eastwest chess      
ΑΓΩΝΙΣΤΙΚΑ
ΚΑΛΛΙΤΕΧΝΙΚΟ
Αλλάζουν γρήγορα οι "εποχές" στα σκακιστικά προγράμματα

24.02.2021

Του Παναγή Σκλαβούνου

 

 
 

Αλλάζουν γρήγορα οι «εποχές» στα σκακιστικά προγράμματα

από Παναγή Σκλαβούνο

Πέρασαν 25 χρόνια από το Φεβρουάριο του 1996, που έχασε ο Κασπάροβ μία παρτίδα από τον προγραμματισμένο ειδικά για σκάκι ηλεκτρονικό υπολογιστή DeepBlue της εταιρείας IBM. Δικαιολογήθηκε στον εαυτό του και στην ανθρωπότητα ότι ήθελε να ανιχνεύσει τον τρόπο παιξίματος του υπολογιστή. Παίζοντας πιο «κλειστές» θέσεις, όπου μετράει περισσότερο η προερχόμενη από την ανθρώπινη εμπειρία «γενική» γνώση του παιχνιδιού, κέρδισε το ματς 4-2. Το 1997 έχασε στο επαναληπτικό ματς με σκορ 3,5-2,5 και επέμενε επί χρόνια ότι οι διοργανωτές «έλεγαν κινήσεις» στον DeepBlue. Δεν ήθελε να παραδεχτεί ότι αλλάζουν γρήγορα οι «εποχές» στα σκακιστικά προγράμματα.

Η μέθοδος προγραμματισμού των ηλεκτρονικών υπολογιστών για το σκάκι ήταν τότε η προσαρμογή των κινήσεων τους στους ευρετικούς κανόνες της ανθρώπινης εμπειρίας (δημιουργία «έμπειρου συστήματος»). Οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές, όμως, δεν είχαν επεξεργαστική ταχύτητα να δουν σε βάθος κινήσεων και υπερίσχυαν τα βασικά κριτήρια αξιολόγησης (λ.χ. η σχετική αξία των πεσσών).

Όλα τα αδέλφια του Άγγλου καθηγητή Roger Penrose, που τιμήθηκε με Νόμπελ Φυσικής το 2020, ασχολήθηκαν περισσότερο ή λιγότερο με το σκάκι. Ο πατέρας τους Lionel Penrose, που ήταν μαθηματικός, ψυχίατρος, διάσημος καθηγητής γενετικής αλλά και συνθέτης προβλημάτων και σκακιστικών σπουδών, είχε μεταφέρει στην οικογένειά του το …«μικρόβιο του σκακιού ». Ένας από τους μεγαλύτερους γιούς του, ο γκρανμέτρ και 10 φορές πρωταθλητής Βρετανίας Jonathan Penrose, αν και καθηγητής Ψυχολογίας, είχε λιποθυμήσει από το άγχος το 1970 αντιπροσωπεύοντας τη Βρετανία στην σκακιστική Ολυμπιάδα του Siegen. Ο Roger Penrose, κινούμενος ίσως και από τις πατρικές καταβολές, έχει συνεισφέρει, πέρα από τα Μαθηματικά και τη Φυσική, και στη Φιλοσοφία. Στο βιβλίο του Χρήστου Κεφαλή «Σκάκι και Κουλτούρα», 2004, σελίδες 173-175 παρουσιάζονται απόψεις του Roger Penrose σχετικά με την κβαντομηχανική, που ο Χρήστος Κεφαλής τις σχετίζει με το σκάκι. Ο Penrose είχε προτείνει ότι η ανθρώπινη συνείδηση, ένα από τα στοιχεία που διαφοροποιούν την ανθρώπινη από τη μηχανιστική σκέψη, οφείλεται σε κβαντικά φαινόμενα βαθύτερα στο σκελετό των νευρικών κυττάρων του εγκεφάλου μας (όχι σε χημικές αντιδράσεις).

Στο βιβλίο του «The Shadows of the Mind» (Oxford University Press, 1994, μεταφρασμένο στα ελληνικά από τις εκδόσεις Γκοβόστη το 1997) ο Penrose παράθεσε το 1o διάγραμμα, με την επισήμανση ότι το κορυφαίο σκακιστικό πρόγραμμα της εποχής εκείνης Deep Thought της IBM (που απαρτιζόταν από εξειδικευμένο hardware και software) δεν θα προλάβαινε να υπολογίσει σε βάθος 50 κινήσεων ότι η θέση είναι ισόπαλη βάσει των σκακιστικών κανόνων. Αν το πρόγραμμα έπαιζε με τα λευκά στη θέση του διαγράμματος, θα δελεαζόταν να πάρει με το πιόνι τον Πύργο στο α5, εξασφαλίζοντας γρήγορο κέρδος αλλά δημιουργώντας ρωγμή στο τείχος προστασίας του λευκού βασιλιά. Αντιθέτως, η αποθηκευμένη εμπειρία των ανθρώπων σκακιστών, θα τους οδηγούσε χωρίς περιττούς υπολογισμούς στο συμπέρασμα ότι η μόνη κίνηση που χάνει για τα λευκά είναι το πάρσιμο κάποιου πύργου. Oι έμπειροι άνθρωποι σκακιστές θα εξασφάλιζαν εύκολα την ισοπαλία για τα λευκά μετακινώντας το βασιλιά τους άσκοπα πίσω από το τείχος των πιονιών επί 50 κινήσεις χωρίς να δημιουργήσουν μόνα τους κάποιο ρήγμα.

Στην ελληνική έκδοση του βιβλίου του Penrose τρία έτη αργότερα («Σκιές του νου», Εκδόσεις Γκοβόστη, 1997), ο ίδιος ο συγγραφέας προσθέτει νέο πρόλογο γράφοντας ότι το καλύτερο κομπιούτερ «Deep Blue» που ήταν πάλι της ΙΒΜ με εξειδικευμένο hardware, νίκησε ήδη τον Κασπάροβ αλλά δεν αντιμετώπισε κάποια θέση όπως αυτή του 1ου διαγράμματος. Μάλλον εννοεί ότι κατά τη διάρκεια του ματς δεν έτυχε θέση, που απαιτούσε «κατανόηση» σε βάθος 50 κινήσεων χωρίς να απαιτούνται ακριβείς υπολογισμοί.

Τα σημερινά προγράμματα είναι καλύτερα προγραμματισμένα να μην βιάζονται. Δεν «τρώνε» τον πύργο (αν και εκτιμούν ότι έχουν πολύ χειρότερη θέση) ωσότου να πλησιάσει, βάσει του «κανόνα των 50 κινήσεων χωρίς φαγώματα ή κίνηση πιονιού», η στιγμή της ισοπαλίας.

Το 2017, με αφορμή την ίδρυση του ινστιτούτου Penrose, δημοσιεύτηκε το 2ο διάγραμμα σε διάφορους διαδικτυακούς χώρους και σε εφημερίδες. Ο sir Roger Penrose ενδιαφερόταν να ενημερωθεί από τους αναγνώστες για την αιτία που νομίζουν ότι η θέση του 2ου διαγράμματος είναι ισόπαλη, προϊδεάζοντας ότι το βάθος εκτίμησης σκακιστικών θέσεων έχει να κάνει με την ανθρώπινη συνείδηση.

Οι περισσότεροι αναγνώστες δεν «συνειδητοποίησαν» ότι η ερώτηση αφορούσε αυτούς και όχι τους υπολογιστές τους και τα σκακιστικά τους προγράμματα, κάτι που δείχνει ότι ένα κομμάτι της συνείδησης πολλών ανθρώπων (τουλάχιστον των σκακιστών) τείνει να περιλάβει και τον προσωπικό τους υπολογιστή! Δοκίμασαν την θέση του 2ου διαγράμματος σε εμπορικά σκακιστικά προγράμματα και θεώρησαν ότι η απάντηση εξαρτάται από τον προγραμματισμό της ανθρώπινης γνώσης και, κυρίως, από την ταχύτητα των υπολογισμών. Κάποιος σχολίασε ότι με την τοποθέτηση ενός επιπλέον μαύρου αξιωματικού κάθε δύο-τρία χρόνια, θα υπερισχύει πάντα η καλύτερη κατανόηση της θέσης από τους ανθρώπους σκακιστές.

Ήταν, όμως, θέμα ετών ή «εποχών»;

Στην «κλειστή» θέση του τρίτου σημερινού διαγράμματος, που προέκυψε το 2020 στην 60η παρτίδα της 19ης «εποχής» των συνεχών πρωταθλημάτων που γίνονται μεταξύ των ισχυρότερων σκακιστικών προγραμμάτων (tcec-chess.com), το κορυφαίο πρόγραμμα Stockfish, που λειτουργεί πλέον με μίξη ανθρώπινης και μηχανιστικής γνώσης, αφού έπαιξε αρκετές κινήσεις και υπήρχε κίνδυνος να φθάσει στις 50 της ισοπαλίας, τόλμησε θυσία βασίλισσας με τα λευκά. Δεν «κατανόησε» μάλλον την θέση αλλά «υπολόγισε» 15 πλήρεις κινήσεις ώσπου να προκύψει νικηφόρα αξιολόγηση;

1.Βθ5! ηxθ5 2.Πη7+ Ρε8 3.Πxθ7 Ρδ8 4.Πηη7 Ια8 5.Πθ8+ Ργ7 6.Πθη8 Πα4 7.θ7 Πxα5 8.θ8=Β Ιβ6 9.Πε8 Ιγ8 10.Πxγ8+ Βxγ8 11.Πxε7+ Ρβ8 12.Βxγ8+ Ρxγ8 13.Πxα7 Ρδ8 14.Πxα6 Πxα6 15.Αxα6 1-0

 

Οι τεχνικές διαμόρφωσης μηχανιστικής γνώσης (από το μηδέν) στις μνήμες των υπολογιστών μέσω παραδειγμάτων είναι παλιές αλλά έλειπε η επεξεργαστική ισχύς. Τις πρωτοπαρουσίασε ικανοποιητικά το ειδικό μηχάνημα (software και hardware) AlphaZero τα έτη 2017-2018. σε πειραματικό στάδιο και όχι εμπορικό. Οι προγραμματιστές τόλμησαν να μην του βάλουν καθόλου τους κανόνες του παιχνιδιού. Είχε πει ο μεγάλος Φυσικός Feynman όταν ασχολήθηκε κι αυτός με τις αρχές της «Τεχνητής Νοημοσύνης» ότι ένα παιδί που παρακολουθεί να παίζονται παρτίδες σκακιού είναι όπως ένας ερευνητής. Διαμορφώνει τις ιδέες του για ό,τι συμβαίνει στη σκακιέρα τμηματικά μέσω πολλών γεγονότων (παραδειγμάτων), ακριβώς όπως οι επιστήμονες της Φυσικής παρατηρούν το σύμπαν και διαμορφώνουν ή αναπροσαρμόζουν τις γνώσεις τους γι’ αυτό.

Ένα σκακιστικό πρόγραμμα, όμως, που μαθαίνει από το μηδέν, πόσες άραγε παρτίδες πρέπει να «παρατηρήσει» για να «βεβαιωθεί» ότι σε 50 κινήσεις (με τις προϋποθέσεις ότι δεν θα «φαγωθεί» πεσσός ή δεν θα μετακινηθεί πιόνι) ορίζεται ισοπαλία, αφού υπάρχουν θέσεις που η νίκη αποκτάται σε περισσότερες κινήσεις κι ας μην παραβιάζονται οι προϋποθέσεις που προαναφέρθηκαν;

Από πρακτική άποψη, ο πλήρης «μαθηματικός υπολογισμός» του παιχνιδιού δεν συζητείται ότι θα πραγματοποιηθεί στις «εποχές» μας. «Τέλειες λύσεις», ξεκινώντας από τελικές θέσεις ματ ή πατ έχουν παραχθεί ως οκτώ μόνο πεσσούς στη σκακιέρα (και για οκτώ πεσσούς δεν είχαν ολοκληρωθεί πλήρως ως το τέλος του 2020). Πάντως, με δεδομένο ότι η αρχική θέση των πεσσών έναρξης μια σκακιστικής παρτίδας είναι συγκεκριμένη, συμμετρική και ισχύει η κίνηση του ροκέ και η ισοπαλία λόγω πατ, που βοηθούν την αμυνόμενη πλευρά, οι παρτίδες μεταξύ κορυφαίων σκακιστικών προγραμμάτων της «εποχής» μας, υπό ομοιογενείς συνθήκες, δεν αποδίδουν νίκες. Μεταξύ σκακιστικών προγραμμάτων έχουν περισσότερη σημασία οι λίγες κινήσεις στην αρχική θέση μιας παρτίδας ώστε να μην δημιουργούνται αδυναμίες όπως στις παρτίδες μεταξύ ανθρώπων (που καλούν τους υπολογιστές να δώσουν λύση…).

Η ανθρώπινη νοημοσύνη, πάντως, με τις ατέλειές της, συνεχίζει να προσδίδει στο παίξιμο του σκακιού: «αβεβαιότητα, ένταση και απόλαυση της στιγμής», που είναι στοιχεία κάθε παιχνιδιού. Ο Κασπάροβ, σε πρόσφατο βιβλίο και συνεντεύξεις του, καταλήγει ότι η επιστημονική χρησιμότητα του σκακιού θα μπορούσε, στην «εποχή» μας, να εστιασθεί στη διερεύνηση της συνεργασίας της «Τεχνητής Νοημοσύνης» με την ανθρώπινη.

 
 
ΠΟΙΚΙΛΑ
ΙΣΤΟΣΕΛΙΔΕΣ