Ход машиной
Как шахматная партия стала спором о будущем человека и машины
В мае 1997 года в Нью-Йорке действующий чемпион мира Гарри Каспаров (признан в РФ иноагентом) проиграл матч суперкомпьютеру IBM Deep Blue со счетом 2,5:3,5. После матча иноагент Каспаров говорил, что в отдельных моментах игры видел в действиях машины «проблески интеллекта». Победа Deep Blue стала первым случаем, когда компьютер выиграл матч у действующего чемпиона мира при классическом контроле времени.
Фото: Дмитрий Духанин, Коммерсантъ
Фото: Дмитрий Духанин, Коммерсантъ
Началось с простых программ
Шахматы почти с самого начала компьютерной эпохи воспринимались как удобный тест для искусственного интеллекта. Одним из первых об этом подробно написал математик и инженер Клод Шеннон. В 1950 году он опубликовал статью Programming a Computer for Playing Chess, где рассуждал о том, как машина могла бы играть в шахматы и почему именно эта игра подходит для исследования «мыслящих» систем. Математик предлагал создать программу, которая будет оценивать позиции, выбирать наиболее перспективные варианты и отбрасывать слабые линии — то есть имитировать человеческий процесс принятия решений.
Первые компьютерные шахматные программы появились задолго до Deep Blue. В 1957 году инженер IBM Алекс Бернштейн создал одну из первых полноценных шахматных программ для компьютера IBM 704. Она анализировала возможные ходы по заранее заданным правилам и просчитывала лишь несколько вариантов вперед. Сам компьютер IBM 704 занимал целую комнату, потреблял десятки киловатт электроэнергии и выполнял около 40 тыс. операций в секунду. На один ход машине могли требоваться минуты работы, тогда как современные шахматные движки за то же время оценивают миллионы позиций.
Ситуация начала меняться в 1980-е годы, когда росли вычислительные мощности и развивались алгоритмы поиска. Одним из ключевых проектов стал ChipTest, над которым в 1985 году начал работать аспирант Университета Карнеги—Меллона Фэн Сюн Сюй вместе с командой исследователей. Машина была построена на специализированных VLSI-микросхемах для ускоренного перебора шахматных ходов. Позже проект превратился в Deep Thought — систему, названную в честь суперкомпьютера из романа Дугласа Адамса «Автостопом по галактике». Уже к концу 1980-х годов Deep Thought выигрывал у международных шахматистов, а в 1989 году победил датского гроссмейстера Бента Ларсена. Однако против иноагента Гарри Каспарова машина оказалась бессильна: в показательном матче 1989 года чемпион мира обошел компьютер со счетом 2:0.
В 1989 году разработчики Deep Thought перешли в исследовательское подразделение американской технологической корпорации IBM — IBM Research, где началась работа над новой системой. Проект получил название Deep Blue — от неофициального прозвища IBM, Big Blue.
Машина против чемпиона
Соперником для Deep Blue выбрали Гарри Каспарова (признан иноагентом). Первый матч между ним и Deep Blue прошел в феврале 1996 года в Филадельфии. Одну партию выиграл Deep Blue, три — Каспаров (признан иноагентом), еще две завершились вничью. Весь матч иноагент Каспаров выиграл со счетом 4:2.
Одним из ключевых элементов подготовки к реваншу суперкомпьютера стали дебютные библиотеки заранее подготовленных шахматных вариантов. В них содержались тысячи профессиональных партий и анализов, собранных из практики гроссмейстеров. Deep Blue мог использовать эти базы в начале партии, мгновенно выбирая сильнейшие продолжения без необходимости просчитывать их с нуля. Как писала газета The New York Times во время матча 1997 года, команда IBM также активно консультировалась с профессиональными шахматистами Джоэлом Бенджамином и Мигелем Ильескасом. Они анализировали партии Каспарова (признан иноагентом), помогали машине лучше понимать типичные стратегические идеи чемпиона мира и подсказывали, какие позиции могут быть для него неудобными. В версии 1997 года система могла анализировать до 200 млн шахматных позиций в секунду, по данным IBM Research.
Реванш прошел в мае 1997 года в Нью-Йорке. Первую партию выиграл иноагент Каспаров, но во второй партии уже победил компьютер. Один из ходов компьютера выглядел для Каспарова (признан иноагентом) настолько «человеческим», что позже, по словам гроссмейстера, он сомневался, могла ли машина найти его самостоятельно. Следующие три партии завершились вничью. После пяти партий счет был равным — 2,5:2,5.
Финальная партия оказалась неожиданно короткой. Иноагент Каспаров допустил ошибку в дебюте и быстро оказался в проигрышной позиции. Deep Blue выиграл весь матч со счетом 3,5:2,5. Так компьютер впервые победил действующего чемпиона мира в матче при стандартном турнирном контроле времени.
Эндшпиль компьютера
После победы IBM решила не продолжать проект в прежнем формате. Новый матч с Каспаровым (признан иноагентом) так и не состоялся, хотя чемпион мира публично требовал реванша и настаивал на более прозрачных условиях. Сам Deep Blue разобрали: часть оборудования позже передали в Национальный музей американской истории Смитсоновского института и в Музей компьютерной истории в Калифорнии, а вычислительные решения использовали в других проектах IBM.
Иноагент Каспаров, в свою очередь, еще много лет возвращался к событиям матча 1997 года. Как писал сам шахматист в книге «Deep Thinking», его особенно настораживала закрытость системы: команда IBM не публиковала полную внутреннюю архитектуру программы и не раскрывала все детали анализа партий. После второй партии матча Каспаров (признан иноагентом) подозревал, что некоторые решения Deep Blue были слишком «человеческими» для машины того времени. В интервью журналу Time в 1997 году иноагент Каспаров уточнял, что тогда впервые почувствовал психологическое давление со стороны машины и начал сомневаться, играет ли против него только программа. Он предполагал, что разработчики могли вмешиваться в игру или подсказывать компьютеру стратегические идеи между партиями. IBM эти обвинения отрицала, а руководитель проекта Чунг-Джен Тан подчеркивал, что Deep Blue играл автономно в рамках правил матча. Тем не менее компания отказалась публиковать полный набор логов и внутренних данных системы.
Уже в начале 2000-х использование компьютерного анализа стало стандартом подготовки к турнирам: гроссмейстеры начали массово применять программы Fritz, Junior и позднее Rybka для проверки дебютных вариантов, поиска тактических ошибок и анализа партий после игры. Международная шахматная федерация ФИДЕ отмечала, что компьютерная подготовка стала неотъемлемой частью профессиональных шахмат, а современные турниры высокого уровня практически невозможны без постоянной работы с движками.
Stockfish — один из сильнейших шахматных движков в истории — распространяется как проект с открытым исходным кодом и регулярно используется как профессионалами, так и любителями. В 2020 году он превысил отметку в 3500 пунктов рейтинга Elo в независимых компьютерных тестах CCRL, значительно опережая лучших людей-шахматистов.
В последующие годы похожий путь прошли и другие области искусственного интеллекта. В 2011 году система IBM Watson победила чемпионов телевикторины Jeopardy!, анализируя вопросы на естественном языке и работая с огромными массивами данных. В 2016 году программа AlphaGo компании DeepMind обыграла одного из сильнейших игроков мира в древнюю китайскую настольную игру го со счетом 4:1.
Матч Deep Blue и Каспарова (признан иноагентом) стал символическим не только для шахмат. Он показал, что вычислительные системы могут эффективно решать задачи, которые раньше связывали прежде всего с человеческим интеллектуальным опытом, а суперкомпьютеры ничуть не хуже в математических вычислениях, чем чемпионы мира.