Как нейросети изменили шахматную теорию и подготовку людей к игре

Почему для ИИ важны именно шахматы и как компьютер играет в них

В отличие от других игр, шахматную партию до сих пор невозможно просчитать до конца. Например, в игре «крестики-нолики» есть всего девять полей и два вида фигур. Вариативности не так много — партии может предсказать даже человек, и тем более компьютер. Шахматы гораздо разнообразнее. Математик Клод Шеннон вычислил, что минимальное число неповторяющихся партий — около 10 в 120 степени. С текущими мощностями компьютер не может вычислить все возможные ходы соперника. Но из-за высоких требований игры именно на шахматах часто тестируют искусственный интеллект — например, методики оптимизации подбора или распознавания образов.

Один из лучших и обсуждаемых российских шахматистов Сергей Карякин недавно побывал в Казани на форуме Казанского федерального университета «PROнаука». Тему для своей лекции он выбрал необычную: «Влияние искусственного интеллекта на шахматы». По словам Карякина, если раньше люди думали, что движкам помогали люди в партиях, то теперь всё по-другому. Машины даже научились жертвовать фигурами. Также гроссмейстер ответил на вопросы из зала, рассказал о своей футболке Putin Team и покритиковал федерацию за то, что она мало что сделала для удержания сменивших гражданство шахматистов.

Большую часть выступления шахматист рассуждал о читерстве во время партий. А точнее использования искусственного интеллекта в помощь одному из оппонентов. Как только речь заходила о несправедливости, Карякин активнее включался в разговор. Было заметно, что этот вопрос остро стоит не только для спортсмена, но и всего вида спорта.

Но также Карякин выделил, что нейросеть многое привнесла в шахматы, стала толчком для большего развития своего уровня игры у шахматистов. «Компьютер доводит партии до идеала и они получаются безошибочными, если соперник хорошо готов. Если раньше всегда боролись за дебютное преимущество, то сейчас из-за того, что у всех плюс-минус одинаковые компьютеры и все очень хорошо готовы, появилось новое течение: уход от продольных дорожек в бок и даже без дебютного преимущества переигрывание соперника в дальнейших частях партии», – произнес спортсмен.

Система уже вносит новизну в многовековую игру — например, AlphaZero стала двигать крайнюю пешку. С подачи системы на этот прием обратили внимание большинство шахматистов. В отличие от других похожих систем, например, StockFish, нейросети AlphaZero сосредотачиваются на наиболее перспективных вариантах хода. Они анализируют около 80 тыс. позиций в секунду.

Также шахматист провел интересную аналогию. В 1997 году Гарри Каспаров* играл с компьютерной программой Deep Blue и сенсационно проиграл машине. Тогда именитый шахматист пришёл в ярость и стал утверждать, что искусственному интеллекту помогали гроссмейстеры. А теперь часто встречаются ситуации, когда современные шахматисты обвиняют соперника в читерстве и помощи ИИ.

Нейросеть против шахматиста-человека: есть ли разница

Чтобы понять, приблизились ли мы к способности человека играть в шахматы, нужно определить, что мы оцениваем. С точки зрения силы игры в шахматы люди уже остались далеко позади: та же AlphaZero или Stockfish способны одолеть вообще всех профессиональных игроков.

В нашем примере с шахматами недетерминированные алгоритмы можно использовать для решения задачи как часть реального движка. При оценке позиции можно взять огромное количество размеченных сыгранных партий. У каждой позиции есть оценка — на наборе можно обучить нейросеть оценивать ситуацию.

Не обошлось на лекции и без философских вопросов. У Карякина спросили о том, какая шахматная фигура его любимая, спортсмен без раздумий ответил: «Конь». «Он ходит необычно – буквой Г, – это первое обоснование ответа, которое привел Карякин. После он раскрыл, что конь хорошо помогает в быстрых шахматах, когда спортсмен из-за малого количества времени может пропустить «скачок коня».

Тогда отпадет нужда самостоятельно определять набор критериев вроде количества материала или расположения фигур. Нейросеть сама определит критерии исходя из набора. При этом можно совместить детерминированный и недетерминированный подходы. Детерминированные алгоритмы могут перебирать возможные варианты ходов, а недетерминированные — оценивать каждую позицию.

Несмотря на то, что выступление Карякина везде называли лекцией «Математическое моделирование, или как победить нейросеть», по факту получилось интервью, где спортсмен отвечал на вопросы касаемо искусственного интеллекта в шахматах. Аудитория, где он выступал была забита. После того, как все места за учебными столами оказались заняты люди начали толпиться при входе и сидеть на лесницах во мраморном зале КФУ.

В шахматах давно борются с проблемой читерства, но пока не нашли способа, как полностью избавиться от этого явления. Например, чтобы участвовать в онлайн-турнирах на деньги на крупных интернет-площадках необходимо пройти тест – несколько игр вне турниров и без ставок, чтобы компьютер вычислил ваш уровень, то, с какой периодичностью вы проигрываете и побеждаете в партиях. При этом «самые продвинутые читеры», по словам Карякина, научились обходить эту систему. Они используют помощь искусственного интеллекта лишь в нескольких решающих ходах партии и тогда отличить игру человека и нейросети практически невозможно.