加里·卡斯帕罗夫 (Garry Kasparov) 与 IBM 的深蓝 (Deep Blue) 进行了两场比赛。 1996 年 2 月,他在费城赢得了第一届冠军, 4–2。 1997 年 5 月,他在纽约的复赛中输掉了比赛, 2.5–3.5 ——这是卫冕世界冠军第一次在锦标赛条件下输给机器的古典比赛。

然而,最具历史意义的一场比赛是在一年前发生的。深蓝赢得了 1996 年比赛的第一场比赛,这是计算机首次在锦标赛时间控制的古典游戏中击败卫冕世界冠军。卡斯帕罗夫随后想出了如何击败它,并赢得了剩下五场比赛中的三场。

本页涵盖了两场比赛、卡斯帕罗夫在 1996 年获胜时使用的反计算机方法及其失效原因、1997 年实际争论的术语争议,以及此后计算机国际象棋真正发生的变化。

两场比赛一目了然

| |费城 1996 |纽约 1997 | | ---| ---| ---| | 枣子 | 1996 年 2 月 | 1997 年 5 月 3 日至 11 日 | | 场地 |费城会议中心 |公平中心,纽约市 | | 最终成绩 |卡斯帕罗夫 4 — 深蓝 2 |深蓝3.5—卡斯帕罗夫2.5 | | 机器获胜 |游戏1 |游戏 2 和 6 | | 卡斯帕罗夫获胜 |游戏 2、5 和 6 |游戏1 | | 抽奖 |游戏 3 和 4 |游戏 3、4 和 5 |

深蓝之前:导致深蓝诞生的机器

深蓝并不是凭空出现的。它源于卡内基梅隆大学开发的一系列专用国际象棋硬件(ChipTest,然后是 Deep Thought),由包括 Feng-hsiung Hsu 和 Murray Campbell 在内的团队开发,后来他们在 IBM 继续了该项目。 Deep Thought 在 20 世纪 80 年代末期就已经强大到足以击败大师。

1989年,卡斯帕罗夫在纽约与Deep Thought进行了两场表演赛,并轻松赢得了两场比赛。这一结果为接下来的几年定下了基调:机器在战术上是危险的,但世界冠军仍然可以将比赛引导到战术无法决定任何事情的地面上。

1996 年抵达费城的 IBM 机器是另一种动物——带有定制国际象棋芯片的并行系统,每秒搜索一亿个位置。第一天,它就赢了。

1996 年费城:创造历史的比赛

深蓝赢得了第一场比赛。这是一场属于每一个计算历史的比赛:一位卫冕世界冠军,在经典的时间控制下,输给了一台机器。无论之后发生什么,该记录都保持不变。

后来发生的事情是卡斯帕罗夫实时解决了这个问题。在剩下的五场比赛中,他取得了三胜两平的成绩,以4-2获胜。他通过改变他愿意玩的游戏类型来做到这一点。

反计算机剧本

20 世纪 90 年代中期的机器在一件事上表现出色:枚举强制序列。给一台 1996 年代的发动机一个有悬挂件、开放式管路和检查的位置,它会超越任何活着的人。给它一个没有任何东西悬挂、没有线路开放的位置,正确的计划需要二十步才能见效,它几乎没有什么可以抓住的。

所以卡斯帕罗夫是为了锁定位置而战。经典的反计算机结构是一个封锁中心,棋子相互锁住,任何一方都不能强行接触:

7.d5 之后,国王的印度中锋 — 棋子被锁定,没有任何东西可以被捕获,整个游戏的重点是哪一方首先获得棋子突破。 打这个位置 →

这里没有可用的捕获,也看不到检查。一个基于搜索的引擎向前看十层,会看到数十个安静的动作,所有这些动作的计算结果都大致相同,因此它会进行洗牌。人类立即知道白棋想要在后翼使用 c4-c5,而黑棋想要在王翼使用 ...f7-f5,并开始为这场战斗安排棋子。参见 国王的印第安防御 了解这两个计划的实际运行情况。

剧本的另一半是提前离开开篇书。深蓝的书是大师们准备的,玩主线就意味着走进准备。侧翼突破会在两到三步之内避开它:

Réti 风格的双 fianchetto。没有接触,没有理论可背诵——这正是卡斯帕罗夫针对机器采取的缓慢姿势。 打这个位置 →

从设计上来说,这样的位置也是卡斯帕罗夫自己的开局准备价值低于平常的位置。这种权衡在 1997 年非常重要。如果您想了解此设置背后的想法,请参阅 雷蒂开幕.

地平线问题

机器在这些位置上的弱点的技术名称是 地平线效应。固定深度搜索评估搜索结束时的位置,而不是游戏结束时的位置。如果在深度 20 处将发生不好的事情,而引擎只能看到深度 12,它可以采取行动将坏消息推迟到自己的视野之外,并将结果评分为良好。镜像情况更糟:收益到达第 40 步的计划是不可见的,因此引擎永远不会启动它。

这就是反计算机国际象棋起作用的原因,也是为什么它至今仍然具有真正的指导意义的原因。也是同样的原因 预防 和长期的 典当结构 在人类之间的慢速棋局中,判断力也胜过逐步计算。

1997 年纽约:IBM 发生了什么变化

IBM 恢复工作。 1997 年的机器——团队昵称其为“深蓝”——速度大约是后者的两倍,这是一个并行 IBM RS/6000 SP 系统,携带数百个定制国际象棋芯片,每秒搜索约 2 亿个位置。

速度并不是重要的变化。重要的变化是国际象棋知识。大师乔尔·本杰明与该团队合作,并咨询了其他大师,既编写了开局书,又发现并修复了卡斯帕罗夫在费城所利用的具体位置误判。评估函数被重写了许多手工调整的术语——王安全、典当结构、棋子活动——因此机器对安静位置的评估不像一年前那么幼稚。

结果是一台机器仍然无法规划,但也不能再指望它会漂移。

1997年的复赛,逐场比赛

第一局:卡斯帕罗夫获胜

卡斯帕罗夫拿下了第一局,看起来很轻松。这场比赛似乎遵循了1996年的剧本:早早输或平,学习机器的习惯,然后磨练它。

这款游戏的一种好奇心比它更持久。在后期,深蓝在失利的情况下做出了一个没有什么明显意义的举动,卡斯帕罗夫将其视为他无法理解的深度的证据。 IBM 团队的成员事后表示,这一举措是软件中的一个后备措施——当搜索未能及时返回时,程序或多或少随机地选择了一项举措。换句话说,卡斯帕罗夫将这个错误视为天才。这种读数是否影响了他在第二场比赛中的表现尚不得而知,但他表示,机器明显的神秘性让他很恼火。

第二局:打破比赛的棋步

第二场比赛是人们争论的一场。深蓝拥有白棋,并转向封闭的鲁伊·洛佩兹——正是卡斯帕罗夫一直指望机器失误的缓慢、受阻、机动的结构:

关闭的鲁伊洛佩兹塔比亚。白棋先下d4,然后再下d5,锁定中心;双方随即进行休整。这是一个基于计划的立场,而不是战术立场。 打这个位置 →

机器处理得很好。通常被挑选出来的时刻出现在白方第 36 步和第 37 步棋左右,深蓝拒绝了可用的棋子,而是安静地下棋以阻止黑方的反击。那个时代的发动机被认为是物质主义的。在卡斯帕罗夫看来,传递材料以保持位置绑定就像棋盘上的人手。

然后是尾巴上的刺痛。卡斯帕罗夫在第二局比赛中认输,后来的分析表明,黑方有一张永久支票可用。他把一场平局的比赛交给电脑,直到比赛结束后才知道。

第三、四、五场:压力下三平

卡斯帕罗夫惊慌失措,更加倾向于反书本方法,以另类的第一步开始,让机器尽早进行自我思考。就成功了一半。深蓝很快就被淘汰了,但卡斯帕罗夫也在玩他比自己更了解的棋局,对手是一个永不疲倦、永不怀疑自己的对手。三场比赛全部打平,比赛以2.5-2.5进入决胜局。

第六局:十九步

卡斯帕罗夫在上一局黑棋中选择了 卡罗-卡恩防御 然后走进了整个开口中最著名的陷阱之一。

1. e4 c6 2. d4 d5 3. Nc3 dxe4 4. Nxe4 Nd7 5. Ng5 Ngf6 6. Bd3 e6 7. N1f3 h6?
7...h6 后 — 黑踢马,但 e6 仅由 f7 兵防守,黑王仍在 e8 上。 打这个位置 →

7...h6 这是一个已知的错误,而反驳是早在1997年之前的老理论。深蓝立即播放了它:

8. Nxe6! Qe7 9. O-O fxe6 10. Bg6+ Kd8 11. Bf4
8.Nxe6 — 骑士不能被轻松拿走,因为在 ...fxe6 之后,f7 方格打开,Bg6+ 带着检查到达。 打这个位置 →

作品不是重点,而是重点。黑王是。在强制序列之后,黑方多了一个马,局面也被破坏了:王被困在d8,车没有连接,e6和c6上的兵很弱,白方每一步棋都充满威胁。

11.Bf4之后。黑棋已落败:d8 上的王无处可去,而每颗白棋都已指向它。 打这个位置 →

卡斯帕罗夫在走了几步之后就辞职了,总共走了十九步。深蓝以 3.5-2.5 获胜。

争议,公平地说

指控从来都不是深蓝是骗子。范围更窄:在第二场比赛中,一个人(最有可能是该项目的特级大师之一)影响了走法选择,而比赛规则在比赛期间不允许这样做。

记录了什么:

  • 卡斯帕罗夫在比赛期间要求查看机器的日志,但当时没有得到。 IBM 随后发布了日志。
  • IBM 拒绝了进一步的重赛,并在比赛结束后不久就退役了深蓝。
  • 从未产生过任何干预的证据,并且自那以后,所讨论的动作已由在普通硬件上运行的普通引擎在精神上再现。

最后一点是老化最明显的一点。在 1997 年,这种安静的位置移动看起来不可思议,但对于手机上的现代引擎来说却并不引人注目。卡斯帕罗夫本人在后来的几年里公开否认了作弊指控,而是从准备、比赛条件和他自己的心态上来解释这场失利。他一直批评的是保密性——无法检验的科学结果算不上是科学结果。

电脑国际象棋到底发生了什么变化

深蓝是一个地标,但它的架构却被证明是一条死胡同。接下来发生了三件事,其中没有一件涉及定制芯片。

软件取代了硬件。 深蓝的优势部分来自于专用芯片。十年之内,普通个人计算机上的商业程序比深蓝更强大,因为搜索本身变得更加智能。更好的修剪意味着引擎可以检查 更少 每秒的位置可以下更好的国际象棋。 2006 年,时任世界冠军的弗拉基米尔·克拉姆尼克 (Vladimir Kramnik) 输给了运行在普通多核 PC 上的 Deep Fritz 程序,结果这件事几乎没有成为头条新闻。该软件系列的轨迹包含在 鳕鱼发动机的进化.

手工调整的评估让位于学习评估。 深蓝的立场判断是人们逐项书写的。二十年后, 阿尔法零 研究表明,通过自我对弈训练的网络可以产生无人编程的判断,而神经评估现在已成为最强大引擎的标准配置。深蓝的“知识”是从大师那里借来的;现代发动机是它自己的。

反电脑象棋死了。 卡斯帕罗夫在 1996 年瞄准的每一个弱点都已被弥补。封闭的仓位不再让引擎感到困惑,长期计划不再超出地平线,而将引擎拖出书本只会让你更快地陷入更糟糕的境地。这个想法仅作为国际象棋历史的一部分而存在,而不是作为一种实用方法。

没有发生的是人们预测得最响亮的部分:国际象棋没有解决,也没有消亡。引擎成为学习的标准工具,开场准备工作转移到笔记本电脑上,人类比赛也得到了显着改善,因为现在每个人都与比任何人类教练更强大的陪练伙伴一起训练。这种转变的故事贯穿了整个现代时代——参见 世界锦标赛历史 为了它人性的一面。

常见问题

卡斯帕罗夫与深蓝谁赢了? 两者,各一次。 1996 年,卡斯帕罗夫在费城举行的比赛中以 4-2 获胜。 1997 年在纽约举行的复赛中,深蓝以 3.5-2.5 获胜。

计算机首次击败世界冠军是哪一年?

  1. 深蓝赢得了费城比赛的第一场比赛,这是计算机首次通过古典时间控制战胜卫冕世界冠军。卡斯帕罗夫仍然赢得了那场比赛。

1997年深蓝赢了多少场比赛? 两局——第2局和第6局。卡斯帕罗夫赢得了第1局,第3、4和5局是平局。

IBM作弊了吗? 从未出示任何作弊证据。卡斯帕罗夫怀疑第二场比赛中存在人为干预,并反对 IBM 在比赛期间扣留日志; IBM 拒绝干预,拒绝重赛,并退役了该机器。 1997 年看似可疑的举动如今对于引擎来说已是家常便饭,卡斯帕罗夫此后不再接受指控。

卡斯帕罗夫的反计算机策略是什么? 锁定中心,避免战术,尽早离开开局书,并制定比机器搜索深度更长的计划。它为他赢得了 1996 年的比赛,但之后几乎立即停止工作。

深蓝比现代发动机更强吗? 不——不接近。如今,在手机上运行的免费引擎比“深蓝”要强大得多,而且它是通过更有选择性的搜索而不是靠蛮力速度来实现这一目标的。

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上面的每个板都在免费引擎中打开 LocalChess 一键点击。首先值得玩的两个是国王的印第安人封锁中锋 - 当没有什么可以捕获时尝试找到计划 - 以及 7...h6 之后的卡罗-卡恩位置,你可以自己玩 8.Nxe6 并看看攻击的速度有多快。

如果您想要比现代发动机全速运行更慢、更具指导意义的测试,请阅读 LocalChess 引擎如何工作 然后设置一个让你思考的级别的游戏。要重玩更多历史游戏,请参阅 著名的国际象棋游戏 和 费舍尔 vs 斯帕斯基 1972.