بيل (آلة الشطرنج)
بيل هو حاسوب شطرنج طُوِّر بواسطة جو كوندون (الأجهزة) وكين تومسون (البرمجيات) في مختبرات بيل . في عام 1983، كان أول جهاز يحقق مستوى احترافيًا ، بتصنيف 2250 من الاتحاد الأمريكي للشطرنج. فاز ببطولة أمريكا الشمالية لشطرنج الحاسوب التابعة لجمعية آلات الحوسبة خمس مرات، وبطولة العالم لشطرنج الحاسوب عام 1980. وكان أول نظام يفوز باستخدام أجهزة شطرنج متخصصة.
في نسختها الأخيرة، استخدمت بيل حاسوبًا متعدد الأغراض من طراز LSI-11 لتنسيق مكونات الشطرنج. احتوت على ثلاث لوحات مخصصة لتوليد النقلات، وأربع لوحات مخصصة لتقييم الوضعيات، بالإضافة إلى تطبيق برمجي دقيق لتقنية تقليم ألفا-بيتا . كما احتوى الحاسوب على ذاكرة بسعة ميغابايت واحد لتخزين جداول النقل .
في نهاية مسيرتها، تم التبرع بجهاز Belle إلى مؤسسة سميثسونيان . وقد استُخدمت البنية العامة لجهاز Belle في التصاميم الأولية لجهاز ChipTest ، وهو الجهاز السلف لجهاز IBM Deep Blue . [ 1 ]
الأصول
بعد عمله على نظام التشغيل يونكس ، وجّه كين تومسون اهتمامه إلى لعبة الشطرنج الحاسوبية. [ 2 ] في صيف عام 1972، بدأ العمل على برنامج لجهاز PDP-11 ، والذي أصبح فيما بعد برنامج Belle. في المنافسات، شجّعت هذه النسخة المبكرة تومسون على اتباع نهج التجربة والخطأ عند تصميم مكونات Belle المادية. [ 3 ]
تصميم
خضع تصميم برنامج الشطرنج "بيل" للعديد من التغييرات على مدار فترة استخدامه. أُعيدت كتابة البرنامج الأولي ليستخدم البحث عن حالة السكون بناءً على النقلة مقابل التقييم، وتقييم المواقف مع إعطاء الأولوية للتفوق المادي . كما استخدم "بيل" جدول نقل لتجنب الفحص المتكرر للمواقف. [ 3 ]
مولد نقل الأجهزة
| أ | ب | ج | د | هـ | و | ز | ح | ||
| 8 | 8 | ||||||||
| 7 | 7 | ||||||||
| 6 | 6 | ||||||||
| 5 | 5 | ||||||||
| 4 | 4 | ||||||||
| 3 | 3 | ||||||||
| 2 | 2 | ||||||||
| 1 | 1 | ||||||||
| أ | ب | ج | د | هـ | و | ز | ح | ||
في عام 1976، قام جو كوندون بتنفيذ مولد حركة للأجهزة لاستخدامه مع النسخة البرمجية من برنامج Belle على جهاز PDP-11. تضمن تصميمه عدة خطوات:
- يقوم سجل "من" ذو 6 بتات بالبحث في اللوحة عن القطع الصديقة.
- بمجرد العثور على قطعة صديقة، يوفر عداد إزاحة الحركة ∆xy رمزًا ثنائيًا لإزاحة الحركة، على سبيل المثال (2,2) للفيل أو (2,0) للرخ .
- يتم دمج هذا الإزاحة مع محتويات سجل "من" ونقله إلى سجل "إلى" ذي 6 بتات. يصف هذان السجلان عملية نقل محتملة بشكل كامل .
- تقوم دائرة اختبار بمقارنة عملية النقل باللوحة الموجودة لتحديد ما إذا كانت عملية النقل شبه قانونية . إذا كانت كذلك، يتم إخراج قيم سجلات "من" و"إلى" إلى البرنامج. [ 3 ]
تستخدم سلسلة مماثلة من الخطوات مولد النقلات لاختبار ما إذا كانت النقلة شبه القانونية قانونية بالفعل. وهذا يضمن ألا تضع النقلة الجانب المُتحرك في موقف حرج . [ 4 ]
الجيل الثاني
تم الانتهاء من الجيل الثاني من سيارة بيل في عام 1978. وقد أدخلت العديد من التحسينات على سابقتها.
- كان لمولد الحركات مكدس خاص به ، والذي كان يستخدمه لتخزين الحركات، بدلاً من إخراجها إلى البرامج.
- تمت إضافة تطبيق مادي لمُقيِّم الموضع.
- تطبيقٌ ماديٌّ لذاكرة التبديل.
أدت هذه التغييرات إلى تقليص دور برنامج PDP-11. أصبح البرنامج الآن يتحكم في هذه الأجهزة الثلاثة ويُشغّل خوارزمية تقليم ألفا-بيتا. استطاع الجيل الثاني من جهاز Belle البحث في 5000 موقع في الثانية. [ 5 ]
الجيل الثالث
تم الانتهاء من النسخة النهائية من بيل في عام 1980. وقد تضمنت تحسينات إضافية على سرعة توليد الحركات وتقييمها.
- تضمنت وحدة توليد الحركات الآن 64 دائرة إرسال واستقبال. كانت كل دائرة إرسال تحتفظ بمعلومات عن القطعة الموجودة في مربعها والحركات المحتملة التي يمكن أن تقوم بها. وكانت كل دائرة استقبال تكشف الحركات الواردة، أو التهديدات، من القطع الأخرى. كما احتوت دوائر إضافية على كشف التبييت والتجاوز . [ 6 ]
- أصبح بإمكان المُقيِّم الآن فحص التحكم في المربعات، باستخدام 64 دائرة متخصصة، بالإضافة إلى بنية البيادق .
- تمت زيادة ذاكرة النقل إلى 1 ميجابايت.
- تم الآن تطبيق خوارزمية ألفا-بيتا الخاصة بـ Belle في التعليمات البرمجية المصغرة، حيث تتحكم في مولد النقلات، والمقيّم، وجدول النقل. [ 7 ]
كان الجيل الثالث من لعبة Belle يُتحكم به بواسطة حاسوب LSI-11. وبحسب مرحلة اللعبة، كان يفحص ما بين 100,000 إلى 200,000 حركة في الثانية. [ 8 ]
حياة مهنية
المسابقات المبكرة
شاركت نسخة كين تومسون البرمجية من برنامج "بيل" في بطولة الولايات المتحدة المفتوحة للشطرنج عام 1972 وبطولة ACM للشطرنج الحاسوبي عام 1973. وخلال العام التالي، لعب "بيل" عدة مباريات في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو، وحقق الفوز بنتيجة 3-1 في بطولة ACM للشطرنج الحاسوبي عام 1974.
في عام 1978، شارك الجيل الثاني من برنامج "بيل" في بطولة ACM لشطرنج الحاسوب، محققًا الفوز بأربعة انتصارات متتالية في أربع مباريات. [ 5 ] وفي مباراة حاسمة ضد برنامج "شطرنج 4.7" ، صاحب المركز الثاني، فحص برنامج "بيل" 5000 وضعية في الثانية، بينما فحص برنامج "شطرنج 4.7" 3500 وضعية. [ 9 ]
بطولة العالم
في عام ١٩٨٠، فاز الجيل الثالث من برنامج "بيل" ببطولة العالم الثالثة للشطرنج الحاسوبي في لينز، النمسا. بعد أربع جولات، حقق البرنامج نتيجة ٣.٥ في أربع مباريات، متعادلًا مع برنامج "كايوس" للشطرنج. [ ١٠ ] في مباراة فاصلة لتحديد بطل العالم، تمكن "بيل" من اختراق دفاع أليخين الخاص ببرنامج "كايوس" وأعلن كش ملك في ثماني نقلات، فائزًا بالمباراة في النقلة ٤١. [ ١١ ] خلال المباراة، بحث "بيل" في ١٦٠,٠٠٠ وضعية في الثانية. [ ١٢ ]
في عام 1982، صادرت مصلحة الجمارك الأمريكية جهاز "بيل" لمخالفته قانون مراقبة الصادرات ، عندما حاول تومسون السفر به إلى الاتحاد السوفيتي لحضور معرض للشطرنج. وقال تومسون إن الجهاز مصنوع من مكونات تجارية جاهزة ، وأن استخدامه العسكري الوحيد هو "إسقاطه من طائرة. قد تقتل شخصًا ما بهذه الطريقة". [ 13 ]
التصنيف الرئيسي
في عام 1983، شاركت بيل في بطولة الولايات المتحدة المفتوحة، حيث حصدت 8.5 نقطة في اثنتي عشرة مباراة بتقييم أداء بلغ 2363. وفي وقت لاحق من ذلك العام، منحها الاتحاد الأمريكي للشطرنج لقب أستاذ. [ 14 ] ولأنها وصلت إلى هذا المستوى قبل أي حاسوب شطرنج آخر، فقد فازت بيل بجائزة فريدكين البالغة 5000 دولار. انتهى عهد بيل عندما احتلت المركز السادس في بطولة العالم الرابعة لشطرنج الحاسوب، على الرغم من كونها المرشحة الأبرز للفوز. [ 14 ] وحققت فوزًا واحدًا آخر في بطولة ACM عام 1986 قبل أن تتقاعد.
تحليل الأداء
بسبب قدرتها على توليد وتحليل العديد من وضعيات الشطرنج، مثّلت بيل نهج القوة الغاشمة في الحوسبة الشطرنجية. في أواخر سبعينيات القرن العشرين، انصبّ اهتمام تومسون على حدود هذه الطريقة، فقام بتجربة نسخ مختلفة من بيل ضد بعضها البعض. سمح له استخدام أجهزة متطابقة بتقليل تأثير أسلوب لعب كل جهاز على حدة، مع عزل تأثير عمق البحث . على سبيل المثال، إذا بحث أحد أجهزة بيل في ثلاثة مستويات، فقد يبحث الآخر في أربعة مستويات. وخلص تومسون إلى أنه مقابل كل مستوى بحث إضافي، تحسّن أداء بيل بحوالي 250 نقطة تصنيف. [ 15 ] [ 16 ] وقد تكرر هذا التأثير في تجارب اللعب الذاتي باستخدام أجهزة مختلفة. [ 17 ] إلا أنه بعد تجاوز 2000 نقطة، وجد تومسون أن التحسينات تستقر. [ 18 ]
انظر أيضاً
ملحوظات
- ↑ حديث الولادة 1997 ص. 147.
- ↑ حديث الولادة 1997 ص. 91.
- 1 2 3 Frey 1983 ص. 202.
- ↑ فراي 1983 ص. 203.
- 1 2 Frey 1983 ص. 204.
- ↑ فراي 1983 ص. 205.
- ↑ فراي 1983 ص. 206.
- ↑ فراي 1983 ص. 207.
- ↑ حديث الولادة 1997 ص. 93.
- ↑ حديث الولادة 1997 ص. 98.
- ↑ ليفي 1980 ص. 663.
- ↑ ليفي 1980 ص. 664.
- ^ ليبس ، سول (نوفمبر 1982). "خطوط البايت" . بايت . ص 540 – 547.
- 1 2 حديثي الولادة 1997 ص. 92.
- ↑ حديث الولادة 1997 ص. 122.
- ↑ فراي 1983 ص. 209.
- ↑ هاينز 2001 ص. 76.
- ↑ حديثي الولادة 1997 ص. 123.
مراجع
- دينيس ريتشي (يونيو 2001). "كين، يونكس والألعاب" . مجلة ICGA . 24 (2).
- كوندون، جيه إتش وك. طومسون، "أجهزة الشطرنج بيل"، في التقدم في الشطرنج الحاسوبي 3 (تحرير إم آر بي كلارك)، بيرغامون برس، 1982.
- متحف تاريخ الحاسوب
- ليفي، د.؛ ميتمان، ب.؛ نيوبورن، م. (1980). "بطولة العالم الثالثة للشطرنج الحاسوبي". مجلة اتصالات رابطة آلات الحوسبة . 23 (11): 661-664 . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0001-0782 .
- هاينز، إي. أ. (2001). "اللعب الذاتي، والبحث العميق، وتناقص العوائد - كين تومسون". مجلة ICGA . 24 (2): 75-79 . doi : 10.3233/ICG-2001-24205 . ISSN 1389-6911 .
- كوندون، جوزيف هـ .؛ طومسون، كين (1983). "الفصل 9: بيل". في فراي، بيتر و. (محرر). مهارة الشطرنج لدى الإنسان والآلة . نيويورك: سبرينغر-فيرلاغ. ص 201-210 . ISBN 978-0-387-90815-1.
- نيوبورن، مونرو. (1997). كاسباروف ضد ديب بلو: الشطرنج الحاسوبي يبلغ سن الرشد . نيويورك: سبرينغر. ISBN 978-0-387-94820-1.
- أجهزة كمبيوتر الشطرنج
- تاريخ الشطرنج
- أجهزة كمبيوتر فريدة من نوعها
- مقدمات متعلقة بالحاسوب في عام 1983
