О портале "Математика. ру" arrow 5 действие arrow Секрет шахматного автомата
Математический портал Математику.ру

 

Мало существует людей, занимающихся математикой и не становящихся при этом вероотступниками и не скидывающих с голов своих узд благочестия [8, с. 745].

 

 

Секрет шахматного автомата

Печать E-mail
04.03.2008 г.

Секрет шахматного автомата

Вы, вероятно, очень удивитесь, узнав, что некогда существовали шахматные автоматы. Действительно, как примирить это с тем, что число комбинаций фи­гур на шахматной доске практически бесконечно?

Дело разъясняется очень просто. Существовал не шахматный автомат, а только вера в него. Особенной популярностью пользовался автомат венгерского ме­ханика Вольфганга фон Кемпелена (1734-1804), ко­торый показывал свою машину при австрийском и русском дворах, а затем демонстрировал публично в Париже и Лондоне. Наполеон I играл с этим авто­матом, уверенный, что меряется силами с машиной. В середине прошлого века знаменитый автомат попал в Америку и кончил там свое существование во время пожара в Филадельфии.

Другие автоматы шахматной игры пользовались уже не столь громкой славой. Тем не менее вера в существование подобных автоматически действующих машин не иссякла и в позднейшее время.

В действительности ни одна шахматная машина не действовала автоматически. Внутри прятался ис­кусный живой шахматист, который и двигал фигуры. Тот мнимый автомат, о котором мы сейчас упомина­ли, представлял собою объемистый ящик, заполнен­ный сложным механизмом. На ящике имелась шах­матная доска с фигурами, передвигавшимися рукой большой куклы. Перед началом игры публике давали возможность удостовериться, что внутри ящика нет ничего, кроме деталей механизма. Однако в нем оста­валось достаточно места, чтобы скрыть человека не­большого роста (эту роль играли одно время знаме­нитые игроки Иоганн Альгайер и Вильям Льюис). Возможно, что пока публике показывали последова­тельно разные части ящика, спрятанный человек бес­шумно перебирался в соседние отделения. Механизм же никакого участия в работе аппарата не принимал и лишь маскировал присутствие живого игрока.

Из всего сказанного можно сделать следующий вывод: число шахматных партий практически беско­нечно, а машины, позволяющие автоматически вы­брать самый правильный ход, существуют лишь в во­ображении легковерных людей. Поэтому шахматного" кризиса опасаться не приходится.

Однако в последние годы произошли события, по­зволяющие усомниться в правильности этого вывода: сейчас уже существуют машины, «играющие» в шахматы. Это - сложные вычислительные машины, позволяющие выполнять многие тысячи вычислений В секунду. О таких машинах мы уже говорили выше. Как же может машина «играть» в шахматы?

Конечно, никакая вычислительная машина ничего, кроме действий над числами, делать не может. Но вычисления проводятся машиной по определенной схеме действий, по определенной программе, со­ставленной заранее.

Шахматная «программа» составляется математи­ками на основе определенной тактики игры, при­чем под тактикой понимается система правил, позво­ляющая для каждой позиции выбрать единственный «наилучший» в смысле этой тактики) ход. Вот один из примеров такой тактики. Каждой фигуре приписы­вается определенное число очков(стоимость):

 

Image

Кроме того, определенным образом оцениваются I позиционные преимущества (подвижность фигур, расположение фигур ближе к центру, чем к краям, и т. д.), которые выражаются в десятых долях очка. Вычтем из общей суммы очков для белых фигур сумму очков для черных фигур. Полученная разность до некоторой степени характеризует материальный и позиционный перевес белых над черными. Если эта разность положительна, то у белых более выгодное положение, чем у черных, если же она отрицатель­на - менее выгодное положение.

Вычислительная машина подсчитывает, как мо­жет измениться указанная разность в течение бли­жайших трех ходов, выбирает наилучший вариант из всех возможных трехходовых комбинаций и печатает его на специальной карточке: «ход» сделан1). На один ход машина тратит очень немного времени (в зависимости от вида программы и скорости действия машины), так что опасаться «цейтнота» ей не прихо­дится.

Конечно, «обдумывание» партии только на три хода вперед характеризует машину как довольно слабого «игрока»2). Но можно не сомневаться в том, что при происходящем сейчас быстром совершенствовании   вычислительной техники  машины скоро «на­учатся» гораздо лучше «играть» в шахматы.

 
 
 

1) Существуют и другие виды шахматной «тактики». Так, например, при вычислениях можно рассматривать не все возможные ответные ходы противника, а только «сильные» ходы  (шах, взятие, нападение, защита и т. д.). Далее, при особо сильных ходах противника можно вести вычисления не на три, а на боль­шее число ходов вперед. Можно также использовать иную шкалу стоимости фигур. В зависимости от выбора той или иной так­тики меняется «стиль игры» машины.

2) В партиях лучших мастеров шахматной игры встречаются комбинации, рассчитанные за 10 и более ходов вперед.

 

                                       ***

 

Более подробно рассказать о составлении шах­матной программы для вычислительных машин было бы в этой книге затруднительно. Некоторые простей­шие виды программ мы рассмотрим схематически в следующей главе.

 
« Пред.   След. »
Яндекс.Метрика