we wszystkich zwyciężając. Ostatnim dowodem zwycięstwa w zakładzie był mecz z najsilniejszym wówczas programem  Chess 4.7, Levy zwyciężył 4.5 – 1.5 wygrywając również zakład. Jako ciekawostkę dodam ,że jak twierdzi zwycięzca jeden z przegranych którzy dołączyli do zakładu nie wypłacił mu ustalonej sumy. Po zwycięskim meczu Levy oświadczył ,że przyjmując zakład 10 lat wcześniej nie przypuszczał ,że będzie musiał go bronić w meczu z tak silnym przeciwnikiem. Ażeby zachęcić do pracy programistów z całego świata znalazł sponsorów ,dołożył z własnej kieszeni i ustanowił nagrodę 5 tys. dolarów dla autora programu ,który go pokona. Nagroda została wypłacona w 1989 roku, kiedy to maszyna o nazwie Deep Thought nie dała żadnych szans Levy’emu  wygrywając 4-0.

W 1974 roku kiedy to dokonano zakładu roku David Levy stwierdził:
„ Jasno podkreślam, powinienem wygrać mój zakład i wygrałbym go gdyby został przedłużony nawet o następne 10 lat. Brak koncepcji rozwoju przez ponad dwie dekady podpowiada mi i skłania do spekulacji ,że żaden program komputerowy nie osiągnie tytułu Mistrza Międzynarodowego przed końcem XX wieku, a idea elektronicznego Mistrza Świata znajduje się tylko na kartkach powieści science – fiction”
Niestety tylko pierwsze zdanie tej wypowiedzi okazało się prawdziwe.


Kenneth Thompson (ur. 1943)- amerykański naukowiec i programista  autor wielu rozwiązań w informatyce współtwórca systemu operacyjnego Unix. W latach 70 i 80-tych wraz Joe Condonem zbudował komputer szachowy Belle i napisał do niego oprogramowanie. Belle był najsilniejszym komputerem owych czasów, jego poziom szacowano na 2250 Elo.  Zwyciężał wielokrotnie w Mistrzostwach Ameryki Północnej Komputerów Szachowych, zaś w 1980 roku zdobył  tytuł Mistrza Świata Komputerów Szachowych. W 1982 roku Belle został skonfiskowany przez służby celne USA na lotnisku Kennedy’ego w Nowym Jorku, gdy próbowano go wywieźć do ZSRR aby tam wziął udział w turnieju komputerów szachowych. Przesyłkę zatrzymano gdyż uznano to za transfer nowoczesnych technologii do obcego państwa. Świadczy to o tym jak ważne były dla rządu USA owoce pracy Kena Thompsona. Ten wybitny naukowiec miał też swój wkład w powstaniu tablic końcówek szachowych, w 1986 roku napisał kilka programów dzięki którym można było generować te tablice dla 4,5 i 6 figur. Dzięki opracowaniu tych tablic programy szachowe mogą grać automatycznie po zredukowaniu materiału do określonej liczby figur gdyż wynik wówczas jest już oczywisty. Ken Thomson jest laureatem wielu międzynarodowych nagród w dziedzinie informatyki i sztucznej inteligencji w tym nagrody Turinga.


Feng-hsiung Hsu – urodzony w 1959 roku na Tajwanie naukowiec pracujący i mieszkający przez wiele lat w USA. Jeden z pionierów  w dziedzinie zastosowań techniki obliczeń równoległych. W 1989 roku  na amerykańskiej uczelni obronił doktorat „ Wielkoskalowe obliczenia równoległe w algorytmie alfa-beta. Badania nad algorytmami i architekturą szachów komputerowych”. Dzięki tym badaniom znalazł pracę w koncernie IBM, który zatrudnił go przy budowie superkomputera szachowego, który otrzymał ostateczną nazwę Deep Blue .Podstawowym  celem projektu było zbudowanie komputera zdolnego pokonać Mistrza Świata. Pierwszy komputer przeznaczony do gry w szachy Feng zbudował w 1985 roku , Chip Test  bo tak brzmiała jego nazwa potrafił analizować 50 tys. pozycji na sekundę jego unowocześnioną wersję –Deep Thought  zaprezentowano w 1987 roku. Deep Thought został Mistrzem Świata Komputerów w 1989 roku i był bezpośrednim poprzednikiem Deep Blue. Feng po raz pierwszy zastosował zaprojektowane przez siebie specjalnie do gry w szachy  wysoko zintegrowane  chipy  VLSI. Był autorem projektu całego komputera od strony sprzętowej  a następnie kierował jego budową. Korzystając z pomocy uznanych arcymistrzów napisał też specjalny program dla Deep Blue ,wykorzystujący drzemiące w nim olbrzymie jak na owe czasy moce obliczeń równoległych. Program został napisany w języku C i pracował pod kontrolą systemu operacyjnego AIX. Został on zbudowany w oparciu o specjalnie zmodyfikowany algorytm brute-force. Pierwsze podejście w 1996 roku zakończyło się porażką, Kasparov wygrał 4-2. Grupa naukowców z Fengiem na czele nie złożyła jednak broni zaraz po meczu zaprojektował on unowocześnione chipy VLSI, które zaledwie na trzy miesiące przed planowanym rewanżem zostały mu dostarczone z fabryki, nie było więc wiele czasu na testy nowego hardwaru, dodatkowo w programie poprawiono znacznie funkcję oceny pozycji , funkcję zarządzania czasem oraz skonstruowano sprawniejszy generator posunięć. 11  maja1997 roku cały świat obiegła sensacyjna wiadomość, po raz pierwszy w historii ludzkości maszyna pokonała w meczu najsilniejszego szachistę świata, Kasparov tym razem uległ 2,5-3,5 . Wieloletnie owoce pracy Feng-hsiung- Hsu się zrealizowały. W 2002 roku została wydana jego książka pt:” Behind Deep Blue: Building the Computer that Defeated the World Chess Champion”, w której opisał swoje wspomnienia z pracy na budową komputera oraz meczami z Kasparovem.  Obecnie naukowiec ten pracuje w Pekinie jako menadżer centrum badawczego firmy Microsoft.


Murray Campbell – amerykański naukowiec pochodzenia kanadyjskiego zajmujący się informatyką między innymi badaniami nad optymalizacją i modelowaniem programów komputerowych, pracuje jako Senior Manager w centrum badawczo- rozwojowym IBM w USA. Był współtwórcą oprogramowania dla Deep Blue. Jako ekspert szachowy zaprojektował jego funkcję oceniającą oraz współtworzył, książkę otwarć współpracując z wieloma uznanymi arcymistrzami. Wraz z Feng-hsung Hsu ,zbudował program Chip Test, który był bazą dla komputera Deep Thought. W 1989 dołączył do IBM aby brać udział w budowie super-komputera szachowego Deep Blue, który pokonał Kasparova w 1997 roku. Murray Campbell był autorem nowatorskiej funkcji oceny pozycji która polegała na tym ,że bazując na kilkuset tysiącach profesjonalnych partii, program sam odpowiednio wartościował przeszukiwane gałęzie, można więc zaryzykować stwierdzenia ,że nauczył on maszynę oceniać pozycję. To dzięki niemu Deep Blue grał nietypowo jak na komputer, łącząc w sobie cechy stylu gry programu szachowego i bardzo silnego szachisty, co zapewne przyczyniło się do podejrzeń Kasparova ,że ktoś pomaga maszynie w czasie partii sugerując niektóre posunięcia. Campbell jest autorem i współautorem wielu książek i artykułów poświęconych, algorytmom obliczeń równoległych, oraz sztucznej inteligencji. Za swój wkład w rozwój nauk z dziedziny IT otrzymał szereg prestiżowych nagród.


Monroe Newborn – kanadyjski naukowiec badający problemy sztucznej inteligencji profesor informatyki i matematyki, programista. Jest autorem programu szachowego Ostrich (struś), który należał do czołówki światowej w latach 70-tych XX wieku. W 1970 roku zainicjował i zorganizował Mistrzostwa Ameryki Północnej Programów Szachowych pod flagą znanego stowarzyszenia ACM (Association for Computing Machinery )oraz był współzałożycielem Międzynarodowego Stowarzyszenia Szachów Komputerowych – ICCA i jego prezydentem w latach 1983-1986. Organizował wiele turniejów komputerów szachowych w tym Mistrzostwa Ameryki Północnej oraz Mistrzostwa Świata w 1974 roku. Jako prezydent ACM Computer Chess Commitee, był animatorem oraz współorganizatorem obu meczów Kasparov – Deep Blue . Obecnie jego zainteresowania naukowe koncentrują się na automatycznym (programowym) dowodzeniu twierdzeń, z zakresu logiki i matematyki. Monroe Newborn napisał szereg książek poświeconych szachom komputerowym , sztucznej inteligencji oraz meczom Kasparov- Deep Blue. Kilka z nich to owoc wspólnej pracy z Davidem Levy’m.


Robert Hyatt – profesor informatyki na Uniwersytecie w Alabamie w USA, autor kilku programów komputerowych które miały poważny wpływ na rozwój siły gry silników szachowych. Swój pierwszy program „Blitz” napisał w 1968 roku, był on systematycznie rozwijany aż do 1980 roku kiedy to znana z produkcji superkomputerów firma Cray, zaproponowała aby go użyć do swojego projektu komputera grającego w szachy, nazwano go Cray Blitz. Ta maszyna odniosła wiele sukcesów w turniejach komputerów szachowych w tym dwa najcenniejsze Mistrza Świata w roku 1983 i 1986. Doświadczenia nabyte przy pracy nad Cray Blitz’em, Hyatt wykorzystał do napisania nowego programu Crafty. W latach 90-tych XX i na początku naszego wieku, był to najsilniejszy program typu open source na świecie. Robert Hyatt jako jeden z pierwszych autorów programów szachowych z najwyższej półki zdecydował się opublikować jego kod ,aby dać możliwość innym programistom amatorom na pisanie własnych silników i rozwój tej gałęzi informatyki. Do dziś bierze aktywny udział w otwartych dyskusjach poświęconych programom szachowym dając instrukcje młodym adeptom sztuki programowania. Crafty choć dziś nie należy do ścisłej światowej czołówki był i jest nadal inspiracją dla wielu innych programów . Autor najlepszego obecnie silnika na świecie Robert Houdart otwarcie przyznaje ,że gdyby nie idee zawarte między innymi w programie Crafty, Houdini nie grał by dziś tak mocno.

Zdjęcie Feng-hsiung- Hsu pochodzi ze strony http://archive.computerhistory.org, zdjęcie Roberta Hyatt’a ze strony http://www.cis.uab.edu/hyatt/  zdjęcia Ken Thompson’a ze strony . http://www.computerhistory.org  , zdjęcia Monroe Newborn’a i Murray Campbel’a ze strony http://chessprogramming.wikispaces.com/, pozostałe zdjęcia użyte w tym podrozdziale pochodzą z Wikipedii

Dyskusja

Brak komentarzy.

Dodaj komentarz

Kategorie