توروشامب
| توروشامب | |
|---|---|
| المطور(ون) | آلان تورينج ، ديفيد تشامبرنون |
| النوع(الأنواع) | شطرنج الكمبيوتر |
| الوضع(الأوضاع) | لاعب واحد |
| هذه المقالة جزء من سلسلة حول |
| برمجة الشطرنج |
|---|
 |
Turochamp هو برنامج شطرنج طوره آلان تورينج وديفيد تشامبرنو في عام 1948. تم إنشاؤه كجزء من بحث الثنائي في علوم الكمبيوتر والتعلم الآلي. Turochamp قادر على لعب لعبة شطرنج كاملة ضد لاعب بشري بمستوى منخفض من اللعب من خلال حساب جميع التحركات المحتملة وجميع تحركات اللاعب المحتملة استجابة لذلك، بالإضافة إلى بعض التحركات الإضافية التي يعتبرها كبيرة. ثم يقوم بتعيين قيم النقاط لكل حالة لعبة، ويختار الحركة التي تؤدي إلى أعلى قيمة للنقاط.
Turochamp هي أقدم لعبة كمبيوتر معروفة دخلت مرحلة التطوير، ولكن لم يكملها تورينج وتشامبرنو، حيث كانت خوارزميتها معقدة للغاية بحيث لا يمكن تشغيلها بواسطة أجهزة الكمبيوتر المبكرة في ذلك الوقت مثل محرك الحوسبة الأوتوماتيكي . حاول تورينج تحويل البرنامج إلى كود قابل للتنفيذ لجهاز كمبيوتر Ferranti Mark 1 عام 1951 في مانشستر، لكنه لم يتمكن من القيام بذلك. لعب تورينج مباراة ضد عالم الكمبيوتر أليك جليني باستخدام البرنامج في صيف عام 1952، ونفذه يدويًا خطوة بخطوة، ولكن بحلول وفاته عام 1954 كان لا يزال غير قادر على تشغيل البرنامج على جهاز كمبيوتر فعلي. لم يواصل تشامبرنو المشروع، ولم يتم الحفاظ على البرنامج الأصلي.
على الرغم من عدم تشغيله على جهاز كمبيوتر مطلقًا، فإن البرنامج مرشح ليكون أول برنامج شطرنج؛ فقد تم تصميم أو اقتراح العديد من برامج الشطرنج الأخرى في نفس الوقت تقريبًا، بما في ذلك برنامج آخر حاول تورينج تشغيله دون جدوى على Ferranti Mark 1. كان أول برنامج ناجح في عام 1951، والذي تم تطويره أيضًا لجهاز Mark 1، مستوحى بشكل مباشر من Turochamp ، وكان قادرًا فقط على حل مشكلات " mate-in-two ". تم إنشاء نسخة من Turochamp في عام 2012 لمؤتمر Alan Turing Centenary . تم استخدام هذه النسخة في مباراة مع أستاذ الشطرنج الكبير غاري كاسباروف ، الذي ألقى كلمة رئيسية في المؤتمر.
طريقة اللعب
يحاكي Turochamp لعبة شطرنج ضد اللاعب من خلال قبول تحركات اللاعب كمدخلات وإخراج تحركاته استجابة لذلك. تستخدم خوارزمية البرنامج طريقة استدلالية لتحديد أفضل حركة يمكن القيام بها، وحساب جميع التحركات المحتملة التي يمكن أن يقوم بها، ثم جميع استجابات اللاعب المحتملة التي يمكن أن يقوم بها بدوره، بالإضافة إلى تحركات "كبيرة" أخرى، مثل الاستيلاء على قطع غير محمية، وإعادة الاستيلاء، والاستيلاء على قطعة ذات قيمة أعلى بواسطة قطعة ذات قيمة أقل. ثم يقوم البرنامج بتعيين قيمة نقطة لكل حالة ناتجة، ثم يقوم بالحركة بأعلى نقاط ناتجة، مستخدمًا خوارزمية الحد الأدنى للقيام بذلك. [1] [2] [3] يتم تحديد النقاط بناءً على عدة معايير، مثل قدرة كل قطعة على الحركة، وسلامة كل قطعة، وتهديد الكش مات، وقيمة قطعة اللاعب إذا تم أخذها، والعديد من العوامل الأخرى. يتم إعطاء التحركات المختلفة قيم نقاط مختلفة؛ على سبيل المثال، يُمنح أخذ الملكة 10 نقاط، بينما يُمنح البيدق نقطة واحدة فقط، ويُمنح وضع الملك في وضع الكش نقطة أو نصف نقطة بناءً على تصميم اللوحة. [4] وفقًا لـ Champernowne، تم تصميم الخوارزمية في المقام الأول حول قرار أخذ قطعة أم لا؛ وفقًا لـ Turing، فإن طريقة اللعب الناتجة تنتج لعبة شطرنج منخفضة المستوى، والتي اعتبرها متناسبة مع متوسط مستوى مهارته الذي وصفه بنفسه في اللعبة. [1] [4]
تاريخ
كان آلان تورينج عالم رياضيات وعالم كمبيوتر ومنطق ومحلل شفرات وفيلسوفًا وعالم أحياء نظريًا إنجليزيًا . [ 5] كان لتورينج تأثير كبير في تطوير علوم الكمبيوتر النظرية ، حيث قدم صياغة رسمية لمفاهيم الخوارزمية والحوسبة باستخدام آلة تورينج ، والتي يمكن اعتبارها نموذجًا لجهاز كمبيوتر للأغراض العامة . [6] [7] [8] يُعتبر تورينج على نطاق واسع والد علوم الكمبيوتر النظرية والذكاء الاصطناعي . [ 9 ] بدءًا من عام 1941، أثناء عمله في تحليل الشفرات في زمن الحرب في بلتشلي بارك ، بدأ تورينج في مناقشة مع زملائه إمكانية قدرة الآلة على لعب الشطرنج أو أداء مهام "ذكية" أخرى، بالإضافة إلى فكرة حل الكمبيوتر لمشكلة من خلال البحث من خلال جميع الحلول الممكنة باستخدام أداة استدلالية أو خوارزمية. [10] [11] تم تنفيذ بعض أعمال تحليل الشفرات التي قام بها تورينج، مثل تلك التي قام بها على القنبلة ، من خلال هذا النموذج لآلة حاسوبية تبحث من خلال الاحتمالات لإيجاد حل. [11] واصل مناقشة الفكرة مع زملائه طوال الحرب، كما حدث مع الإحصائي الاقتصادي دي جي تشامبرنو في عام 1944، وبحلول عام 1945 كان مقتنعًا بأن الآلة القادرة على إجراء العمليات الحسابية العامة ستكون قادرة نظريًا على تكرار أي شيء يمكن أن يفعله الدماغ البشري، بما في ذلك لعب الشطرنج. [10] [12]
بعد الحرب العالمية الثانية ، عمل تورينج في المختبر الوطني للفيزياء (NPL)، حيث صمم محرك الحوسبة الأوتوماتيكي (ACE)، من بين التصميمات الأولى لجهاز كمبيوتر ببرنامج مخزن. في عام 1946، كتب تورينج تقريرًا للمختبر الوطني للفيزياء بعنوان "آلة حاسبة إلكترونية مقترحة" وصف فيه العديد من المشاريع التي خطط لاستخدام ACE فيها؛ كان أحدها برنامجًا للعب الشطرنج. ألقى قراءة في جمعية لندن للرياضيات في العام التالي قدم فيها فكرة مفادها أن الآلة المبرمجة للعب الشطرنج يمكن أن تتعلم من تلقاء نفسها وتكتسب خبرتها الخاصة. بعد ذلك، في عام 1948، كتب تقريرًا جديدًا للمختبر الوطني للفيزياء بعنوان "الآلات الذكية"، والذي اقترح شكلًا من أشكال الشطرنج المقلد. [13]
في أواخر صيف عام 1948، ابتكر تورينج وتشامبرنو، الذي كان حينها زميله في كينجز كوليدج، كامبريدج ، نظامًا من القواعد النظرية لتحديد الخطوة التالية في لعبة الشطرنج. لقد صمموا برنامجًا من شأنه أن يسن خوارزمية تتبع هذه القواعد، على الرغم من أن البرنامج كان معقدًا للغاية بحيث لا يمكن تشغيله على ACE أو أي جهاز كمبيوتر آخر في ذلك الوقت. [1] تم تسمية البرنامج Turochamp ، وهو مزيج من ألقابهم. [13] يُقال أحيانًا بشكل خاطئ باسم "Turbochamp". [14] وفقًا لتشامبرنو، لعبت زوجته لعبة محاكاة ضد البرنامج، الملقب بـ "آلة الورق"، وخسرت. [13] [15] حاول تورينج تحويل البرنامج إلى كود قابل للتنفيذ لجهاز كمبيوتر Ferranti Mark 1 لعام 1951 في مانشستر، لكنه لم يتمكن من القيام بذلك بسبب تعقيد الكود. [14] وفقًا لجاك كوبلاند ، مؤلف العديد من الكتب عن تورينج، لم يكن قلقًا بشأن عدم إمكانية تشغيل البرنامج، لأنه كان مقتنعًا بأن سرعة وتعقيد أجهزة الكمبيوتر سترتفع قريبًا لجعل ذلك ممكنًا. [16] في نفس العام، كتب ورقة تصف كيفية عمل خوارزمية البرنامج، على الرغم من أنه لم يذكر اسم البرنامج، والتي أعيد نشرها في عام 1953 في كتاب أسرع من الفكر . [17] في صيف عام 1952، لعب تورينج مباراة ضد عالم الكمبيوتر أليك جليني باستخدام البرنامج، ونفذه يدويًا خطوة بخطوة. في المباراة، التي تم تسجيلها، خسر برنامج توروشامب أمام جليني في 29 حركة، حيث استغرقت كل حركة من تحركات البرنامج ما يصل إلى 30 دقيقة لتقييمها. على الرغم من أن المباراة أظهرت أن البرنامج يمكن أن يلعب بشكل فعال ضد إنسان في لعبة كاملة، إلا أنه لم يتم تشغيلها على جهاز كمبيوتر فعلي قبل وفاة تورينج في عام 1954. [14]
إرث
يُعد Turochamp مرشحًا لأول برنامج شطرنج، على الرغم من أن البرنامج الأصلي لم يتم تشغيله على جهاز كمبيوتر. تم تصميم العديد من برامج الشطرنج الأخرى ومحاولة تنفيذها في نفس الوقت تقريبًا، كما هو الحال في مقال كلود شانون لعام 1950 بعنوان برمجة جهاز كمبيوتر للعب الشطرنج ، وبرنامج الشطرنج الخاص بكونراد زوس الذي تم تطويره من عام 1941 إلى عام 1945 للغة البرمجة التي اقترحها Plankalkül ، وبرنامج الشطرنج Machiavelli الخاص بدونالد ميتشي وشون ويلي ، والذي حاول تورينج تشغيله دون جدوى على Ferranti Mark I في نفس وقت Turochamp . [13] [18] [19] [20] في نوفمبر 1951، طور ديتريش برينز ، الذي عمل في Ferranti واستلهم من عمل تورينج على Turochamp ، أول برنامج شطرنج قائم على الكمبيوتر يمكن تشغيله على Ferranti Mark I، والذي يمكنه حل مشكلات " الزميل في اثنين ". [1]
لم يتم الحفاظ على الكود والخوارزمية الأصلية التي كتبها تورينج وتشامبرنوون. في عام 1980، وصف تشامبرنوون الطريقة التي عمل بها توروشامب ، لكنه لم يكن قادرًا على تذكر جميع تفاصيل قواعد اللعبة. [1] [16] تم تطوير نسخة من توروشامب في عام 2012 من أوصاف خوارزمية اللعبة كإعادة إنشاء رمزية. [21] بعد أن عجزت إعادة إنشاء المباراة المحاكاة لتورينج ضد جليني، تم استشارة العديد من خبراء الشطرنج على الكمبيوتر ومعاصري تورينج في تفسير أوصاف تورينج وتشامبرنوون للبرنامج، بما في ذلك كين طومسون ، مبتكر آلة الشطرنج بيل عام 1983 ونظام التشغيل يونكس . لم يتمكنوا من العثور على تفسير للانحراف حتى استشاروا دونالد ميتشي، الذي اقترح أن تورينج لم يكن مهتمًا بالعمل بدقة على تحديد الخطوة التي سيوصي بها توروشامب بالضبط . مع وضع هذا في الاعتبار، تمكنوا من إثبات أنه منذ أول حركة في اللعبة، انحرف تورينج بشكل غير صحيح عن الحركات التي بدت غير مثالية دون حساب قيمة نقاطها. [أ] تم تقديم إعادة الإنتاج الناتجة في مؤتمر آلان تورينج المئوي في الفترة من 22 إلى 25 يونيو 2012، في لعبة مع أستاذ الشطرنج الكبير والبطل العالمي السابق غاري كاسباروف . [22] فاز كاسباروف باللعبة في 16 حركة، وأثنى على البرنامج لمكانته في التاريخ و"الإنجاز الاستثنائي" المتمثل في تطوير برنامج شطرنج حاسوبي يعمل دون أن يتمكن من تشغيله على جهاز كمبيوتر. [23]
انظر أيضا
ملحوظات
- ^ على وجه التحديد، افتتح تورينج بتحريك بيدقه مسافة 2 إلى E4 لأنه ربما شعر أن هذه كانت الخطوة الأفضل بشكل واضح من تحريكها مسافة واحدة إلى E3، عندما تمنحها الخوارزمية في الواقع قيمة نقطة أقل لأنها تترك الملك مفتوحًا نظريًا للهجوم من E3، على الرغم من أنه في تلك المرحلة من اللعبة لا يمكن لأي قطعة معارضة الوصول إلى هذا الموقع. [22]
مراجع
- ^ أ ب ج د كوبلاند، ص 563-564
- ^ “ديفيد تشامبرنو (1912-2000)”. مجلة ICGA . 23 (4): 262. ديسمبر 2000. دوى : 10.3233/ICG-2000-23419 .
- ^ Cochlin, Daniel (26 June 2012). "كاسباروف مقابل تورينج". جامعة مانشستر . تم الاسترجاع في 9 أبريل 2019 .
- ^ ab Levy; Newborn، ص 35
- ^ "تورينج، آلان ماثيسون" . من هو من ( طبعة دار نشر جامعة أكسفورد عبر الإنترنت ). أكسفورد: إيه آند سي بلاك. 2017. doi :10.1093/ww/9780199540884.013.U243891. (يتطلب الاشتراك أو عضوية المكتبة العامة في المملكة المتحدة.)
- ^ نيومان، MHA (1955). "آلان ماثيسون تورينج. 1912-1954". مذكرات سيرة ذاتية لزملاء الجمعية الملكية . 1 : 253-263 . doi : 10.1098/rsbm.1955.0019 . JSTOR 769256.
- ^ جراي، بول (29 مارس 1999). "آلان تورينج – تايم 100 شخصية من القرن". تايم . تم الاسترجاع في 7 فبراير 2019 .
- ^ سيبسر، ص 37
- ^ القنادس، ص 481-485
- ^ ab Hodges, Andrew (30 September 2013). "Alan Turing". موسوعة ستانفورد للفلسفة . جامعة ستانفورد . تم الاسترجاع في 22 مايو 2019 .
- ^ ab Copeland, Jack ; Proudfoot, Diane (2012). "آلان تورينج، مؤسس الكمبيوتر الحديث". مجلة رذرفورد . 1 (4). ISSN 1177-1380.
- ^ هودجز، ص 488
- ^ abcd Beavers، ص 644-650
- ^ abc Clark, Liat; Steadman, Ian (7 June 2017). "Remembering Alan Turing: from codebreaking to AI, Turing made the world what it is today". Wired . Condé Nast . تم الاسترجاع في 7 فبراير 2019 .
- ^ "إعادة بناء "آلة الورق" لتورنج"". مجلة ICGA . 40 (2): 1– 8. يونيو 2018.
- ^ ab Oppy؛ Trakakis، ص 13-14
- ^ تورينج 1953، الفصل 25: أجهزة الكمبيوتر الرقمية المطبقة على الألعاب
- ^ داسجوبتا، ص 193
- ^ تورينج 2015، الفصل 9
- ^ أتكينسون، ص 39
- ^ "لاعب القرن". جديد في الشطرنج . إنترشس. أغسطس 1999. ص 6-7 . ISSN 0168-8782.
- ^ ab Kasparov, Garry (June 2012). The Reconstruction of Turing's 'Paper Machine'. Alan Turing Centenary Conference . Manchester, England . Retrieved 9 April 2019 – via VideoLectures.net .
- ^ بارنيل، بريد-أين (26 يونيو 2012). "خوارزمية الشطرنج التي كتبها آلان تورينج تواجه كاسباروف". ذا ريجستر . دار النشر سيتويشن . تم الاسترجاع في 9 أبريل 2019 .
مصادر
- هودجز، أندرو (2014). آلان تورينج: اللغز . دار نشر جامعة برينستون . رقم ISBN 978-1-4008-6512-3.
- بيفرز، أنتوني (2013). كوبر، إس. باري؛ فان ليوين، جان (المحررون). آلان تورينج: عمله وتأثيره . إلسيفير . رقم ISBN 978-0-12-386980-7.
- أوبي، جراهام؛ تراكاكيس، نيك (2011). الفيلسوف الأسترالي . كتب ليكسينجتون . رقم ISBN 978-0-7391-6655-0.
- أتكينسون، جورج دبليو. (1998). الشطرنج والحدس الآلي . كتب الذكاء. رقم ISBN 978-1-871516-44-9.
- كوبلاند، ب. جاك (2004). تورينج الأساسي . دار نشر جامعة أكسفورد . رقم ISBN 978-0-19-825079-1.
- ليفي، ديفيد ؛ نيوبورن، مونتي (2009). كيف تلعب أجهزة الكمبيوتر الشطرنج . إيشي برس . رقم ISBN 978-4-87187-801-2.
- سيبسر، مايكل (2006). مقدمة إلى نظرية الحوسبة . دار نشر PWS. رقم ISBN 978-0-534-95097-2.
- داسغوبتا، سوبراتا (2014). لقد بدأت مع باباج: نشأة علوم الكمبيوتر . مطبعة جامعة أكسفورد . رقم ISBN 978-0-19-930941-2.
- تورينج، آلان (1953). بوين، بي في (المحرر). أسرع من الفكر: ندوة حول آلات الحوسبة الرقمية. السير إسحاق بيتمان وأولاده .
- تورينج، ديرموت (2015). البروفيسور: آلان تورينج فك الشفرة . دار نشر التاريخ . رقم ISBN 978-0-7509-6524-8.
روابط خارجية
- فيديو مباراة الشطرنج بين غاري كاسباروف و تروشامب
- آلان تورينج ضد أليك جليني (1952) "اختبار تورينج" على موقع Chessgames.com
- Turochamp (كمبيوتر) ضد Garry Kasparov (2012) على Chessgames.com
- PyTuroChamp على GitHub — تنفيذ مفتوح المصدر لـ Turochamp باستخدام Python
- Turochamp في متصفح الويب، استنادًا إلى إصدار Nim هذا : nimTUROCHAMP على GitHub
