10 февраля 1996 г., Филадельфия, США. Гари Каспаров – признанный лучшим шахматистом всех времён – встал, холодно посмотрел на Фенга Сюна Хсу, пожал ему руку и покинул зал. Это был исторический момент: первый раз действующий чемпион мира проиграл официальную партию компьютеру.
Deep Blue, гордость IBM, смогла перехитрить и победить гроссмейстра. 26 лет спустя мы расскажем о предыстории дуэли, проанализируем «противника» Каспарова и проследим главные этапы противостояния человека и машины.
Шахматы и компьютер
Шахматы считаются идеальной площадкой для вычислительных экспериментов. На первый взгляд игра проста: каждый ход – выбор из ограниченного числа вариантов до матовой или ничейной позиции. На практике же количество возможных вариантов стремительно растёт, и полностью просчитать их невозможно. Поэтому и люди, и компьютеры используют упрощения, стремясь построить максимально точную модель.
Человек опирается на столетия шахматной традиции и более 200 лет литературы. Компьютер же использует развитие вычислительной техники за последние полвека. Идея шахматного автомата возникла ещё в 1760 году, когда барон Вольфганг фон Кемпелен представил «Турка» – машину, управляемую человеком в турбане.
Турка победил, по легенде, Наполеона в 1809 году за 19 ходов и даже Бенджамина Франклина. После серии смен владельцев автомат оказался в китайском музее в Балтиморе, где в 1854 году сгорел, а позже было раскрыто, что за ним стоял живой шахматист.
Теоретическую основу шахматных программ заложил Алан Тьюринг, а Клод Шеннон впервые сформулировал алгоритм minimax – основу большинства шахматных программ.
В 1958 году шахматная программа впервые победила человека, но соперником был секретарь разработчиков, лишь начинавший играть. В 1966 году английский международный мастер Дэвид Леви заключил знаменитую ставку: за 10 лет он не проиграет компьютеру. Ставка была принята Джоном Маккарти, а в 1978 году Леви выиграл, победив программу Chess 4.7 со счётом 3,5‑0,5.
Первые победы компьютеров
В 1981 году система Cray Blitz выиграла чемпионат Миссисипи, набрав рейтинг 2258 Эло. В 1988 году Deep Thought совместно с гроссмейстером Тони Майлсом заняла первое место на US Open, достигнув 2485 Эло. К началу 1990‑х годов компьютеры регулярно побеждали известных гроссмейстеров, включая Юдит Польшар, Анатолия Карпова и самого Каспарова.
Проблемы компьютеров возникали в играх с официальным временем раздумья. В 1996 году Deep Blue, несмотря на поражение 2‑4 в матче, стала первой машиной, выигравшей отдельную партию у чемпиона мира при официальных часах. Год спустя, после модернизации, Deep Blue победила Каспарова со счётом 3,5‑2,5. Чемпион обвинил IBM в помощи людям и потребовал реванш, но IBM отказалась, а система была снята с эксплуатации.
Как играют шахматные программы?
Современные шахматные турниры часто проходят между программами. Для оценки позиций используют два подхода, названные в честь Шеннона.
Тип A (полный поиск): Программа просчитывает все варианты до заданной глубины, оценивая каждую позицию функцией оценки (материал, позиция короля, активность фигур и т.д.). Это дерево поиска. Даже самые быстрые процессоры не могут пройти глубже 10 ходов – для этого требуется анализ триллионов позиций.
Тип B (ограниченный поиск): Выбирается фиксированное число ходов (обычно ~8) для каждой позиции, но глубина поиска варьируется. Если оценка позиции «нестабильна», поиск продолжается глубже. Этот метод применяется в программах для обычных ПК.
Чтобы ускорить поиск, используют:
- Библиотеки дебютов – базы первых 15‑20 ходов.
- Эндшпильные таблицы – предвычисленные позиции с небольшим числом фигур (от нескольких КБ до гигабайтов).
- Таблицы трансформаций – хранение уже оценённых позиций, чтобы избежать повторных расчётов.
Каждый год проводится чемпионат компьютеров, а рейтинг программ поддерживает Шведская ассоциация компьютерных шахмат (SSDF).
Deep Blue: технические характеристики
В 1985 году Фенг Сюнь Хсу (студент Carnegie Mellon) совместно с коллегами создал «ChipTest», способный оценивать 50 000 ходов в секунду. Через два года «ChipTest‑M» достиг 500 000 ходов/сек., а в 1988 году, переименованный в «Deep Thought», – 720 000 ходов/сек. Deep Thought впервые обыграл гроссмейстера (Бент Ларсена) в турнире, но проиграл Каспарову в 1989 году.
IBM заинтересовалась проектом, создала команду исследователей и начала параллельную обработку. После конкурса на новое название победил Питер Фитцхью Браун, предложивший «Deep Blue» (от Deep Thought + «Blue» – прозвище IBM). Аналитическая мощность выросла до 7 млн ходов/сек.
Аппаратные детали
Deep Blue – 32‑узловая параллельная система RISC на базе IBM RS/6000 SP, весившая 1,4 т. В каждом узле по 8 специализированных микропроцессорных карт (всего 256). Разработка заняла 5 лет и потребовала миллионов долларов.
Система не использовала искусственный интеллект в привычном смысле, а полагалась исключительно на вычислительную мощность и функцию оценки. К 1996‑му году она могла просчитывать 200 млн ходов в секунду, а за три минуты официального времени – около 200 млрд вариантов.
В памяти хранилось 4 000 дебютных позиций и 700 000 гроссмейстерских вариантов. В качестве консультанта по открытию IBM привлек гроссмейстера Джоэла Бенджамина.
Матч в Филадельфии, 10 февраля 1996 г.
В 15:00 Каспаров вошёл в зал, где на противоположной стороне стоял создатель Deep Blue – Фенг Сюнь Хсу, подключённый к компьютеру. В каждой партии был ограничен 40 ходов на 2 часа. Призовой фонд – 400 000 $ для победителя и 100 000 $ для проигравшего.
Игра началась быстро, но уже на 10‑м ходу Каспаров поставил компьютер в затруднительное положение, после чего стал часто покидать стол, раздумывая. На 27‑й минуте Deep Blue предложил удар конём по ферзю, после чего Каспаров задержался на 27 минут, анализируя позицию.
К 16:30 обе стороны сделали по 24 хода; у Deep Blue оставалось 75 минут, у Каспарова – 41 минута на 16 ходов. Машина уже получила значительное преимущество.
Ход 28
После короткой паузы Каспаров сделал ход 28‑го, неожиданно выдвинув пешку, что стало ловушкой для машины. По его словам, он «блефовал», полагая, что компьютер не сможет предвидеть такую тактику.
На 33‑м ходу Каспаров попытался отвести ладью к королю Deep Blue, но машина ответила тремя последовательными угрозами. В 18:14 Каспаров, проиграв, пожал руку Хсу и признал поражение.
Как победить шахматный компьютер?
Главное – увидеть дальше, чем компьютер. У машин есть «горизонт ограничений»: они могут просчитать лишь несколько ходов вперёд из‑за ограниченного времени. Чтобы победить, игрок должен определить глубину «зрения» машины и разместить ловушку за её горизонтом.
Подготовка Каспарова к реваншу
После поражения Каспаров провёл ночи над шахматной доской, изучая партии и пытаясь понять, где находится граница поиска Deep Blue. Он разработал стратегию, которая бы заставила машину выйти за пределы её горизонта.
На следующей партии Каспаров применил неожиданную стратегию, создав ловушку, которую компьютер не смог увидеть. Это привело к окончательной победе Каспарова в матче со счётом 4‑2.
Реванш в Нью‑Йорке, май 1997 г.
Год спустя матч прошёл в Манхэттене, в Equitable Center. Deep Blue был модернизирован: удвоена скорость и существенно расширены базы открытий (работа гроссмейстеров Мигеля Игеска, Джона Фенторова и Ника де Фирмана).
Каспаров запросил у IBM партии Deep Blue для подготовки, но компания отказала. В итоге Deep Blue (переименованный в «Deeper Blue») победил со счётом 3,5‑2,5.
Матч вызвал множество вопросов: почему IBM запрещала Каспарову повторить партии, почему команда Deep Blue могла получать доступ к его играм, и как именно менялась политика «вмешательства» в программу между 1996‑м и 1997‑м матчами.
Наследие
Сегодня в США находятся два демонтированных экземпляра Deep Blue: один экспонируется в Национальном музее американской истории (Вашингтон), другой – в Computer History Museum (Калифорния). О событиях написано множество книг, в том числе «Behind Deep Blue: Building the computer that defeated the World Chess Champion» от самого Фенга Сюна Хсу.
Симуляция с 25 Deep Blue
В 2004 году шахматист Бобби Фишер предложил IBM сыграть серию симуляций против 25 компьютеров Deep Blue одновременно. Условия включали отсутствие интернета и дистанцию в 20 м от машин. В конце оказалось, что объявление было первоапрельской шуткой.
Видео: Deep Blue vs Garry Kasparov, Game 1 (10/2/1996)
Трейлер документального фильма «Game over: Kasparov and the Machine» (2003)
![Как древние греки и римляне воспринимали женскую гомосексуальность [18+]](https://www.historyback.com/article/uploadfiles/202207/2022072017414890_S.jpg)