В начале было…

В начале было…

Игра в шахматы, как и все остальное, состоит из трех этапов: начала, середины и конца. Небольшая особенность шахмат заключается в том, что на каждом из этих этапов требуются различные интеллектуальные и эмоциональные навыки, что превращает игру в некий умственный триатлон скорости, силы и выносливости.

В начале шахматной партии центр доски пуст, а пешки, ладьи и слоны аккуратно выстроены в первых двух рядах в ожидании инструкций от своих хозяев. Возможности почти безграничны. Белые могут начать игру 20 различными способами, а черные могут ответить 20 собственными ходами, создавая 4000 возможных вариантов действий уже после первого хода.

После второго хода каждой стороны количество возможных вариантов вырастает до 71 852; после третьего – до 9 132 484. Количество вариантов действий во всей шахматной партии, сыгранной до конца, настолько велико, что даже рассчитать его – немалая проблема, однако некоторые математики оценивают его в 10 ^{10^50} степени. Это – астрономически огромные числа: как писал Диего Расскин-Гутман, «количество возможных вариантов шахматной партии превышает количество атомов во Вселенной»{623}.

Может показаться, что в начале игры, когда все фигуры еще стоят на доске, а количество возможностей безгранично, компьютеры находятся на пике своих величайших возможностей. На сайте IBM перед матчем с Каспаровым было размещено хвастливое утверждение о том, что Depp Blue способен рассчитать 200 млн позиций в секунду.

«А Гарри Каспаров, к сожалению, может рассчитать всего около трех положений в секунду», – ехидно писалось в статье{624}. Были ли у Каспарова хоть какие-то шансы?

Однако шахматным компьютерам многие годы не удавались удачные дебюты. Хотя количество возможностей и максимально, в этот момент цели выглядят наименее ясными. При наличии 10 в 10 ^{10^50} ветвей на дереве игры[115] расчет 3 или 200 млн операций в секунду будет одинаково бесплодным, если только вы не направляете свою силу в одном, четко определенном направлении.

И компьютеры, и люди должны разбить шахматную партию на три промежуточные цели: допустим, захват пешки оппонента или шах королю. В середине игры, когда фигуры начинают прямое противостояние и угрожают друг другу, возникает огромное количество подобных стратегических целей. Достижение их требует разработки определенной тактики, и правильное прогнозирование может оказать самое сильное влияние на оставшуюся часть игры. Цели первых шагов сравнительно абстрактны. Компьютерам приходится сражаться с абстрактными и открытыми проблемами, а люди формулируют эвристические правила, такие как «контроль центра доски» и «сохранение нужной организации пешек», и формулируют неограниченное количество творческих способов по их исполнению.

Более того, поскольку первые ходы более привычны для игроков, чем позиции, с которыми они могут столкнуться позже, люди могут полагаться на многолетний опыт, позволяющий выбрать лучшие ходы. Хотя теоретически белые могут выбрать для начала игры 20 ходов, более чем 98 % серьезных шахматных партий начинаются с одного из четырех лучших{625}.

Проблема людей в том, что компьютерные программы могут систематизировать это знание путем изучения статистики. Шахматные базы данных содержат результаты сотен тысяч партий, и с помощью этих данных вполне можно сделать целый ряд глубоких выводов и прогнозов. Программисты IBM изучали, насколько часто разыгрывалась каждая последовательность первых ходов и насколько сильными были игроки, их разыгрывавшие. Они считали, насколько часто каждая серия шагов приводит к победам, поражениям и ничьим для сторон{626}. Эвристика компьютера, необходимая для анализа этой статистики, позволяла, в принципе, достаточно эффективно противостоять человеческой интуиции и опыту, а то и переигрывать их. «Каспаров играет не против компьютера, а против духов гроссмейстеров прошлого», – говорилось на сайте IBM при описании баз данных Deep Blue{627}.

Таким образом, цель Каспарова в первой из шести игр матча против Deep Blue в 1997 г. состояла в том, чтобы извлечь программу из «страны баз данных» и заставить ее работать в условиях нулевой видимости». Он начал партию с довольно распространенного первого хода, переместив коня на клетку доски, известную игрокам под названием f3. Deep Blue ответил продвижением вперед слона, поставившего коня Каспарова под угрозу, – вне всякого сомнения, потому что его базы данных показали, что этот ход исторически снижал возможность выигрыша белых с 56 до 51 %[116].

Однако эти базы данных строились вокруг предположения о том, что Каспаров должен был ответить на это тем же, что делают почти все другие игроки в такой ситуации{628}, то есть отодвинуть коня назад. Вместо этого он проигнорировал угрозу, посчитал, что Deep Blue блефует{629}, и предпочел двинуть вперед одну из своих пешек, чтобы позволить своему слону контролировать центр доски.

Ход Каспарова, хотя и осмысленный со стратегической точки зрения, позволил добиться и еще одной цели. Он сделал всего три хода, а Deep Blue – всего два, однако позиция, к которой они пришли (рис. 9.2), ранее возникала в профессиональных соревнованиях всего один раз{630} из сотен тысяч игр, имеющихся в базе данных Deep Blue.

Рис. 9.2. Расположение фигур после третьего хода Каспарова в первой партии

Даже когда разыгрываются популярные шахматные ходы, количество возможных ответвлений на дереве настолько велико, что базы данных становятся бесполезными примерно после 10–15 ходов. В любой достаточно длинной шахматной партии со временем вполне может возникнуть ситуации, с которой никогда не сталкивался никто из шахматистов в истории человечества. Однако Каспаров смог «отключить» базу данных после всего лишь трех ходов. Как мы постоянно видим в этой книге, исключительно статистические подходы к прогнозированию оказываются в лучшем случае неэффективными при отсутствии достаточной выборки данных для работы. Deep Blue пришлось «думать» за себя.