Каїсса (програма)

«Каїсса» — шахова програма, розроблена в СРСР в 1960-х роках^[1]. Своє ім'я вона отримала на честь богині шахів Каїсси. У серпні 1974 року Каїсса стала першим чемпіоном світу з шахів серед комп'ютерних програм.

Історія

Duchess-Kaissa
2-й комп'ютерний шаховий чемпіонат
Торонто, 1977

	a	b	c	d	e	f	g	h
8									8
7									7
6									6
5									5
4									4
3									3
2									2
1									1
	a	b	c	d	e	f	g	h

Тут Каїсса зіграла 34... Ле8. Вона побачила, що після очевидного 34... Kpg7 супротивник може пожертвувати ферзя й форсувати мат.

Безпосереднім попередником Каїсси була програма, створена в Інституті теоретичної та експериментальної фізики (ІТЕФ) 1961 року. Програма ІТЕФ була однією з перший повнофункціональних шахових програм написаних у СРСР (ще одну шахову програму приблизно тоді ж створили в Математичному інституті ім.Стєклова АН СРСР під керівництвом Шура-Бура ^[2]). Раніше в СРСР вже створювали програми, здатні розігрувати певні позиції з шахових партій^[3][4], але жодна з них не була повноцінною програмою для гри в шахи.

Розробку шахової програми ІТЕФ, для машини М-20, почали 1960 року ^[5]. Створенням програми займалися Арлазаров, Адельсон-Вельський, Усков під загальним керівництвом Кронрода. 1967 року, в матчі з чотирьох партій, програма ІТЕФ обіграла шахову програму Стенфордського університету з рахунком 3-1^[6]. За оцінками гросмейстерів, які грали з програмою, вона грала в силу третього шахового розряду^[5]. На початку 1970-х років на основі коду програми ІТЕФ почалося створення нової шахової програми, що отримала назву "Каїсса".

Програму Каїсса створили 1971 року співробітники Інституту проблем управління АН СРСР Г. Адельсон-Вельський, В. Арлазаров, і М. Донський. Безпосередньо над програмою працювали А. Бітман, А. Бараєв, А. Усков, А. Леман, М. Розенфельд. 1972 року програма виступила в матчі за листуванням з читачами газети "Комсомольська правда". Матч складався з двох партій і його виграли читачі з рахунком 1,5 на 0,5.

На першому Чемпіонаті світу з шахів серед комп'ютерних програм в серпні 1974 в Стокгольмі (Швеція) Каїсса виграла всі чотири партії та стала першим чемпіоном світу серед шахових програм, обігнавши програми «Chess 4», «Chaos» і «Ribbit», які набрали по 3 очки^[7]. У турнірі взяли участь 13 машин з 8 країн світу, що передавали свої ходи в зал турніру оператору через телефон^[8]. Турнір проходив упродовж п'яти вечорів у концертному залі готелю "Біргер яарл". Одночасно велися шість партій. Дозволялося брати 30-хвилинну перерву щоб усунути технічні неполадки. Оператором за регламентом був автор програми або один з авторів, якщо їх було декілька. Оператором в Стокгольмі був Донський, а оператором у Москві — Арлазаров. «Каїссі» вручили золоту медаль чемпіона світу серед шахових програм. Медаль вручали президент ІФІП австралійський вчений Земанек і англійський видавець Максвелл, на чиї гроші була зроблена з чистого золота 110-грамова медаль. Вручаючи медаль, Максвелл назвав авторів Каїсси першими володарями медалі, через що всі кореспонденти визнали цей трофей перехідним. Однак потім Земанек офіційно оголосив, що медаль вручена радянським ученим навічно^[9].

Організатори турніру залишилися незадоволені лише тим, що найкращі програми турніру — «Каїсса» та «Чесс-4,0» не зіграли один з одним, тому після чемпіонату Каїсса і Chess 4 зіграли партію, що закінчилася внічию^[10].

Успіх Каїсси можна пояснити багатьма закладеними в неї нововведеннями. Зокрема, Каїсса мала дебютну книгу на 10000 ходів, використовувала новий алгоритм відсікання позицій і вперше використала бітборди^[en]. Також вона могла робити аналіз під час ходу суперника, використовувала евристику нульового ходу й складні алгоритми для управління часом. Надалі всі ці нововведення стали розповсюдженими в шахових програмах. Каїсса була написана на асемблері, працювала на британському комп'ютері ICL System 4/70 (64-бітний процесор, пам'ять 24000 байтів, швидкодія 900 тис. інструкцій у секунду) й аналізувала 200 позицій у секунду^[11].

У серпні 1968 шотландський шахіст Девід Леві^[en][12] заприсягнувся на 1250 фунтів стерлінгів з провідними фахівцями зі штучного інтелекту, що протягом десяти років жодна машина не зможе обіграти його в шахи. 17 грудня 1977 Девід грав проти Каїсси й виграв першу партію, після чого матч вирішили не продовжувати^[13].

2-й Чемпіонат світу пройшов 1977 року в Торонто (Канада), і почався з несподіваної події. Каїсса, грала чорними (див. діаграму праворуч), віддала туру ходом 34... Ле8? і програла. Після того, як очевидний хід 34... Kpg7 ввели в програму, Каїсса пояснила свій «позіх» наступним варіантом: 34... Kpg7 35.Фf8 +!! Кр:f8 36.Ch6 + Cg7 37.Лс8 + і мат у два ходи. Ніхто з шахістів, присутніх на матчі, цю комбінацію не виявив^[14][15]. Внаслідок програшу Каїсса розділила 2-3 місця з програмою Duchess. Перемогла у чемпіонаті програма Chess 4^[en].

На 3-му Чемпіонаті світу у вересні 1980 року в Лінці (Австрія) Каїсса розділила з п'ятьма іншими програмами 6-11 місця ^[16], або, за версією одного з її авторів, 4-7 місця^[17]. Всього в чемпіонаті брали участь 18 програм. Уряд ухвалив рішення припинити роботу над програмою, оскільки краще щоб програмісти присвятили свій час роботі над практично корисними проектами^[11].

1990 року версія програми «Каїсса» для IBM PC посіла 4 місце на шаховій олімпіаді в Лондоні.

Примітки

1. М. В. Донський «Історія Каїсси» [Архівовано 24 Грудня 2014 у Wayback Machine.](рос.)
2. В. Туманов. "Лучший ход" — за 58 секунд // Таль-Ботвинник: матч-реванш на первенство мира. Бюллетень Центрального шахматного клуба СССР. — 1961. — № 8. — С. 4-5.
3. В. Смилга. Возможен ли шахматный автомат? // Шахматы в СССР. — 1956. — № 6. — С. 176-177.
4. А. И. Китов, Н. А. Криницкий. Игра машин в различные игры // Электронные вычислительные машины. — М. : Академия наук СССР, 1958. — С. 60-62.
5. Кронрод, 2004.
6. Адельсон-Вельський, 1970.
7. Гик, 1983, с. 159.
8. Гик, 1991, с. 36.
9. Донський, 1974, с. 34.
10. Донський, 1974, с. 38.
11. Bill Wall, KAISSA [Архівовано 24 вересня 2015 у Wayback Machine.].(англ.)
12. Карпов, Гик, 1981, с. 151.
13. David Levy, Monroe Newborn (1980). More Chess and Computers: The Microcomputer Revolution, The Challenge Match. Potomac, Maryland; Batsford, London: Computer Science Press. с. 6-8. ISBN 0-914894-07-2.
14. Карпов, Гик, 1981, с. 148.
15. Гик, 1991, с. 39.
16. 3rd World Computer Chess Championship — Linz 1980 (ICGA Tournaments) [Архівовано 24 вересня 2015 у Wayback Machine.] (англ.)
17. Архівована копія. Архів оригіналу за 11 грудня 2008. Процитовано 11 січня 2015.

Джерела

• Г. М. Адельсон-Вельский, В. Л. Арлазаров, А. Р. Битман, А. А. Животовский и А. В. Усков. О программировании игры вычислительной машины в шахматы // Успехи математических наук. — март-апрель 1970. — С. 221 — 260.
• Р. С. Гутер, М. В. Донський. Машина грає в шахи // Квант. — 1974. — № 11. — С. 17 — 22. Архівовано з джерела 26 серпня 2014. Процитовано 11 січня 2015.(рос.)
• М. В. Донський. Чемпіонат світу серед шахових програм // Квант. — 1974. — № 12. — С. 34 — 38.(рос.)
• мастер спорта В. Хенкин // Каисса — Чемпион Мира. Журнал «Наука и жизнь», январь 1975, стор.118-124
• А. Е. Карпов, Є. Гік. Частина друга. ЕОМ за шахівницею // Шаховий калейдоскоп. — М. : Наука, 1981.(рос.)
• Є. Гик. Глава 15. ЕОМ і шахи // Шахи й математика. — М. : Наука, 1983.(рос.)
• Е. Гик. Глава 2. Чемпіонати світу серед машин // Компьютер за шахматной доской. — М. : Глава 2. Чемпионаты мира среди машин, 1991.
• Кронрод. Беседа двенадцатая. Невычислительные задачи // Беседы о программировании. — М. : УРСС, 2004.

Посилання

• Виявилися вихідні коди Каїсси для М-20 [Архівовано 15 Квітня 2017 у Wayback Machine.] (PDF) (рос.)
• Порт Каїсси на Turbo C [Архівовано 11 Січня 2015 у Wayback Machine.]
• The chess games of Kaissa [Архівовано 11 Січня 2015 у Wayback Machine.]
• «Шахові програми перестали бути штучним інтелектом, як лише навчилися пристойно грати» [Архівовано 10 Жовтня 2014 у Wayback Machine.]. Інтерв'ю з Михайлом Донським, 8 серпня 2008. (рос.)
• Колекція історичних фотографій на сайті Музею комп'ютерної історії