Информация. Развитие. Поиск идей. Игорь Васильевич Задесенец
могут просчитывать на 20-30 ходов вперед. А человек, в самом лучшем случае, просматривает всего ходов пять-шесть. Но при всем этом, даже самый мощный компьютер, если он действует обычным перебором, не в состоянии обыгрывать даже “худших из лучших” – шахматных мастеров и посредственных гроссмейстеров. И развиваться машине особенно некуда. Дело в том, что рост сложности вычислений с увеличением количества просматриваемых ходов имеет экспоненциальный, взрывной характер.
Как же человеку удается соревноваться с компьютером? И за счет чего компьютеры все-таки обыгрывают чемпионов? Дело в том, что люди не только просчитывают варианты. Если бы это было так, игре в шахматы можно было бы научиться очень быстро, а выигрывал бы тот, кто быстрее считает в уме. Шахматист еще и оценивает, как бы видит ситуацию на доске. И это умение он приобретает в процессе научения.
Следуя примеру человека, современные шахматные программы, кроме просчета ходов и ответов противника, еще и оценивают позицию. Для этого используется так называемая “оценочная функция”. Она рассчитывается в соответствии с правилами, взятыми из шахматных учебников, или подсказанными опытными шахматистами.
Например:
– пара слонов – это больше чем “один слон и еще один слон”;
– пешки выстроились цепью – это хорошо. Или наоборот – “висящая” пешка – это плохо;
– если цепь пешек защищает короля – это очевидный плюс позиции;
– еще один жирный плюс – пешка, которая угрожает пройти в ферзи;
Подобных правил сотни, если не тысячи. Люди их не всегда осознают, часто пользуются автоматически. Кстати, понять, какими правилами пользуется человек при поиске решения – зачастую главная трудность создания не только шахматных программ, а вообще большинства программ, имитирующих человеческую деятельность41. Машина оценивает соответствие шахматным правилам численными коэффициентами, коэффициенты настраиваются по результатам тренировочных партий и сводятся в эту самую оценочную функцию. Чем выше эта оценка, тем перспективнее рассматриваемый ход.
Используя все эти правила, как компьютер, так и человек-шахматист, как-бы выстраивает шахматную армию – этакую военную машину. Разумно организованная армия умеет хорошо атаковать и защищаться. Два слона могут атаковать любое поле, а один – только черные или только белые диагонали. Поэтому, если на доске пара слонов, оценочная функция увеличивается на какой-то процент. “Висящую” пешку тяжелее защитить – коэффициент снижается. Король должен быть надежно спрятан. Атакующие фигуры – иметь пространство для маневра. Все это влияет на качество позиции. Существуют также правила, на основании которых можно регулировать глубину поиска. Например, те “ветки”, в которых просматривается шах или взятие ценной фигуры, нужно просмотреть поглубже, естественно за счет сокращения глубины поиска в “спокойных” ветках.
Что очень
Это одна из главных причин, по которой современные системы искусственного интеллекта чаще всего реализуются на основе нейронных сетей. Такие сети эмулируют работу нервных клеток мозга. При этом программирование заменяется обучением. Например, распознаванию образов машину обучают предъявляя многочисленные изображения и настраивая коэффициенты связей между “клетками” так, чтобы с каждым разом добиваться лучшего совпадения.