Welcher Computer besiegte einen Schachchampion?

Sep 19 2012
Menschen scheinen es zu lieben, Maschinen zu bauen, die uns in unserem eigenen Spiel schlagen können – manchmal buchstäblich. Wie können Schachcomputer menschliche Schachmeister besiegen – und welche Maschine hat dies als erste geschafft?
Menschen lieben einen guten Showdown zwischen Mensch und Maschine.

Ich bin ein großer Fan der TV-Show „Jeopardy!“, also habe ich gespannt zugesehen, als IBMs Computer Watson im Februar 2011 gegen die langjährigen Champions Ken Jennings und Brad Rutter antrat. Das Ergebnis – Watson als Ausreißer Champion - war nicht überraschend, aber es hat Spaß gemacht, zuzusehen. IBM musste zeigen, wie weit künstliche Intelligenz gekommen ist, aber es dauerte mehr als ein paar Jahrzehnte, um dorthin zu gelangen. Die Wurzeln von Watsons Triumph liegen in einer viel bescheideneren Maschine, die ein altes Spiel spielt: Schach .

Die ersten Erwähnungen des Schachspiels reichen bis etwa 600 n. Chr. im heutigen Nordindien zurück, und Handelswege verbreiteten das Spiel über die ganze Welt. Um 1800 gab es offizielle Schachorganisationen und Meisterschaften. Aber davor gab es die allererste Schachmaschine – sozusagen. Ein Erfinder namens Wolfgang von Kempelen schuf den Türken für die Kaiserin von Österreich-Ungarn, und die Maschine tourte jahrelang durch Europa. Aber The Turk war eine Fälschung; darin war eine Person versteckt.

Dennoch zeigte es, dass wir an der Idee interessiert waren, von einer Maschine in unserem eigenen Spiel geschlagen zu werden. Es mag zunächst albern erscheinen, Zeit und Energie darauf zu verwenden, einen Computer Schach spielen zu lassen . Aber die Idee war, dass, wenn ein Computer gut genug „denken“ könnte, um Schach zu spielen, er vielleicht helfen könnte, noch komplexere Probleme zu lösen. Bevor wir überhaupt Computer gebaut hatten, um diese Aufgabe zu übernehmen, gab es ein Computerprogramm, das entwickelt wurde, um das Spiel zu spielen. Alan Turing, der als Vater der künstlichen Intelligenz und der Informatik gilt, schrieb 1947 ein Programm und spielte mit sich selbst Schach auf dem Papier. In den späten 1950er Jahren hatte ein IBM-Programmierer, der zufällig auch Schachspieler war, ein Computerprogramm entwickelt, das dies konnte eine ganze Partie Schach spielen.

Schach spielen zu können ist eine Sache. In der Lage zu sein, tatsächlich zu gewinnen – und Meisterschachspieler zu schlagen – ist eine ganz andere Sache. Lesen Sie weiter, um herauszufinden, wie ein Computer schließlich zum Schachmeister wurde.

Ich, Schachmeister

Um einen Computer so zu programmieren, dass er Schach spielt, müssen Sie sich mit Schachtechniken und -strategien auskennen – es reicht nicht aus, nur zu wissen, wie sich die Figuren bewegen. Menschen spielen Schach, indem sie Strategien entwickeln und Spielmuster erkennen. Computer verwenden sowohl Algorithmen (Schritt-für-Schritt-Anleitungen) als auch Heuristiken (Trial-and-Error-Problemlösung). Insbesondere ein System, das den Minimax-Algorithmus und die Alpha-Beta-Pruning-Technik enthält.

Der Minimax -Algorithmus ermöglicht es dem Computer, jeden möglichen Zug sowie die möglichen Antworten des Gegners zu durchsuchen. Der "Minimax"-Teil kommt von der Notwendigkeit des Computers, nach jeder Runde die besten und schlechtesten Züge (sowohl seine eigenen als auch die seines Gegners) herauszufinden. Alpha-Beta-Pruning bedeutet, dass der Computer zwei "Bäume" erstellt. Baum A berücksichtigt bis zu einem gewissen Grad jeden möglichen Schachzug. Dann "beschneidet" es Baum A, um Baum B zu erstellen, der die Bewegungen, die am besten aussehen, weiter untersucht. Wie Sie sich vorstellen können, können die heutigen Computer dies mit erstaunlicher Geschwindigkeit tun – viel schneller als es ein Mensch jemals könnte.

In den 1960er Jahren waren Computerschachprogramme gut genug, um Amateure zu schlagen. 1967 schuf der MIT-Professor und Schachspieler Richard Greenblatt das Schachprogramm Mac Hack IV, und der Computer, der es verwendete, war der erste, der eine Person in einem Schachturnier besiegte. Es war jedoch kein Schachmeister. 1968 wettete der internationale Schachmeister David Levy, dass ihn in 10 Jahren kein Computer beim Schach schlagen könne und dass es, wenn er gewinnen würde, weitere zehn Jahre dauern würde, bevor ihn ein Computer schlagen würde.

Levy gewann die Wette, aber 1989 war es endlich soweit. Deep Thought, ursprünglich von Programmierern der Carnegie Mellon University entwickelt, schlug Levy. 1997 besiegte Deep Blue – der Vorgänger von Deep Thought – Gary Kasparov, einen Schachgroßmeister (die höchste Stufe, die man in der FIDE, der Weltschachorganisation, erreichen kann) und amtierenden Weltmeister. Seitdem gab es weitere Computersiege, aber wie ein Informatikprofessor es ausdrückte: „Die Wissenschaft ist abgeschlossen“ [Quelle: New York Times ]. Wir haben Computer-gegen-Mensch-Schach so weit gebracht, wie es nur geht – aber es gibt noch viele andere Spiele, die es zu dominieren gilt.

Anmerkung des Verfassers

Ich muss gestehen, ich bin kein großer Schachspieler. Ich habe tatsächlich noch nicht so lange gespielt, dass ich nicht weiß, ob ich Ihnen überhaupt sagen kann, wie sich jede Figur bewegen soll. Aber ich bewundere die Geschicklichkeit, die dazu erforderlich ist, und ich bin erstaunt über die Fähigkeit, vorauszusehen, was der Gegner tun wird. Einige Leute mochten es vielleicht nicht, wenn Computer Schachweltmeister schlagen oder Watson „Jeopardy!“ gewann, aber ich glaube, sie vergessen, wer die Computer erschaffen hat. Auch die Tatsache, dass ein Computer wie ein Mensch „denken“ und Entscheidungen treffen kann, zeugt von menschlichen Fähigkeiten.

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Quellen

  • Museum für Computergeschichte. "Das Spiel beherrschen: Eine Geschichte des Computerschachs." 2012. (7. September 2012) http://www.computerhistory.org/chess/index.php
  • Friedrich, Friedel. "Eine kurze Geschichte des Computerschachs." Schachbasis. (7. September 2012) http://www.chessbase.com/columns/column.asp?pid=102
  • Lasar, Matthäus. "Brute Force oder Intelligenz? Der langsame Aufstieg des Computerschachs." Ars Technica. 4. Aug. 2011. (7. Sept. 2012) http://arstechnica.com/gaming/2011/08/force-versus-heuristics-the-contentious-rise-of-computer-chess/2/
  • Markoff, John. "Computer gewinnt bei 'Jeopardy!': Trivial, das ist es nicht." Die New York Times. 16. Feb. 2011. (7. Sept. 2012) http://www.nytimes.com/2011/02/17/science/17jeopardy-watson.html?_r=2&adxnnl=1&pagewanted=all&adxnnlx=1347068342-MDmSbz3O+sRgs0zMXfxAvg
  • McFarland, Thomas. "Einige wichtige Ereignisse und Namen im Schach." Weißwasser der Universität von Wisconsin. 20. Nov. 2011. (7. Sept. 2012) http://math.uww.edu/~mcfarlat/177hist.htm