База данных шахматных окончаний

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Эндшпильные таблицы Налимова»)
Перейти к: навигация, поиск
Типичный интерфейс для использования баз данных эндшпиля. Для каждого хода белых таблицы показывают число ходов к выигрышу. В результате ходов Крc6 или Фa6 + белые выигрывают в 5 ходов, следовательно, это оптимальные ходы.

База данных шахматных окончаний — компьютеризированная база данных, содержащая предварительно рассчитанный исчерпывающий анализ шахматных эндшпилей. В такой базе данных хранятся оценки (выигрыш, ничья, поражение) для каждой возможной позиции шахматного окончания как при ходе белых, так и при ходе чёрных[1]. Некоторые распространённые базы данных также содержат количество ходов, необходимых для достижения теоретического результата (мат, переход в младший выигранный эндшпиль и т.п.) при наилучшей игре обеих сторон. Базы данных шахматных окончаний создаются путём ретроспективного анализа, двигаясь от всех возможных заключительных позиций в обратном направлении — в сторону увеличения количества ходов, необходимых для достижения этих заключительных позиций.

Таблицы Налимова[править | править вики-текст]

В компьютерных шахматах одним из наиболее популярных форматов баз данных шахматных окончаний являются эндшпильные таблицы Налимова. Эта база данных (состоящая из множества отдельных файлов-таблиц) названа именем новосибирского программиста Евгения Налимова, который предложил эффективный алгоритм для генерации эндшпильных баз данных. В таблицах Налимова имеются абсолютно точные варианты развития шахматной партии в эндшпиле. С помощью таблиц Налимова определяются все возможные варианты продолжения игры, все возможные результаты и число ходов, через которое при идеальной игре партия придёт к тому или иному результату.

Почти все современные компьютерные программы для игры в шахматы имеют опцию для подключения таблиц Налимова.

Некоторые интересные позиции[править | править вики-текст]

Длиннейшие выигрыши[править | править вики-текст]

Количество фигур Мат в Х ходов FEN
3-фигурные окончания. 28 8/8/8/k7/8/K7/6P1/8 b.
4-фигурные окончания. 43 8/5k2/2PK4/5r2/8/8/8/8 w.
5-фигурные окончания. 127 8/8/8/8/1p2P3/4P3/1k6/3K4 w.
6-фигурные окончания. 262 6k1/5n2/8/8/8/5n2/1RK5/1N6 w.
7-фигурные окончания. 549 1n1k4/6Q1/5KP1/8/7b/1r6/8/8 w.[2]

Расчёт[править | править вики-текст]

Время расчёта и объём баз данных шахматных окончаний экспоненциально возрастает с количеством участвующих фигур.

К настоящему времени имеются базы данных для всех трёх-, четырёх-, пяти-, шести- и семифигурных окончаний (включая двух королей). Расчет восьмифигурных окончаний пока ещё не планируется.

Размер[править | править вики-текст]

Размеры баз данных зависят как от количества фигур, так и от формата самой базы.

  • Эндшпильные таблицы Налимова
    • Все 3-фигурные таблицы занимают 62,4 КБ.
    • Все 4-фигурные таблицы занимают 29,5 МБ.
    • Все 5-фигурные таблицы занимают 7,03 ГБ.
    • Все 6-фигурные таблицы занимают 1,205 ТБ.
  • Базы Ломоносова
    • Все 3—7-фигурные таблицы занимают 140 ТБ.
  • Все 8-фигурные таблицы будут занимать приблизительно 10 ПБ.

История[править | править вики-текст]

Налимов был далеко не первым, кто высказал и реализовал идею игры компьютера в малофигурном окончании путём использования предварительно рассчитанной исчерпывающей таблицы возможных ходов.

В 1965 году Ричард Белман (англ. Richard Bellman) впервые предложил использовать метод ретроспективного анализа для создания баз данных для решений шахматных и шашечных эндшпилей. В отличие от обычного прямого поиска начинающегося с конкретной позиции стоящей на доске, эндшпильные базы данных, включающие в себя все возможные расстановки фигур, проводят поиск в обратном направлении: начиная с позиций где одна из сторон уже получила пат или мат и заканчивая конкретной позицией стоящей на доске, позволяя тем самым, получить решение с абсолютной точностью. Таким образом шахматному компьютеру во время игры больше не нужно производить расчеты эндшпиля, а достаточно лишь посмотреть в базе данных заранее посчитанный результат и сделать идеальный ход.

В 1970 году Томас Штрохлейн (нем. Thomas Ströhlein) защитил докторскую диссертацию в которой анализировались такие окончание как KQK, KRK, KPK, KQKR, KRKB, и KRKN.

В 1977 году Кен Томпсон на конференции Международной федерации по обработке информации в Торонто представил построенную им таблицу для всех возможных положений в эндшпиле KRKQ «ладья и король против ферзя и короля». Общее число позиций для него составляет около 4 миллионов. Кен Томпсон провел несколько показательных выступлений - компьютер играл за игрока, владеющего ладьёй. Этот эндшпиль теоретически проигрышный, шахматист уровня мастера, владея ферзём, обычно легко выигрывает его у любого противника. Поэтому компьютеру была поставлена задача максимально оттянуть свой теоретически неизбежный проигрыш. Результаты экспериментов, в которых компьютер играл с шахматистами, были довольно интересными. Против программы пытались играть Ханс Берлинер, экс-чемпион мира в игре по переписке, и Лоуренс Дей, чемпион Канады. Ни тот, ни другой не смогли выиграть у программы, хотя любая позиция была для них выигрышной. Дело в том, что теоретически безупречная игра компьютера часто выглядела нелогично, противоречила принципам, предписываемым шахматной теорией (например, обычно рекомендуется не уводить ладью далеко от короля, но программа нередко делала это), необычные ходы компьютера сбивали шахматиста с толку, и он упускал выигрыш, не успевая за 50 ходов поставить мат или выиграть ладью.

В 1970-е и 1980-е годы идея предварительно рассчитанных эндшпилей развивалась очень медленными темпами, так как быстродействие и объём памяти тогдашних компьютеров были существенным ограничением и не позволяли получать подробные таблицы. Тем не менее, Кен Томпсон и другие энтузиасты продолжали медленно генерировать малофигурные окончания и спустя некоторое время, были посчитаны все 4-фигурные окончания, а к концу 1980-х уже все 5-фигурные окончания, включая такие интересные позиции как KBBKN, KQPKQ и KRPKR.

В 1995 году Льюис Стиллер (англ. Lewis Stiller) опубликовал работу посвященную исследованию некоторых 6-фигурных окончаний.

В 1998 году Евгений Налимов создал генератор шахматных окончаний, который оказался чрезвычайно эффективен. Благодаря новому эффективному генератору и росту производительности компьютеров, к началу 2000-х посчитаны были все 6-фигурны окончания, что произвело настоящую революцию в понимании некоторых эндшпилей. Вскоре 6-фигурные окончания стали общедоступными в интернете и являются таковыми по сей день.

В 2012 году были рассчитаны 7-фигурные таблицы для следующих материальных соотношений — четыре фигуры против трёх и пять фигур против двух. Расчёты проводились весной-летом 2012 года, авторы таблиц — Владимир Махнычев и Виктор Захаров, сотрудники ВМК МГУ. База данных названа таблицами Ломоносова, так как они рассчитывались на суперкомпьютерах «Ломоносов» и IBM Blue Gene/P, установленных в Московском государственном университете имени М. В. Ломоносова. 7-фигурные таблицы окончаний впервые активно использовались при анализе партий Чемпионата Мира по шахматам 2012 года.[3][4]. Публичный онлайн доступ к 7-фигурным таблицам окончаний пока отсутствует. В 2016 году бесплатный доступ к таблицам стал частично открыт, но пока только для пользователей телефонов с операционной системой Android, через специальное приложение[5].

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Некоторые базы данных, например таблицы Налимова, содержат в себе оценки позиций при ходе только одной стороны — только белых или только чёрных. Одна и та же позиция при разной очереди хода содержится в разных таблицах.
  2. Мат в 549 ходов
  3. Примеры анализа сложных ситуаций в семифигурных таблицах в блоге разработчиков 7TB, (ВМК МГУ)
  4. Официальная публикация решающей партии матча на звание Чемпиона Мира по шахматам 2012 года Ананд — Гельфанд с комментариями ключевых моментов партии на основе таблиц Ломоносова
  5. https://play.google.com/store/apps/details?id=com.convekta.android.lomonosovtb&hl=ru.