«آچــــــــمز»
چراغ روشن شطرنج ایران
به قلم استاد "محمد زارعی"
Levon Aronian Chess World Cup
آرونیان، قهرمان جام جهانی
ا
چس 24 [شطرنج 24]
یک اپلیکیشن عالی شطرنجی
Chess24 Application
ا
بازی با مگنوس کارلسن
Play Magnus Application
پلی چس آنلاین
PlayChess Application
فریتس (نسخه اندروید)
اپلیکیشن فریتز شطرنج
Stockfish Application
چس: آی او اِس - اندروید
Chess.com Application
Follow Chess Application
Shredder Chess Application
تاکتیک های شطرنج (iOS)
Chess Tactics Application
ساعت شطرنج
آی او اِس - اندروید
Chess Clock Application
سایر اپ های شطرنجی
سه باور غلط درباره ی شطرنج
برگردان از "رامان رامتین"
الکساندر آلخین، نابغه ی دوران
با تشکر از "غلامرضا خواجویی نژاد"
گشایش پارسی
به کوشش "مهدی دوستکام"
پنجاه سال شطرنج كامپيوتري به روايت موزه تاريخ كامپيوتر
موضوع : هوش مصنوعی
شطرنج يك بازي بسيار قديمي است كه به احتمال زياد از ايران (از طريق هند) به غرب وارد شده است. ايرانيان شطرنج را در 576 بعد از ميلاد در زمان انوشيروان بازي ميكردهاند. اين بازي پانزده قرن به عنوان يك بازي فكري و استراتژيك، محبوب جامعه بوده است. به طوري كه در خاورميانه با عنوان و در برخي متون فارسي با عنوان <شاه مات> (Schach Mat) از آن ياد ميشده است كه همين لغت به Checkmate تبديل شده و وارد زبان انگليسي گرديده است. يكي ديگر از دلايل عموميت يافتن اين بازي، بينيازي آن به ابزارها و ادوات خاص بوده است. يعني يك صفحه ساده به همراه تعدادي مهره براي همگان قابل تهيه بوده است. در ضمن آموختن نحوه بازي نيز ساده است و كودكان بسياري از سنين پايين هم آن را فرا ميگيرند و بازي ميكنند.
همين آساني بازي و تعداد قوانين مشخص آن، برنامهنويسي آن را نيز ساده كرده است. به طوري كه اين بازي به دليل تعداد قوانين محدود، از جمله نخستين بازيهايي بوده است كه متخصصان كامپيوتر به نوشتن برنامهاي براي آن ترغيب شدهاند. در حقيقت نخستين پيشروان دنياي كامپيوتر در دهه 1940 ميلادي، هنگامي كه تصميم گرفتند كامپيوترها را به حل مسائل دنياي واقعي بگمارند، به سرعت به سمت نوشتن نخستين برنامههاي شطرنج كامپيوتري رفتند.
پيشينه
شاه اوتوي چهارم (در منطقه براندنبرگ) با همسرش شطرنج بازي ميكند. (تصويرسازي مربوط به قرن چهارم ميلادي)
|
آوازه Turk به سرعت در سراسر اروپا پيچيد و مقبول طبع بسياري قرار گرفت و در طي 85 سال از همه جا سردرآورد و حتي مشاهيري همچون ناپلئون بناپارت، بنجامين فرانكلين و حتي چارلز بابيج (مخترع نخستين ماشين محاسبه مكانيكي) با آن بازي كردند.
البته بسياري از افراد متوجه حقهِ بهكاررفته در اين شطرنجباز مكانيكي نبودند و نميدانستند كه فردي كه در محفظه زيرين دستگاه پنهان شده است، حركات بازي را انجام ميدهد، اما در هر حال Turk نمايانگر ماشيني بود كه ميتواند همانند يك فرد متفكر عمل كند يا حداقل همانند يك فرد متفكر به نظر بيايد.
پس از اين ماشين، در اروپا ماشين automata ساخته شد كه ميتوانست بعضي كارهاي خودكار، از جمله نواختن موسيقي را انجام دهد. اما عمر اين ماشينها در حدود سالهاي 1900 ميلادي به پايان رسيد.
يعني هنگامي كه دانشمندان با كمك بنيانهاي رياضي به سراغ سيستمهاي غيرفيزيكي رفتند و تلاش كردند ماهيت طبيعت را فرمولبندي كنند. اين تلاشها در اوايل قرن بيستم و ابتدا، به ساخت چيزهايي همچون اتومبيل، هواپيما، تصاوير متحرك،راديو، ضبط صدا، پخش تلويزيوني و سيستمهاي تهويه هوا انجاميد.
اما از ديگر سو، نظريههايي همچون نظريه كوانتوم، شيمي ارگانيك، كشف ساختار اتم و نظريه نسبيت انيشتن از كنار آنها زاده شدند.
ماشين متفكر، روي جلد يك مجموعه علمي - تخيلي مربوط به سال 1957 ميلادي |
مغز غولآسا
شكي نيست كه ضرورت ساخت كامپيوترهاي الكترونيكي در اواخر دهه 1940 ميلادي، راه توسعه <تفكر ماشيني> را گشود. در حقيقت پرتو فعاليتهاي انديشمندانه تا بينهايت ميتابد و نميتوان گفت كه از كدام علم، به طور دقيق، كدام موضوع استنتاج ميگردد.
در واقع اگر بتوان كامپيوتري ساخت كه شطرنج بازي كند، معلوم نيست كه نتوان ساير مسائلي را كه حل آنها به هوش انساني نيازمند است، به كامپيوترها سپرد. آلن تورينگ انگليسي كه يكي از بزرگترين دانشمندان علوم كامپيوتر محسوب ميشود، روي ايده <ساخت يك مغز> كار ميكرد و تئوري يك برنامه شطرنج كامپيوتري را بسط داد كه نمونهاي از ماشينهاي هوشمند محسوب ميشود.
وي حتي در سال 1947 كه به كامپيوتري هم دسترسي نداشت، نخستين برنامه شطرنج كامپيوتري را نوشت، و آن را روي كاغذ آزمايش كرد و انجامپذير بودن آن را اثبات نمود.
نخستين كامپيوترهاي تجاري در اواسط دهه 1950 ميلادي پا به عرصه نهادند كه در ساخت آنها از لامپهاي خلا استفاده شده بود. اين لامپها صدها يا هزاران بار سريعتر از رلههاي قديميتر امكان سوييچ كردن و تغيير وضعيت را داشتند و به همين سبب ميتوانستند محاسباتي را كه براي انسان ماهها به طول ميانجاميد، با سرعتي باورنكردني انجام دهند.
حركتهاي آغازين
الكس برنشتاين، برنامهنويس شركت IBM، در سال 1958 يك برنامه شطرنج كامپيوتري را براي كامپيوتر IBM 704 نوشت. يك پانل شامل سوييچهاي فليپ - فلاپ حركتها را به كامپيوتر منتقل مينمود. |
الگوريتم مينيماكس به كامپيوتر اجازه ميداد يك <درخت> از حركات ممكن در بازي بسازد و بهترين و بدترين حركت ممكن را از اين طريق محاسبه نمايد. روش آلفا - بتا نيز اين امكان را ميداد كه از شاخههايي از درخت كه كمترين احتمال رسيدن به نتيجه را دارند، صرفنظر شود تا در زمان انجام محاسبات صرفهجويي گردد. در حال حاضر نيز اغلب بازيهاي كامپيوتري دو نفره از اين الگوريتمها و روشها استفاده مينمايند.
در اوايل دهه 1960، اغلب دانشجويان دانشگاههاي مهم دنيا به كامپيوتر دستري داشتند و در نتيجه امكان كار بيشتر روي برنامههاي شطرنج وجود داشت. در سال 1959 گروهي از همين دانشجويان در دانشگاه MIT دست به نوشتن برنامهاي شطرنجباز براي كامپيوتر IBM 7090 مشغول شدند. برنامه آنها بر مبناي تحقيقاتي بود كه جان مككارتي روي موضوع هوش مصنوعي انجام داده بود. برنامه اين دانشجويان در سال 1962 يعني زمان فارغالتحصيليشان كامل شد، اما هنوز برنامهاي آماتوري محسوب ميشد.
برنامهنويس ديگري در دانشگاه MIT با نام Richard Greenblatt به آن برنامه توجه كرد و تصميم گرفت آن را كاملتر كند. وي پنجاه روش محاسباتي شهودي بازيهاي شطرنج را به برنامه افزود و برنامه را با نام Machack VI براي يك كامپيوتر DEC PDP-6 نوشت. اين برنامه در سال 1967 در يك مسابقه شطرنج براي نخستين بار مقابل يك انسان بازي كرد و توانست امتياز 1400 را كسب كند؛ امتيازي كه متناسب با يك بازيكن خوب در سطح دبيرستان است. اين موفقيت سبب شد كه توجه بيشتري به اين حوزه جلب شود. هربرت سيمون روانشناس و محقق هوش مصنوعي در سال 1965 گفته بود كه طي بيست سال آينده، ماشينها به قدري توانا خواهند شد كه ميتوانند هر كاري كه يك انسان انجام ميدهد، انجام دهند.
نيروي بيخرد !
كلود شانون از دانشمندان علم كامپيوتر، بنيانهاي كامپيوتري را پايهگذاري كرد كه بتواند شطرنج بازي كند. شانون (سمت راست) به همراه ادوارد لسكر، (قهرمان شطرنج)، يكي از نخستين ماشينهاي رلهاي را آزمايش ميكنند. (دهه 1940) |
در اواخر دهه 1950، آلن نيوويل (راست) و هربرت سيمون، محققان دانشگاه كارنگي ملون، به همراه كليفشاو در شركت Rand Corporation فعاليتهاي گستردهاي را در حوزه هوش مصنوعي و نرمافزارهاي بازي شطرنج پايهگذاري كردند كه از جمله نخستين محققان اين حوزه محسوب ميشوند. |
جان مككارتي، از جمله نخستين پژوهشگران هوش مصنوعي در سال 1967 يك برنامه شطرنج كامپيوتري كه توسط آلن كوتاك در دانشگاه MIT نوشته شده بود را توسعه داد. توسعه اين برنامه با هدف مسابقه با يك برنامه شطرنج كامپيوتري ديگر بود كه در شوروي سابق و توسط انستيتوي ITEP نوشته شده بود. اين مسابقه در سال 1967 و طي مدت نُه ماه برگزار گرديد و برنامه كامپيوتري شوروي سابق موفق شد با نتيجه سه بر يك پيروز شود. |
ميخاييل دانسكوي در سال 1974 با كمك ولاديمير آرالزاروف و الكساندر يوشكف يك برنامه شطرنج كامپيوتري را در مؤسسه علوم كنترل مسكو نوشت. اين برنامه با عنوان KAISSA توانست در نخستين دوره مسابقات جهاني شطرنج كامپيوتري در استكهلم، در هر چهارمسابقه برنده شود. |
فعاليت روي شطرنج كامپيوتري همچنان در دانشگاهها ادامه يافت. در دهه 1970، انجمنهاي دانشمندان فعال در اين حوزه تصميم گرفتند يافتههاي خود را با يكديگر به اشتراك بگذارند.
به همين منظور مسابقات سالانه شطرنج كامپيوتري توسط انجمن ماشينهاي محاسب (ACM) برپا شد تا هم محيطي براي تبادل افكار باشد و هم محملي براي رقابت برنامههاي مختلف پديد آيد.
از دوره نخست نقل ميكنند كه برنامهها و كامپيوترها اغلب در هنگام مسابقه از كار ميافتادند و همه در تكاپوي رفع اشكال بودند. اين موضوع هم باعث خنده بود و هم تجربيات همه را اضافه ميكرد.
همزمان با اين تحولات، سرعت پردازش كامپيوترها نيز هر دو سال يك بار، دو برابر ميشد. نخستين پژوهشگران تلاش ميكردند برنامههاي شطرنج كامپيوتري را طوري بنويسند كه برنامه همانند انسان بازي كند.
يعني به روش شهودي بتواند بهترين حركت را انتخاب كند. اما ساخت سختافزارهاي سريعتر، نسل جديد پژوهشگران را بر آن داشت كه علاوه بر در نظر داشتن روش شهودي، از سرعت ماشينها نيز استفاده كنند و بتوانند ميليونها حركت ممكن در بازي را ارزيابي نمايند؛ يعني دقيقاً همان كاري كه انسانها انجام نميدهند.
اين كار در سال 1977 و در آزمايشگاههاي بل انجام شد. كن تامپسون و جو كاندان، با استفاده از رويكرد نيروي بيخرد (Brute Force) يك كامپيوتر خاص شطرنجباز با نام Belle را طراحي كردند. اين كامپيوتر در سال 1980 با استفاده از مدارات خاصي به نام <حركتساز> و <ارزيابيكننده صفحه> به يك ميني كامپيوتر متصل گرديد و توانست 160 هزار وضعيت مختلف را در ثانيه محاسبه كند.
اين سختافزارِ خاصمنظورهِ هفده هزاردلاري، در حقيقت شطرنج كامپيوتري را متحول ساخت و توانست در مسابقات شطرنج كامپيوتري شمال ايالات متحده (NACCC) برنامه Cray را كه روي يك سوپر كامپيوتر ده ميليون دلاري اجرا ميشد، شكست دهد.
در حقيقت در اين دوران ماشينهايي مانند Belle و برنامههايي مانند CHESS (از دانشگاه نورث وسترن) و KAISSA (از روسيه) ويژگيها يا متدهاي جديدي را به حوزه شطرنج كامپيوتري افزودند كه بعضي از آنها همچنان مورد استفاده هستند.
يكي از قدرتمندترين آنها روشي است به نام؛ Iterative Deepening براي افزايش عمق درخت جستوجو به جاي افزايش تعداد جستوجوي مسيرهاي ثابت در درخت. با اين تكنيك ميتوان در زمان كوتاهي به بهترين حركت ممكن دست يافت.
البته هنوز كامپيوترها آماده دست و پنجه نرم كردن با انسانها نبودند. در سال 1968، ديويد لوي، استاد بزرگ شطرنج قرار معروفي را با جان مك كارتي گذاشت.
او با مك كارتي شرط بست كه در ده سال آينده برنامهاي نوشته نخواهد شد كه بتواند وي را شكست دهد. ده سال بعد يعني در 1978 و در محل نمايشگاه ملي كانادا، لوي طي مسابقهاي حريف كامپيوتري خود را شكست داد و برنده مسابقه با مككارتي نيز گرديد.
CHESS 4.7 برنامهاي بود كه لوي با آن مسابقه داد. لوي در اين زمينه ميگويد: <... هيچ كدام از برنامههاي آن زمان به اندازه كافي خوب بازي نميكردند. اما برنامه CHESS 4.5 سرآغاز خوب بازي كردن برنامهها بود و مسابقه با نسخه 7/4 آن اين امكان را به من داد كه بتوانم برتري انسانها را ثابت كنم.>
كوچك ولي قوي
كن تامپسون (راست) و جو كاندان در سال 1977 يك ماشين شطرنجباز با نام Belle ساختند و آن را به يك ميني كامپيوتر متصل نمودند. Belle داراي سختافزار و پايگاه داده اختصاصي خود بود كه تحولي را در كامپيوترهاي شطرنجباز پديد آورد. |
همزمان با افزايش مهارت شطرنجهاي كامپيوتري، بعضي محققان توجه خود را به چالش بزرگتري معطوف كردند؛ شكست دادن بهترين انسان شطرنجباز در جهان! در سال 1980 و از طرف دانشگاه كارنگي ملون، جايزه Fredkin توسط اد فردكين به همين منظور معرفي شد.
اين جايزه در سه سطح به شطرنجهاي كامپيوتري اهدا ميشد. بزرگترين جايزه به ارزش يكصدهزاردلار متعلق به برنامهاي بود كه بتواند در مسابقات جهاني شطرنج برنده شود. البته اينكه اين جايزه توسط اين دانشگاه معرفي شد، به دليل آن بود كه اساساً دانشگاه كارنگي ملون به يكي از مراكز اصلي تحقيق در زمينه شطرنج كامپيوتري تبديل شده بود.
در اواسط دهه 1980، دو گروه محقق و رقيب به طور مستقل كامپيوترهايي را با نامهاي Hitech و ChipTest طراحي كردند. اين دو ماشين روشهاي برنامهنويسي متفاوتي داشتند، اما هر دو، نيروي بيخرد سختافزار سريع را با تواناييهاي نرمافزاري تركيب ميكردند. گروه سازنده ChipTest پس از مدتي ماشين ديگري به نام Deep Thought را طراحي كرد.
اين ماشين توانست در سال 1989 جايزه نخست فردكين را به عنوان نخستين سيستمي كه در سطح يك استاد بزرگ شطرنج (بالاتر از 2400 امتياز) بازي ميكند، تصاحب كند.
البته هم Hitech و هم Deep Thought توانستند در مسابقات شطرنج كامپيوتري، كامپيوترهاي ديگر را مغلوب كنند. پيش از اين آنها توانسته بودند در سال 1988 استاد بزرگ آرنولد دنكر (در مقابل Hitech) و بنت لارسن (در مقابل Deep Thought) را شكست دهند. حتي چند سال بعد در سال 1994 برنامه شطرنجي كه روي يك ميكروكامپيوتر اجرا شد (برنامه ديويد كيتينگر) توانست استاد بزرگ ايالات متحده را در مسابقات <انسان در مقابل ماشين> كه توسط شركت اينتل برگزار شد، شكست دهد.
برنامه نوشتهشده لري اتكين (جلوي تصوير) و ديويد اسليت فاتح جام شطرنجهاي كامپيوتري ACM شد و غير از دو مسابقه، در بقيه مسابقات پيروز از ميدان بيرون آمد. (اواخر دهه 1980). |
در سال 1968، ديويد لوي بازي شطرنج دوستانهاي را با جان مككارتي، استاد دانشگاه استنفورد انجام داد. بعد از مسابقه، مككارتي ادعا كرد كه طي ده سال آينده برنامهاي نوشته خواهد شد كه لوي را شكست خواهد داد. لوي نيز شرطبندي كرد كه اين اتفاق نخواهد افتاد. در سال 1987 (تصوير) لوي موفق شد قويترين برنامه شطرنج كامپيوتري موجود در دنيا را شكست دهد و برنده شرطبندي با مككارتي گرديد. |
|
|
نمايي از برنامه Microchess كه روي يك كامپيوتر TRS-80 از محصولات شركت Radio Shack در سال 1976 اجرا شده است. اين برنامه توسط پيتر جنينگ نوشته شد و نخستين برنامه تجاري شطرنج محسوب ميشود كه براي ميكروكامپيوترها طراحي گرديد. اين برنامه اولينبار در يك آگهي تبليغاتي كوچك در مجله كاربران KIM-1 معرفي گرديد. |
در اواخر دهه 1980، شركتها شروع به توليد و فروش صفحات و كامپيوترهاي خاص بازي شطرنج نمودند. بعضي از اين صفحات شطرنج داراي ويژگيهاي جالبي بودند. مثلا ًNovag Robot Adversary كه در تصوير ديده ميشود، از يك بازوي رباتي براي حركت دادن مهرهها (از جانب كامپيوتر) استفاده ميكرد. اين دستگاه توسط ديويد كيتينگر در سال 1982 و با استفاده از يك پردازنده Z-80 برنامهنويسي شده بود. |
نمايي از برنامه Sargon III كه روي كامپيوتر اپل 2 اجرا شده است. اين برنامه در سال 1984 توسط دان و كيت اسپراكلن نوشته شد. |
پنج دانشجوي دانشگاه كارنگي ملون در سال 1988 يك ماشين شطرنج باز با نام Deep Thought I را طراحي كردند. در تصوير نمايي از يكي از مدارهاي آن ديده ميشود. |
كامپيوتر شطرنج باز Deep Blue يا آبي عميق در سال 1997 با داشتن تراشه خاص بازي شطرنج (تصوير) توسط IBMساخته شد. اين تراشه خاص داراي 5/1 ميليون ترانزيستور بود و با سرعت 24 مگاهرتز كار ميكرد. اين تراشه فقط حاوي يك چهارم تعداد ترانزيستورهاي يك پردازنده پنتيوم2 بود، اما به دليل آنكه ويژه بازي شطرنج طراحي شده بود، كارايي فوقالعادهاي داشت. |
Deep Blue (در سال 1997) بر پايه ابر كامپيوتر IBM RS2 / 6000 SP ساخته شد و در دو محفظه خود داراي سي پردازنده بود. اين ماشين ميتوانست دويست ميليون وضعيت بازي شطرنج را در يك ثانيه محاسبه كند و تا سي حركت بعدي را پيشبيني نمايد. |
<- ابتدا <- قبلی 1 بعدی -> انتها -> |