Шахматы как выбрать

Шахматы. Виды и особенности. Выбрать и виды правил. Применение

Шахматы — настольная игра с фигурами на доске из 64 клеток (8х8), окрашенных попеременно в черный и белый цвет (в «шахматном порядке»). Как правило, играют двое соперников, у каждого по 16 фигур определенного достоинства: 8 пешек, 2 слона, 2 ладьи, 2 коня, 1 ферзь и 1 король. Перед началом игры фигуры в определенном порядке выстраиваются на двух ближайших к игроку горизонталях.

Во время игры фигуры перемещаются по доске, согласно строгим правилам. Если на пути одной из фигур находится вражеская фигура, ее можно «взять», т.е. встать на ее место, при этом вражеская фигура выбывает из игры. Цель игры — поставить мат королю соперника, т. е. поставить его в такое положение, в котором он ни одним ходом не сможет уйти от шаха. Шах, в свою очередь, — это нахождение короля под прямой угрозой вражеской фигуры, т.е. такое положение, при котором, если король или его «войска» ничего не предпримут, вражеская фигура «возьмет» короля следующим ходом.

В шахматах огромное количество правил, нюансов, тонкостей, для освоения которых требуется довольно много времени и терпения. Все же, на любительском уровне эта игра доступна всем, а при серьезной подготовке можно достичь профессионального уровня и участвовать в международных турнирах. Ведь шахматы — это официально признанный вид спорта с национальными международными лигами, соревнованиями и иерархией спортивных разрядов.

Организацией международных шахматных турниров занимается ФИДЕ (FIDE, фр. Fédération Internationale des Échecs) — международная шахматная федерация. ФИДЕ входит в международный олимпийский комитет, но в программу Олимпийский Игр, ни зимних, ни летних, шахматы не входят. Тем не менее, организованные ФИДЕ международные соревнования очень престижны, и их победители известны по всему миру.

Шахматы при этом, пожалуй, самая популярная настольная игра в мире, и один из видов досуга, который не теряет популярности на протяжении многих веков.

Виды шахматных игр

Существует множество модификаций основного варианта игры.

По количеству игроков:

• Четверные немецкие — на доске с тремя дополнительными горизонталями с каждой из 4 сторон. Кроме белых и черных в игру вступают еще синие и желтые фигуры.

• Шведские — на двух стандартных досках играют двое на двое, причем один из партнеров — белыми, а другой — черными фигурами. При этом, если один игрок на своей доске взял фигуру противника, например, черную, он может передать ее своему товарищу по команде, который играет как раз черными, и тот вправе использовать ее как свою.

• Для троих — играют на досках особой формы, например, шестиугольных.

• Командные (деловые) — играют на классической доске стандартным набором фигур, но вместо одного человека — целая команда, решение о следующем ходе принимается коллективно. Часто разыгрывают одновременно несколько партий.
• Сеанс одновременной игры — гроссмейстер (мастер) одновременно ведет игру на нескольких досках с несколькими игроками.

По числу клеток на игровом поле:

• Макси — на досках, размером 10х10, 10х8 клеток и др. («великие «, «омега», «Гала», «Цитадель» и т.д.). Часто используют дополнительные фигуры — визирь, жираф, боевая машина, архиепископ.
• Мини-шахматы — на досках, размером 3х3, 5х5 или 6х6 («шесть пешек», «Лос-Аламос» и др.).

С измененными правилами:

• Боевые — игроки перед началом игры скрытно друг от друга расставляют фигуры на своей половине доски в произвольном порядке.
• Кингчесс — перед началом игры доска пуста, игроки выставляют фигуры по мере развития партии.
• Фишер-рэндом — начальная расстановка фигур выбирается случайным образом из 960 возможных вариантов.
• Шашматы — и черные и белые фигуры ходят только по черным полям.
• Пешечная дуэль — у каждого из игроков всего по три пешки, цель игры — оставить противника без ходов.
• Марсельские — каждый игрок ходит по два раза подряд.

Самые необычные варианты игры:

• Втёмную — игрок не видит фигур противника.
• Вслепую — игрок совсем не видит доски, ходы противника ему объявляют вслух.
• Трехмерные — на объемных досках в виде цилиндров, тороидов и т.д.
• Магараджа — у одного противника полный набор фигур, а у другого — только одна фигура – Магараджа.
• Шахбокс — многоборье, в котором шахматные партии чередуются с боксерскими поединками.

Также известно огромное количество игр «шахматного типа», родом, в основном из Азии — Чатуранга, Шатрандж, Сёги, Сянцы и др.

Особенности игры

• Принцип активности — создавать как можно больше опасных ситуаций для короля противника, быстро продумывать свои ходы, не оставляя противнику времени на обдумывание его.
• Принцип двойственности — атакуя, не забывать о защите своих позиций.
• Централизации — по возможности стремиться занять и укрепить центр доски, с которого удобней атаковать и предугадывать шаги противника.
• Избегания зевков — в прямом смысле не зевать во время партии, а также не только следить за ходами противника, но и стараться их предугадать.

Также важно стараться изначально продумывать стратегию своей игры, в процессе обучения постоянно прорешивать различные шахматные задачи и упражнения.

Применения игры

• Традиционный досуг и живое общение — альтернатива ТВ и соцсетям.
• Развитие внимания, памяти, усидчивости, концентрации, планирования действий.
• Обучение тактики и стратегии не только в игре, но и в любых сферах деятельности.
• У школьников — улучшение успеваемости, у пожилых людей — гимнастика для ума.
• При достижении профессионального уровня и участии в квалификационных соревнованиях получение спортивных разрядов и престижных наград.

Упражнения для освоения игры

Начинающие игроки сперва решают задачи в 1-2 хода с совсем небольшим количеством фигур на доске. Есть множество печатных изданий с такими задачами, но удобней всего решать их онлайн. Большинство задач снабжены подсказками, ответами, натренировавшись в решении задач, можно разыгрывать целые партии онлайн.

Это удобно, но все же, даже при решении простейших задач держать в руках настоящие фигуры и ставить их на настоящую доску — совсем другое дело.

Как выбрать шахматы

С самого первого дня лучше всего обучаться игре на реальной доске с реальными фигурами, даже если задачи берутся из интернета. Шахматы для себя или ребенка, для обучения и тренировок нужно выбирать комплект классического дизайна, размером 50х50 см, из дерева, с минимумом декоративных элементов. Если планируете в дальнейшем участвовать в соревнованиях, можно сразу приобрести «спортивный» вариант доски — он чуть дороже обычных, но соответствует всем стандартам турниров.

Особый вариант — «дорожные», они могут быть совсем крошечными, фигурки в них могут иметь выступы, а клетки доски — соответствующие углубления. Таким образом фигуры могут держаться на доске, даже вверх ногами. К дорожными наборам часто прилагаются симпатичные футляры или чехлы.

Особый вариант — подарочные необычной формы, с резными фигурами, как из обычного дерева, так и из более дорогих материалов, вплоть до слоновой кости. Такие шахматы, конечно, служат больше для украшения интерьера, чем для игры. Подарочные — хороший приз для победителя шахматного турнира!

Есть также компьютерные — т.е. интерактивные шахматные доски со встроенным программным обеспечением для ведения шахматных партий. Можно тренироваться самостоятельно, но при этом не у экрана ПК, а на реальной доске.

Плюсы и минусы

В отличие от других видов спорта, шахматы не имеют противопоказаний и возрастных ограничений. Польза их для умственного развития очевидна, при этом помимо интеллектуальных способностей, развивается творческое мышление, эмоциональный интеллект, самостоятельность, ответственность за принятые решения и др.

Единственных возможных минусов только два:

• При чрезмерном увлечении — зацикленность на игре в ущерб другим занятиям, чрезмерные переживания, отчаяние, депрессия по поводу неудачных партий и проигранных соревнований.
• Отсутствие физической активности.

При правильной организации занятий эти трудности легко преодолимы, и даже если шахматные занятия в приоритете, желательно заниматься также любыми другими спортивными играми, которые требуют тактики и стратегии. Также полезно продумывать ходы или вспоминать сыгранные партии во время пеших прогулок, это способствует концентрации внимания и умению представлять и планировать игру, что является одним из ключевых умений для шахматиста.

Похожие темы:

dlia-sporta.ru

Как выбрать решебник по шахматам для ребенка, чтобы было интересно и не очень сложно?

Необходимо идти по принципу «от простого к сложному»

Мы рекомендуем серию учебников «Chess School» - первые два тома написаны Сергеем Иващенко

Chess School 1а - Для самых начинающих

Chess School 1b - Для тех, кто прорешал 1а. Уровень около 2 разряда

Chess School 2 - Более серьезный уровень. От 1 разряда

Chess School 3 - для сильных шахматистов (от КМС и выше). Написан Александром Мазьей.

В первом томе содержатся элементарные задачи для начинающих (мат в 1 ход, связка, отвлечение, мат в 2 хода и т.д.), во втором - задачи сложнее, в третьем томе приводятся примеры задач, которые вполне подходят для решения кандидатам в мастера и мастерам спорта (особенно последние главы).

yandex.ru

Виды шахмат - какие типы шахмат бывают?

Кроме классической версии игры в шахматы, существует также немало других разновидностей этой игры. Большинство из них не пользуется такой популярностью, как стандартная версия, но они имеют своих приверженцев в определенных странах и культурах.

На сегодняшний день известно около 30 различных видов шахматной игры, которые различаются по форме шахматной доски, территориальной принадлежности, особенностям правил, количеству игроков и пр.

Классические шахматы

Настольная игра на логическое мышление, которая выполняется на доске из 64 клеток с помощью специальных фигур двумя соперниками. Процесс игры подчиняется определенным правилам, которые описывают передвижение фигур по доске, правила поведения игроков и судей.

Шахматы Фишера

Правила игры в шахматы Фишера совпадает с классической версией игры, за исключением измененной первоначальной расстановки фигур и правил рокировки. Пешки в случайных шахматах расставляются, как и обычно, а остальные фигуры можно ставить произвольным образом. Единственными условиями являются положение слонов на клетках разного цвета, а также расположение короля между парой тур. Черные и белые фигуры должны быть расставлены в зеркальных позициях относительно друг друга.

Данный вариант шахмат принадлежит Роберту Фишеру, который имел титул 11-го чемпиона мира по шахматам. Опираясь на имеющиеся правила, возможно составить 960 вариантов первоначальной расстановки фигур, поэтому данная разновидность игры известна также, как шахматы-960.

Боевые шахматы

Фигуры могут расставляться на собственной половине доски в произвольном порядке. После этого половинки доски сдвигаются для начала партии.

Такая ситуация в точности моделирует обстановку на поле боля перед началом сражения, поскольку противоборствующие стороны не знают ничего о позиции соперников. Сразу после начала партии противникам необходимо быстро сориентироваться в имеющейся на доске ситуации, что исключает первоначально равные позиции из классической игры.

Цилиндрические шахматы

Разновидность шахматной игры, где игровая доска принимается за развертку цилиндра. Существуют различные разновидности цилиндрических шахмат:

• вертикальный цилиндр;
• горизонтальный цилиндр;
• сворачивание доски в обеих направлениях.

Согласно правилам данного вида игры, вертикали «a» и «h» или горизонтали «1» и «8» на доске являются соседними. Поэтому фигуры могут передвигаться с одного края доски на другой.

Шахматы на круглых досках

Круговые шахматы были созданы на базе Византийских шахмат, которые были популярны в XI-XV столетиях. Для игры используется кольцеобразная доска с периметром 16 клеток и шириной в 4 клетки. Византийский вариант игры имел собственные правила, но современные круговые шахматы используют классические ходы фигур.

Изобрел данную разновидность шахматной игры Дэвид Рейнольдс, английский историк. В Великобритании с 1996 года ежегодго проводится мировой чемпионат по круговым шахматам под эгидой одноименного общества.

Гексагональные шахматы

Разновидность игры, где доска имеет форму правильного шестиугольника, состоящего из 91 поля шестиугольной формы. Ячейки окрашены в три оттенка.

Комплект фигур аналогичен классической игре, но для каждого из игроков добавляются по одному слону и пешке. Движения фигур также напоминают стандартные, учитывая, что поля имеют форму шестиугольника, а не квадрата.

Первый вариант шестиугольных шахмат принадлежал лорду Баскервилю. Созданный в 1929 году, он имел прямоугольную доску на 83 поля. Наиболее популярный нынче вариант гексагональных шахмат имеет авторство Владислава Глинского, который начал работу над ними в 1938 году. В 1973 году игра была окончательно доработана и запатентована.

Русские шахматы

Передвижение фигур в данной разновидности шахмат практически ничем не отличается от классически принятых правил, но название фигур видоизменено.

Сами фигуры носят название «таврели». Располагаются они в том же порядке, что и классические шахматы. Особой фигурой на поле является хелги, которая объединяет возможности ходов ферзя и коня.

Данная разновидность шахмат была популярна в Древней Руси в IX-X столетии, а затем была запрещена церковниками, поскольку была прировнена к пьянству и азартным играм.

Таврели были преданы забвению во времена Петра I, который популяризировал классические шахматы. К 850 годовщине Москвы, в 1997 году, была создана Международная федерация по русским шахматам, сформулированы новые правила, а также впервые проведены чемпионаты.

Китайские шахматы

Китайские шахматы известны как «сянцы». Игра осуществляется на прямоугольной доске размером 9х10. Фигуры на ней размещаются на пересечении линий, а не в средине клеточек. Всего игрокам доступно 90 пересечений, по которым двигаются фигуры.

В центральной части доски располагается река, перейти которую могут не все фигуры. На начало партии каждому из игроков доступен 1 генерал, по паре советников, слонов, коней, колесниц и пушек, а также 5 пешек.

История китайских шахмат начинается около 3500 лет назад из древней игры ЛюБо. Со временем игра перетерпела существенные изменения и уже к началу XII века стала максимально напоминать современный вариант Сянци.

Сегодня в китайские шахматы играет свыше 500 млн. человек, поэтому Сянци смело можно считать самой популярной разновидностью шахмат в мире.

Японские шахматы

Известные как сёги, эти шахматы имеют доску размера 9х9. Пара игроков начинает партию со следующими фигурами: по одному королю, ладье и слону, по паре золотых и серебряных генералов, коней, уланов и 9 пешек. Все фигуры на доске имеют пятигранную форму и окрашены в один цвет. Для определения принадлежности фигур каждому из игроков используются определенные заголовки.

Прообраз сёги возник еще на территории древней Индии. В современном виде игра стала известна в XVI веке. Официально правила игры были зафиксированы в начале XX века, тогда же была основана Европейская федерация сёги. Сегодня в эту разновидность шахмат играет около 20 млн. человек, а титул лучшего игрока носит Йосихару Хабу.

Шахматы на троих

Данное семейство шахматных игр разработаны специально для игр втроем. Вариантов таких игр известно великое множество. Каждая из разновидностей использует доску нестандартной формы. Возможны варианты доски шестиугольной формы, трехсторонней доски с клетками четырехугольной формы и пр.

Разработать удачные правила игры в шахматы для троих игроков – задача не из простых, поскольку довольно велик риск возникновения дисбаланса, когда двое игроков объединяются против одного – у атакуемого просто нет шансов успешно отбиться от соперников одновременно. Поэтому в разных видах шахмат на троих внедряются специальные правила и ограничения.

Четверные шахматы

Предназначены для одновременной игры четырех игроков. Наиболее распространенным вариантом являются четверные немецкие шахматы, для которых используется специальная доска, похожая на классическую доску для шахмат, дополненную с каждой стороны тремя дополнительными рядами по 8 клеток. Также для игры необходимы 4 комплекта фигур, имеющих разные цвета.

Четверные шахматы были известны еще во второй половине XVIII века, при дворе Екатерины II. Капитаном Чарльзом Верни в Англии в 1881 году были опубликованы официальные правила этой разновидности шахмат.

Поскольку игра ведется четырьмя игроками, пары, сидящие друг напротив друга, являются союзниками, целью которых является мат каждому из неприятельских королей.

Шведские шахматы

Одна из разновидностей шахмат для четырех игроков. Игроки делятся на команды по паре человек. Игра одновременно ведется на двух досках. Одна команда игроков играет на стоящих рядом разных досках фигурами разных цветов. Фигура противника, снятая на одной доске, может передаваться партнеру, который ведет партию на другой доске, и он может использовать ее, как собственную, в своей игре.

Шведские шахматы обычно проводятся с коротким контролем времени. Ввиду быстрых ходов и передачи фигур между разными досками, незнакомые с игрой люди считают происходящее безумием, поэтому еще одно название этой игры bughouse – «сумасшедший дом».

Русские Линейные шахматы

В Русских Линейных шахматах может быть несколько королей. Шахматная доска визуально делится на вертикальные линии, которые начинаются от каждой белой фигуры и заканчиваются на противоположном конце доски, на аналогичной черной фигуре. При попадании на чужую линию, фигуры обмениваются на ту фигуру, на линии которой они оказались. В данной игре мат не считается победой, так как игрок, которому объявили шах или мат, в ответном ходе может приобрести нового короля, если передвинет одну из фигур на королевскую линию.

Данный вид шахмат появился сравнительно недавно. Правила для игры разработал русский писатель, поэт и сатирик Валерий Данильчук. Впервые чемпионат по Русским Линейным шахматам провели в Волгограде в 2018 году по швейцарской системе с контролем времени 15+5. Соревнования проходили в Городском шахматном центре. По итогам семи туров, специальный кубок победителей получил кандидат в мастера спорта Григорий Любименко.

Помимо описанных выше видов шахмат, существуют также множественные виды шахмат с необычными правилами, к примеру, шахматон, шахматы с кубиком, шахматы Капабланки, шахматы из вымышленных миров, которые были описаны или продемонстрированы в книгах или фильмах.

levico.ru

Варианты шахмат — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Варианты шахмат — настольные игры, напоминающие шахматы или основанные на шахматах.

• Добуцу сёги, или «Поймай льва» (3 × 4) — распространённая версия для детей
• Минисёги (5 × 5)
• Киото сёги (5 × 5)
• Сёги (9 × 9) — классический вариант, самый широко распространённый
• Тю сёги (12 × 12) — относительно распространённая версия

Макси-шахматы (шахматы на больших досках)[править | править код]

• Четверные немецкие шахматы (или европейские четверные шахматы) играются на особой доске, которая представляет собой классическую шахматную доску с тремя дополнительными рядами по восемь клеток с каждой сторон.
• Русские четверные шахматы с крепостями играются на особой доске, которая представляет собой квадрат 12×12 с четырьмя дополнительными «крепостями» в углах, имели популярность в России в XVIII—XIX веках.
• en:Forchess играются на стандартной доске, разработаны американским инженером в 1975 году.
• en:Quatrochess играются на доске 14×14 с вырезанным средним квадратом 2×2, изобретены в 1986 году.

Гексагональные шахматы (Hexagonal chess)[править | править код]

Трёхмерные шахматы[править | править код]

Другие варианты[править | править код]

Шахматы — игра вслепую[править | править код]

С другой начальной расстановкой[править | править код]

С дополнительными фигурами[править | править код]

С другим количеством стандартных фигур[править | править код]

• Битва коней (Knights battle) — расстановка фигур и игровая доска такие же, как в обычных шахматах, но все фигуры, кроме пешек и короля, заменяются конями.
• Шахматы Дансени — у белых вместо обычной армии четыре ряда пешек. Придуманы ранним автором фэнтези Лордом Дансени.

Фигуры ходят по-другому[править | править код]

Многоходовые шахматы[править | править код]

Шахматные поддавки[править | править код]

С возвратом в игру битых фигур[править | править код]

• Шведские шахматы — командная игра пара на пару, разным цветом.
• Crazyhouse — вариант «шведских шахмат» для игры один на один.
• Сёги — японский национальный вариант шахмат.

• Сто полей — литературный вариант инопланетных шахмат, подробно описанный в одноимённом романе Юлии Латыниной.
• Джетан — вариант из романа Эдгара Райса Берроуза «Марсианские шахматы».
• Четырёхмерные шахматы — игра, упомянутая в повести А. и Б. Стругацких «Полдень, XXII век».
• Star Trek Tri-Dimensional Chess (англ.)русск. — трёхмерный вариант, неоднократно показанный в сериале «Звёздный путь». Наиболее известный вариант полных правил был создан фанатом сериала Эндрю Бартмессом.
• Клин Жа — также из вселенной «Звёздного пути», упоминалась в неканоничной повести «The Final Reflection^[en]». Клингонская игра, подобная шахматам. Поля имеют треугольную форму.
• Кайвасса — популярная в мире «Песни Льда и Огня» настольная игра для двух игроков, ведётся специальными фигурами на разграфлённой в клетку доске. Кайвасса, как и шахматы, имитирует реальное сражение с разными родами войск.
• Dragonchess (англ.)русск. — вариант, придуманный Гэри Гайгэксом, основанный на мире его настольных ролевых игр Dungeons & Dragons. Имеет трёхслойную доску (слои соответствуют небу, земле и подземелью) и фигуры, отсылающие к различным существам и классам героев.
• Дежарик и голошахматы — игры на круглой доске с голографическими фигурами в виде монстров с разных планет, в которые играют в мире Звёздных Войн.
• Шмяк (англ.)русск. — игра дварфов и троллей Плоского мира, основанная на семействе хнефатафл, разработанная автором головоломок Тревором Трураном и позже описанная Терри Пратчеттом в одноимённой книге.
• Stealth Chess (англ.)русск. — также из Плоского мира, игра Гильдии убийц, подобная обычным шахматам, но с двумя дополнительными вертикалями, по которым двигаются убийцы.
• Регицид — популярная во вселенной «Warhammer 40,000» настольная игра для двух или четырёх игроков, ведётся специальными фигурами на разграфлённой в клетку доске. Регицид имитирует реальное сражение между Орками и Космодесантом. В отличие от шахмат, в Регициде фигуры могут не только совершать непосредственное перемещение в качестве хода, но и стрелять, или использовать специальные умения. По мотивам данной вымышленной игры была также создана реальная компьютерная игра — Warhammer 40.000: Regicide.

Многоборье, в комбинации с другими видами спорта[править | править код]

ru.wikipedia.org

Как компьютер играет в шахматы? / Habr

Хикару Накамура, недавно бросивший вызов компьютеру

Компьютер уже давно обыграл человека в шахматы, сейчас сильнейшие шахматисты не способны выиграть даже у старенького ноутбука. Теперь шахматные движки используются для анализа партий, поиска новых вариантов и игры по переписке.

Если вам интересно, как же устроены шахматные движки — добро пожаловать под кат.

Когда-то я был уверен, что шахматные программы (они же движки, впрочем об этом чуть позже), просто держат в памяти огромное количество сыгранных партий и находят в них нынешнюю позицию и делают верный ход. По-моему, я прочитал об этом в какой-то книжке.

Это, несомненно, очень наивное мнение. Новую позицию в шахматах можно получить к десятому ходу. Хоть в шахматах и меньше позиций, чем в го, тем не менее, уже после 3 ходов (ход — это один ход белых и чёрных, полуход — ход только одной стороны) дерево ходов состоит из почти 120 миллионов узлов. Более того, размер дерева после 14 полуходов из начальной позиции энтузиасты считают уже больше года, продвинувшись пока что примерно на треть.

Ещё я думал, что шахматные программы, несмотря на давнюю победу в матче над чемпионом мира, все еще находятся в пределах досягаемости лучших людей. Это тоже не верно.

В недавнем мини-матче человека с машиной, Хикару Накамура, один из сильнейших шахматистов в мире, играл с Komodo, одной из (двух) сильнейших шахматных программ в мире. Программа была запущена на 24-ядерном Xeon'е. Так как на равных соревноваться с компьютером люди уже не могут, гроссмейстер получил фору в каждой из 4 партий:

• В первой партии — пешка и ход: компьютер играл чёрными и без пешки f7
• Во второй — только пешка: компьютер играл белыми без пешки f2
• В третьей — качество (разница между ладьёй и лёгкой фигурой, оценивается примерно в 2 пешки): компьютер белыми без ладьи a1, человек без коня b8 и с ладьёй a8 на его месте.
• В четвертой — четыре хода: человек играет белыми и вместо первого хода делает 4 любых хода, не пересекая середину доски.

По поводу форы были определённые споры — например, отсутствие пешки f несколько ослабляет короля, но после рокировки даёт открытую линию ладье. Отсутствие центральной пешки, возможно, даёт большее преимущество. 4 хода дают неплохой позиционный перевес, но если играть закрытый дебют вроде староиндийской защиты, то это преимущество не так уж и сложно свести на нет.

Кроме того, партии игрались с контролем 45"+15', то есть 45 минут на партию и 15 секунд добавления каждый ход. Обычно, более короткие контроли дают дополнительное преимущество компьютеру, в то время как более длинные — несколько повышают шансы человека. Компьютер даже за доли секунды успеет отмести откровенно проигрывающие ходы, в то время как из-за экспоненциального роста дерева вариантов каждое последующее улучшение анализа занимает всё больше времени.

Тем не менее, фора была и человек проиграл в матче 2.5-1.5, сведя в ничью первые 3 партии и проиграв четвёртую. Вместе с тем, слабый гроссмейстер достаточно уверенно выиграл с форой в 2 пешки. Следовательно, преимущество лучших программ над лучшими людьми на данный момент где-то между 1 и 2 пешками форы. Конечно, эта оценка очень грубая, но для точной оценки надо сыграть несколько тысяч партий между людьми и программами, а этим вряд ли кто-то будет заниматься. Обратите внимание, что рейтинг ЭЛО, нередко указываемый для программ, не имеет ничего общего с рейтингом людей.

Чтобы человек мог играть в шахматы с компьютером, кроме собственно поиска лучшего хода, нужен GUI. К счастью, был придуман универсальный интерфейс (даже два, Winboard и UCI, но большинство движков использует UCI) для связи между GUI и собственно шахматной программой (движком). Таким образом, программисты могут сосредоточиться на самом алгоритме игры в шахматы, не задумываясь об интерфейсе. Обратная сторона монеты — так как создание GUI гораздо более скучное занятие, чем написание движка, то бесплатные GUI заметно проигрывают платным. В отличии от движков, где свободный Stockfish уверенно борется за первую строчку рейтинга с платным Komodo.
Итак, как же устроен современный шахматный движок?

Представление доски

Основа любого движка — представление шахматной доски. В первую очередь, надо «объяснить» компьютеру все правила шахмат и дать ему возможность хранить шахматную позицию. Без этого невозможно оценивать позицию и делать ходы.

Есть два основных способа хранить представление доски — по фигурам или по клеткам. В первом случае мы храним для каждой фигуры её место на доске, во втором — наоборот, для каждой клетки храним что находится там. У каждого метода есть свои преимущества и недостатки, но на данный момент все топовые движки используют одно и то же представление доски — bitboards.

Bitboards

По счастливому совпадению, на шахматной доске 64 клетки. А значит, если для каждой клетки использовать один бит, мы можем хранить всю доску в 64-битном целом числе.
В одной переменной будем хранить все белые фигуры, в другой — все черные, и ещё в 6 — каждый тип фигур по отдельности (другой вариант — 12 битбордов для каждого цвета и типа фигур по отдельности).

В чем преимущество такого варианта?
Во-первых, память. Как мы узнаем позже, при анализе представление доски копируется много раз, и, соответственно, отъедает оперативку. Битборды — это одно из самых компактных представлений шахматной доски.
Во-вторых, скорость. Многие вычисления, например, расчёт возможных ходов, сводятся к нескольким битовым операциям. За счёт этого, например, использование инструкции POPCNT дает ~15% ускорение современным движкам. Кроме того, за время существования битбордов было придумано немало алгоритмов и оптимизаций, как, например, «магические» битборды.

Поиск

Минимакс

В основе большинства шахматных движков лежит алгоритм поиска минимакс или его модификация негамакс. Вкратце, мы спускаемся вниз по дереву, оцениваем листья, а потом поднимаемся вверх, каждый раз выбирая оптимальный для текущего игрока ход, минимизируя оценку для одного (чёрных) и максимизуруя для второго (белых). Отсюда и название. Оказавшись в корне, мы получаем последовательность ходов, оптимальную для обоих игроков. Разница между минимаксом и негамаксом в том, что в первом случае мы по очереди выбираем ходы с максимальной и минимальной оценкой, а во втором вместо этого меняем знак для всех оценок и всегда выбираем максимальную (название сами поняли откуда). Подробнее здесь и здесь.

Альфа-бета

Первая оптимизация — альфа-бета. Идея альфа-беты проста — если у меня уже есть хороший ход, то можно отсечь ходы, которые заведомо хуже. Рассмотрим пример на жуткой картинке слева. Допустим, у игрока А есть 2 возможных хода — a3 и b3. Проанализировав ход a3, программа получила оценку +1.75. Начав оценивать ход b3, программа увидела, что у игрока B есть два хода — a6 и a5. Оценка хода a6 +0.5. Так как игрок B выбирает ход с минимальной оценкой, то он никак не выберет ход с оценкой выше 0.5, а значит оценка хода b3 меньше 0.5, и рассматривать его смысла нет. Таким образом, все оставшееся поддерево хода b3 отсекается.

Для отсечений мы храним верхнюю и нижнюю границы — альфу и бету. Если при анализе ход получает оценку выше беты — то текущий узел отсекается. Если оценка выше альфы — то альфа обновляется.

Узлы в альфа-бете делятся на 3 категории:

1. PV-Nodes — узлы, оценка которых попала в окно (между альфой и бетой). Корень и самый левый узел всегда являются узлами этого типа.
2. Cut-Nodes (или fail-high nodes) — узлы в которых произошло отсечение по бете.
3. All-Nodes (или fail-low nodes) — узлы, в которых ни один ход не превысил альфу по оценке.

Сортировка ходов

При использовании альфа-беты, важным становится порядок ходов. Если мы сможем поставить лучший ход первым, то оставшиеся ходы будут проанализированы гораздо быстрее за счёт отсечений по бете.

Кроме использования хеша и лучшего хода из предыдущей итерации, существуют несколько техник сортировки ходов.

Для взятий может использоваться, например, простая эвристика MVV-LVA (Most Valuable Victim — Least Valuable Aggressor). Мы сортируем все взятия по убыванию ценности «жертвы», а внутри соритруем еще раз по возрастанию ценности «агрессора». Очевидно, что обычно забрать пешкой ферзя выгоднее, чем наоборот.

Для «тихих» ходов используется метод «убийственных» (killer) ходов — ходов которые вызвали отсечение по бете. Это ходы обычно проверяются сразу после ходов из хеша и взятий.

Хеш таблицы или таблицы перестановок

Несмотря на огромные размеры дерева, многие узлы в нём идентичные. Чтобы не анализировать одну и ту же позицию дважды, компьютер хранит результаты анализа в таблице и каждый раз проверяет, нет ли уже готового анализа этой позиции. Обычно в такой таблице хранится собственно хеш позиции, оценка, лучший ход и возраст оценки. Возраст необходим для замены старых позиций при заполнении таблицы.

Итерационный поиск

Как известно, если мы не можем проанализировать все дерево полностью, минимаксу необходима оценочная функция. Тогда достигнув определенной глубины, мы останавливаем поиск, оцениваем позицию и начинаем подъем по дереву. Но такой метод требует заранее заданной глубины и не предоставляет качественные промежуточные результаты.

Эти проблемы решает итерационный поиск. Для начала мы проводим анализ на глубину 1, потом на глубину 2 и т.д. Таким образом, каждый раз мы спускаемся чуть глубже, чем в прошлый раз, пока анализ не будет остановлен. Чтобы уменьшить размеры дерева поиска, результаты прошлой итерации обычно используются, чтобы отсекать заведомо плохие ходы на текущей. Этот метод называется «окно стремлений» (aspiration window) и используется повсеместно.

Поиск спокойствия(Quiescence Search)

Этот метод предназначен для борьбы с «эффектом горизонта». Простая остановка поиска на нужной глубине может быть очень опасной. Представим, что мы остановились посреди размена ферзей — белый забрал чёрного ферзя, а следующим ходом чёрный должен забрать белого. Но в данный момент на доске — лишний ферзь у белых и статическая оценка будет в корне неверной.

Для этого, прежде чем заняться статической оценкой, мы проверяем все взятия (иногда еще и шахи) и спускаемся по дереву до позиции, в которой нет возможных взятий и шахов. Естественно, если все взятия ухудшают оценку, то мы возвращаем оценку текущей позиции.

Выборочный поиск

Идея выборочного поиска в том, чтобы дольше рассматривать «интересные» ходы и меньше — неинтересные. Для этого используются продления, которые увеличивают глубину поиска в определённых позициях, и сокращения, уменьшающие глубину поиска.

Глубину увеличивают в случае взятий, шахов, если ход единственный или гораздо лучше альтернатив или при наличии проходной пешки.

Отсечения и сокращения

С отсечениями и сокращениями всё гораздо интереснее. Именно они позволяют значительно сократить размер дерева.

Вкратце об отсечениях:

• Дельта-отсечение — проверяем, может ли взятие улучшить текущую альфу. Для этого к оценке узла добавим ценность взятой фигуры и еще немного и посмотрим, больше ли получившееся значение, чем альфа. Например, если у белых не хватает ладьи, то взятие пешки вряд ли им поможет, с другой стороны, взятие слона может помочь.
• Отсечение бесполезности — то же самое, только для не-взятий. Если текущая оценка настолько меньше альфы, что никакое позиционное преимущество не сможет это скомпенсировать, то такие узлы отсекаются. Обычно применяется на низкой глубине (1-2).
• Историческое отсечение — для каждого хода мы храним, сколько раз данный ход спровоцировал отсечение, независимо от позиции. Ходы с высоким значением этой эвристики отсекаются. Обычно применяется начиная с определенной глубины и не применятся на PV узлы. Иногда объединяется с предыдущим методом.
• Multi-Cut — если из первых M(например, 6) узлов хотя бы C(например, 3) являются Cut-node, то отсекаем все узлы.
• Отсечение по null-ходу — если после null-хода (простая передача очереди хода сопернику) оценка все равно выше беты, то отсекаем узел. Проще говоря, если позиция настолько плоха, что даже сделав два хода подряд, игрок все равно не может ее улучшить, то нет смысла рассматривать эту позицию.

Сокращение используются, когда мы не настолько уверены, что ход плох, и поэтому не отсекаем его, а просто уменьшаем глубину. Например, razoring — это сокращение при условии, что статическая оценка текущей позиции меньше, чем альфа.

За счёт качественной сортировки ходов и отсечений, современные движки умудряются достигать коэффициента ветвления ниже 2. За счёт этого, к сожалению, они иногда не замечают нестандартные жертвы и комбинации.

NegaScout и PVS

Две очень похожие техники, которые используют тот факт, что после того как мы нашли PV-node (приусловии что наши ходы достаточно хорошо отсортированы), она скорее всего не изменится, то есть все оставшиеся узлы вернут оценку ниже, чем альфа. Поэтому вместо поиска с окном от альфа до бета, мы ищем с окном от альфа до альфа+1, что позволяет ускорить поиск. Конечно, если в каком-то узле мы получаем отсечение по бете, то его надо ценить заново, уже нормальным поиском.

Разница между двумя методами лишь в формулировке — они были разработаны примерно в одно время, но независимо, и поэтому известны под разными названиями.

Параллельный поиск

Распараллеливание альфа-беты — отдельная большая тема. Я вкратце пройдусь по ней, а кому интересно — почитайте Parallel Alpha-Beta Search on Shared Memory Multiprocessors. Сложность в том, что при параллельном поиске многие Cut-nodes анализируются до того, как другой поток найдет опровержение (установит бету), в то время как в последовательном поиске, при хорошей сортировке многие из этих узлов отсеклись бы.

Lazy SMP

Очень простой алгоритм. Мы просто запускаем все потоки одновременно с одним и тем же поиском. Коммуникация потоков происходит за счёт хеш-таблицы. Lazy SMP оказался неожиданно эффективным, настолько, что топовый Stockfish перешел на него с YBW. Правда, некоторые считают, что улучшение произошло из-за плохой реализации YBWC и слишком агрессивных отсечений, а не из-за преимущества Lazy SMP.

Young Brothers Wait Concept (YBWC)

Первый узел (старший брат) должен быть полностью проанализирован, после чего запускается параллельный анализ остальных узлов (младших братьев). Идея всё та же, первый ход либо заметно улучшит альфу, либо вообще позволит отсечь все остальные узлы.

Dynamic Tree Splitting (DTS)

Быстрый и сложный алгоритм. Немного о скорости: скорость поиска измеряется через ttd (time to depth), то есть время, за которое поиск достигает определенной глубины. Этот показатель обычно можно использовать для сравнения работы разных версий движка или движка, запущенного на разном количестве ядер (хотя Komodo, например, увеличивает ширину дерева при большем количестве доступных ядер). Кроме того, во время работы движок отображает скорость поиска в nps (nodes per second). Это метрика гораздо более популярная, но она не позволяет сравнивать даже движок сам с собой. Lazy SMP, в котором нет никакой синхронизации, практически линейно увеличивает nps, но из-за большого объема лишней работы, его ttd не так впечатляющ. В то время как для DTS nps и ttd изменяются практически одинаково.

Если честно, я так и не смог до конца разобраться в этом алгоритме, который, несмотря на высокую эффективность, используется буквально в паре движков. Кому очень интересно, проследуйте по ссылке выше.

Оценка

Итак, мы достигли необходимой глубины, произвели поиск спокойствия и, наконец нам надо оценить статическую позицию.

Компьютер оценивает позицию в пешках: +1.0 означает, что у белых преимущество равноценное 1 пешке, -0.5 означает, что у черных преимущество в полпешки. Мат оценивается в 300 пешек, а позиция в которой известно количество ходов до мата x — в (300-0.01x) пешек. +299.85 значит, что белые ставят мат в 15 ходов. При этом сама программа обычно оперирует целыми оценками в сантипешках (1/100 пешки).

Какие параметры компьютер учитывает при оценке позиции?

Материал и мобильность

Самое простое. Ферзь 9-12 пешек, ладья 5-6, конь и слон 2.5-4 и пешка, соответственно, одна пешка. В общем, материал — это достойная эвристика оценки позиции и любое позиционное преимущество обычно трансформируется в конце концов в материальное.

Мобильность считается просто — количество возможных ходов в текущей позиции. Чем их больше, тем более мобильна армия игрока.

Таблицы позиций фигур

Конь в углу доски обычно плох, пешки ближе к вражескому тылу становятся всё ценнее и так далее. Для каждой фигуры составляется таблица бонусов и штрафов в зависимости от ее положения на доске.

Пешечная структура

• Сдвоенные пешки — две пешки на одной вертикали. Часто их сложно защитить другими пешками, считается слабостью.
• Отстающие пешки — пешки, соседи которых находятся впереди них. Такие пешки нельзя защитить другими пешками, и поэтому они считаются слабостью.
• Проходные пешки — пешки, которые могут дойти до последней горизонтали без помех со стороны вражеских пешек. Сильная угроза противнику, особенно в эндшпиле
• Изолированные пешки — пешки, у которых нет соседей. Такие пешки вообще нельзя защитить другими пешками, и поэтому они считаются серьезной слабостью.

Этапы игры

Все вышеперечисленные параметры влияют по-разному на оценку игры, в зависимости от этапа игры. В дебюте нет толку от проходной пешки, а в эндшпиле нужно выводить короля в центр доски, а не прятать за пешками.

Поэтому многие движки имеют отдельную оценку для эндшпиля и для дебюта. Они оценивают этап игры в зависимости от оставшегося на доске материала и в соответствии с этим считают оценку — чем ближе к концу игры, тем меньше влияет дебютная оценка и тем больше — эндшпильная.

Прочее

Кроме этих основных факторов движки могут добавлять еще какие-то факторы к оценке — например безопасность короля, запертые фигуры, пешечные острова, контроль центра и т.д.

Точная оценка или быстрый поиск?

Традиционный спор: что эффективнее, точно оценить позицию или достичь большей глубины поиска. Опыт показывает, что слишком «тяжелые» оценочные функции неэффективны. С другой стороны, более подробная оценка, учитывающая больше факторов, обычно приводит к более «красивой» и «агрессивной» игре.

Дебютные книги и эндшпильные таблицы

Дебютные книги

На заре компьютерных шахмат программы очень слабо играли дебют. Дебют часто требует стратегических решений, которые повлияют на всю игру. С другой стороны, у людей дебютная теория была развита хорошо, дебюты были многократно проанализированы и игрались по памяти. Вот и для компьютеров была создана подобная «память». Начиная с начальной позиции строилось дерево ходов и каждый ход оценивался. Во время игры движок просто выбирал один из «хороших» ходов с определенной вероятностью.

С тех пор дебютные книги разрослись, многие дебюты проанализированы при помощи компьютеров вплоть до эндшпиля. Необходимости в них нет, сильные движки научились играть дебют, но сходят с главных линий достаточно быстро.

Эндшпильные таблицы

Вернемся к введению. Помните идею хранить много позиций в памяти и выбирать нужную. Вот она. Для малого (до 7) количества фигур просчитаны все существующие позиции. То есть в этих позициях компьютер начинает играть идеально, выигрывая в минимальное количество ходов. Минус — размер и время генерации. Создание этих таблиц помогло в исследовании эндшпилей.

Генерация таблиц

Сгенерируем все возможные (с учетом симметрии) позиции с определенным набором фигур. Среди них найдем и обозначим все позиции, где стоит мат. Следующим проходом обозначим все позиции, в которых можно попасть в позиции с матом — в этих позициях ставится мат в 1 ход. Таким образом находим все позиции с матом 2,3,4,549 ходов. Во всех неотмеченных позициях — ничья.

Таблицы Налимова

Первые эндшпильные таблицы, опубликованные в далёком 1998 году. Для каждой позиции хранится результат игры и количество ходов до мата при идеальной игре. Размер всех шестифигурных окончаний — 1.2 терабайта.

Таблицы Ломоносова

В 2012 году на суперкомпьютере Ломоносов в МГУ были посчитаны все семифигурные окончания (кроме 6 против 1). Эти базы доступны только за деньги и это единственные существующие полные семифигурные эндшпильные таблицы.

Syzygy

Стандарт де-факто. Эти базы гораздо компактнее баз Налимова. Они состоят из двух частей — WDL (Win Draw Lose) и DTZ (Distance to zeroing). WDL базы предназначены для использования во время поиска. Как только узел дерева найден в таблице, у нас есть точный результат игры в этой позиции. DTZ предназначены для использования в корне — они хранят количество ходов до обнуляющего счётчик ходов хода (хода пешкой или взятия). таким образом для анализа достаточно WDL баз, а DTZ базы могут пригодиться при анализе эндшпилей. Размер Syzygy гораздо меньше — 68 гигабайт для шестифигурных WDL и 83 для DTZ. Семифигурных баз не существует, так как их генерация требует примерно терабайт оперативной памяти.

Использование

Эндшпильные таблицы используются в основном для анализа, прирост силы игры движков небольшой — 20-30 пунктов ЭЛО. Тем не менее, так как глубина поиска современных движков может быть очень большой, запросы к эндшпильным базам из дерева поиска происходят еще в дебюте.

Прочие интересности

Жираф или нейронные сети играют в шахматы

Некоторые из вас возможно слышали о шахматном движке на нейронных сетях, достигшем уровня IM (что, как мы поняли во введении, не так уж и круто для движка). Его написал и выложил на Bitbucket Matthew Lai, который, к сожалению прекратил работу над ним из-за того, что начал работать в Google DeepMind.

Тюнинг параметров

Добавить новую функцию в движок несложно, но как проверить что она дала усиление? Простейший вариант — сыграть несколько партий между старой и новой версией и посмотреть кто победит. Но если улучшение небольшое, а так оно обычно и бывает после того, как все основные фичи добавлены, игр должно быть несколько тысяч, иначе достоверности не будет.

Stockfish

Над этим движком работ немало людей, и каждую их идею надо проверить. При текущей силе движка каждое улучшение дает прибавку в пару пунктов рейтинга, но в итоге получается стабильный рост на несколько десятков пунктов ежегодно.

Их решение типично для опенсорса — добровольцы предоставляют свои мощности чтобы прогнать на них сотни тысяч игр.

CLOP

Программа, которая оптимизирует параметры через линейную регрессию, используя результаты игр движка с самим собой с разными параметрами. Из минусов — очень ограниченной размер задачи: оптимизировать сотню параметров (вполне адекватное число для движка) ей не под силу, по крайней мере за адекватное время.

Texel's tuning

Решает проблему предыдущего метода. Берем большое количество позиций (автор предлагал 9 миллионов позиций из 64000 игр, я брал 8 миллионов из почти 200000), для каждой сохраняем результат партии (победа белых 1, ничья 0.5, поражение 0). Теперь минимизируем ошибку, которая находится сумма квадратов разности результата и сигмоида оценки. Метод эффективный и популярный, но работает не на всех движках.

Stockfish tuning

Еще одна методика от лидера. Берем параметр равный x, и сравниваем (в нескольких десятках тысяч партий) движок с параметром равным x-sigma и x+sigma. Если победил движок с большим параметром, сдвигаем немного вверх, иначе — немного вниз, и повторяем.

Соревнования движков

Из всех проводимых тестирований соревнований хотелось бы отдельно выделить TCEC. От всех остальных он отличается мощным железом, тщательным подбором дебютов и длинным контролем. В последнем финале было сыграно 100 партий на 2 x Intel Xeon E5-2690v3 с 256 гигабайтами RAM с контролем 180'+30". В таких условиях количество ничей огромно, и результативными было всего 11 партий.
Вот так вкратце в этой длинной статье я примерно рассказал об устройстве шахматных движков. Многие подробности остались не раскрытыми, о чем-то я просто не знал или забыл сказать. Если у вас остались вопросы, пишите их в комментарии. Кроме того, посоветую вам два ресурса, которые вы наверняка заметили, если тщательно открывали все ссылки, раскиданные по статье:

habr.com

Шахматные фигуры | Название с картинками, сколько белых и черных

Игра в шахматы является одной из древнейших, ей уже много веков. Ее развитие было непрерывным: вначале люди играли зернышками, затем — шариками из глины, и только к Средним векам на доске появились те фигуры, которые знакомы нам. Если вы решили научиться играть в шахматы, первым делом стоит разобраться с шахматными фигурами. Это значительно ускорит и упростит процесс дальнейшего обучения.

Сколько белых и черных фигур на доске

Сегодня во время игры в шахматы каждый игрок использует шесть видов фигур. Они различаются по цвету: у одного белые фигуры, а у второго — черные. При этом «армия» и одного, и другого игрока состоит из 16 единиц. Получается, что всего на доске 32 фигуры обоего цвета. Их мы рассмотрим подробнее чуть дальше. У каждой фигуры есть свое место на доске и определенная траектория движения, способ или способы перемещения во время игры. 

Вот как выглядит начальная расстановка фигур в шахматах:

Название шахматных фигур с картинками

Далее пора разобраться с названием шахматных фигур по картинкам.Здесь мы лишь словами описываем то, как они ходят. Также вы можете переходить по ссылкам, чтобы с помощью видео освоить ходы всех фигур.

Король

Король (King) — это самая главная фигура на «поле боя», вокруг которой и строится игра. Ведь конец игры наступает именно тогда, когда повержен король соперника. Несмотря на свой статус, король довольно ограничен в перемещениях, он может передвигаться всего на одну клеточку в любую сторону. Но при этом у него есть преимущество — возможность рокировки. Этот термин означает совместный ход с ладьей, в ходе которого король отправляется в более безопасно место.

Ферзь

Ферзь (Queen) — это самая активная, сильная и вторая по значимости фигура во время игры. Ее возможности в траекториях движения наиболее разнообразны. Ферзь может ходить как вверх и вниз по доске, так и влево и вправо, а также и по белым, и по черным диагоналям. Королева — тяжела фигура с точки зрения противника, ведь она обладает большими возможностями для защиты короля и практически в любой момент может оказаться в нужном месте. Выглядит ферзь обычно почти так же, как и король, но немного ниже и с часто с небольшим шариком на верхушке.

Ладья

Ладья (Rook) — эта фигурка двигается только вертикально или горизонтально и ограничена препятствиями. На старте у игрока есть две ладьи, которые размещаются по краям поля. Иногда любители называют их «турами», но опытным игрокам это «режет» слух.

Слон

Слон (Bishop) — тоже парная фигура, считается легкой, обычно выглядит как невысокая башенка с заостренной капелькой. Эта форма может напомнить одежды монаха — так оно и есть. Появилась фигурка именно благодаря тому, что католические священники увлекались шахматами и привнесли в нее что-то свое.

Конь

Конь (Knight) — обычно выглядит, как соответствующее животное. Его особенность — необычная манера передвижения, а именно буквой «Г» в любую сторону. Конь легко перепрыгивает через препятствия (фигуры соперника) и в начале игры стоит рядом с ладьей.

Пешка

Пешка (Pawn) — это шахматный солдат, который первым рвется в бой, открывает игру. У каждого есть по 8 пешек. Ходят они наиболее просто — по одной клеточке и только вперед, хотя в качестве первого хода могут перепрыгнуть через клеточку, — а сбивают вражеские фигурки только наискосок. Пешки играют важную роль, они обороняют другие фигуры, а дойдя до противоположного края доски могут вернуть вместо себя любую сбитую ранее фигурку — и ферзя, и ладью, и коня. Исключение здесь составляет только король.

Итак, теперь вы познакомились со всеми фигурами на шахматной доске. Советуем продолжить обучение и до конца разобраться с правилами шахмат. Мы постарались составить наиболее понятное руководство, чтобы после его изучения можно было сразу приступить к осмысленной игре.

(112240)

chess-boom.online

10 причин отдать ребенка на шахматы — Рамблер/спорт

«Конь ходит буквой „Г!“ — пожалуй, первое, что приходит на ум, когда речь заходит о шахматах. А ведь эта древняя мудрая игра может стать не только увлекательным занятием для долгих зимних вечеров, но и — не удивляйтесь — помочь в воспитании детей. Запишите ребенка в шахматную секцию, и он наверняка удивит вас. Пусть он и не станет международным гроссмейстером, но поводов для гордости будет достаточно!

Шахматы: история и современность

Сами по себе шахматы интересны уже тем, что сочетают элементы игры, искусства и спорта. Шахматам не менее полутора тысяч лет. Согласно наиболее распространенной версии, шахматы, вернее игра-прародитель, появились в Индии, и затем через страны Юго-Восточной Азии и Арабского Востока попали в Европу и Африку. Стандартные правила современной игры появились в XIX веке с началом проведения систематических международных турниров.

10 причин отдать ребенка на шахматы

Мир играет в шахматы много веков подряд. Среди поклонников шахмат были и писатель Лев Николаевич Толстой, и химик Дмитрий Иванович Менделеев, и художник Архип Куинджи, и музыкант Рэй Чарльз. Вашему ребенку любопытно будет узнать, что шахматами увлекаются наши современники — например, символ мужественности и силы Арнольд Шварценеггер.

Чем полезны шахматы для развития ребенка

Итак, на дворе холодно, ребенок гораздо меньше проводит времени на улице, а дома не расстается с компьютером? Идем в шахматную секцию! Вот какие проблемы и задачи помогут решить шахматы:

Развитие усидчивости и концентрации внимания. Шахматы — игра настольная и предполагает, что какое-то время ребенок посвятит спокойному занятию. Ему потребуется усвоить много новой информации: расположение фигур на доске и правила игры, множество вариантов и комбинаций ходов. При этом ребенку не будет скучно: у него будут, как минимум, партнер по игре и наставник. В небольшой компании, в процессе общения ребенок легче научится сосредотачиваться на изучении чего-то нового и решать конкретные задачи не вскакивая и не отвлекаясь.

Установка „сначала подумай, потом делай“. Шахматы научат ребенка обдумывать свой ход, прежде чем сделать его. Он будет лучше понимать, что совершенный им поступок, подобно ходу в шахматной партии, приведет к определенным последствиям. Это сработает гораздо эффективнее поучений вроде: „Думай, прежде чем делать!“ Осознав, что неверные шаги могут порой фатально изменить ситуацию на шахматной доске и ход игры в целом, ребенок постепенно начнет использовать эту модель поведения и в жизни. Помогите ему — подведите к мысли о том, что, прежде чем сделать что-то, необходимо проанализировать ситуацию, не спешить действовать.

10 причин отдать ребенка на шахматы

Тренировка быстроты реакции. Парадокс шахмат состоит в том, что ситуация на доске порой меняется стремительно и требует быстрых и решительных действий. Шахматы научат ребенка быстрее реагировать на изменение условий и обстоятельств, действовать более решительно.

Выработка умения справляться с ситуацией отказа. Часто в ходе шахматной партии игрокам приходится жертвовать менее значимыми фигурами ради спасения более значимых. Очень важно акцентировать на этом внимание маленького игрока: на наглядном примере игры ему проще будет понять, что в жизни есть вещи главные и второстепенные, что ради чего-то большого и очень важного приходится иногда отказываться от чего-то желанного, но не столь значительного. Проводите аналогии с шахматами, и ситуацию необходимого отказа ребенок будет видеть уже в несколько ином свете и воспринимать не так болезненно.

Развитие „внутренних часов“ и умения ориентироваться во времени. С XIX века в шахматных партиях используется контроль времени. Необходимость учитывать время на обдумывание хода, принятие решения и действие даст ребенку более четкое понимание временных границ. Ему станет легче определять, сколько времени займет у него то или иное дело. Это намного упростит соблюдение режима дня, сделает ребенка более организованным, собранным.

10 причин отдать ребенка на шахматы

Тренировка запоминания и использования накопленной информации. Шахматы прекрасно тренируют память и развивают внимание. Это не только запоминание вариантов и схем игры, но и применение их на практике. Таким образом, шахматы не только помогут ребенку научиться держать в поле своего внимания множество деталей одновременно, но и научат оперативно „извлекать“ и использовать полученные прежде знания.

Развитие мышления и логики. Шахматы, бесспорно, развивают логическое мышление. За время партии маленькому шахматисту не раз придется анализировать ситуацию на доске и делать выводы. Со временем он сам себе усложнит задачу: будет пробовать взглянуть на ход игры глазами соперника, просчитать его возможные ответные ходы. Такой логический анализ вдвойне полезен, так как подвергается немедленной практической проверке. В свою очередь это побуждает ребенка анализировать свои ошибки. Согласитесь, подобные навыки не раз пригодятся ему и в школе, и во взрослой жизни.

Повышение самооценки. Дети часто испытывают проблемы самооценки по целому ряду причин. Отношения с родителями, учителями, сверстниками далеко не всегда безоблачны, а успехи в учебе непостоянны. Порой ребенок может думать о себе хуже, чем он того заслуживает, излишне драматизировать ссоры с друзьями, оценки и замечания педагогов, критику родителей. Малыш может замкнуться, или, напротив, проявлять показную агрессию. Нередко дети с заниженной самооценкой растут неуверенными в себе, боятся мечтать и строить планы на будущее, считают себя недостойными любви родителей и уважения друзей. Не превознося и не перехваливая любимое чадо, все же дайте ему понять, что „шахматы — игра умных“, что если он уступает друзьям, к примеру, в физической силе или ловкости, то, возможно, превосходит их в скорости анализа и оценки ситуации. Аккуратно и вовремя дав ребенку понять, что он лучше, умнее, чем ему внушали или он привык о себе думать, вы тем самым дадите ему победный настрой: „Если ты играешь в такую „умную“ игру, как шахматы, то исправить тройку по математике для тебя сущий пустяк!“. Победы в игре дадут ребенку стимул добиваться побед и в учебе, а проигрыши научат воспринимать неудачи как указания на слабые места, которые нужно „подтянуть“.

10 причин отдать ребенка на шахматы

Улучшение успеваемости по школьным предметам. Наблюдения показали: у детей, играющих в шахматы, повышается успеваемость и по о

sport.rambler.ru

Определяем веса шахматных фигур регрессионным анализом / Habr

Здравствуй, Хабр!

В этой статье речь пойдёт о небольшом программистском этюде на тему машинного обучения. Замысел его возник у меня при прохождении известного здесь многим курса «Machine Learning», читаемого Andrew Ng на Курсере. После знакомства с методами, о которых рассказывалось на лекциях, захотелось применить их к какой-нибудь реальной задаче. Долго искать тему не пришлось — в качестве предметной области просто напрашивалась оптимизация собственного шахматного движка.

Вступление: о шахматных программах

Не будем детально углубляться в архитектуру шахматных программ — это могло бы стать темой отдельной публикации или даже их серии. Рассмотрим только самые базовые принципы. Основными компонентами практически любого небелкового шахматиста являются поиск и оценка позиции.

Поиск представляет собой перебор вариантов, то есть итеративное углубление по дереву игры. Оценочная функция отображает набор позиционных признаков на числовую шкалу и служит целевой функцией для поиска наилучшего хода. Она применяется к листьям дерева, и постепенно «возвращается» к исходной позиции (корню) с помощью альфа-бета процедуры или её вариаций.

Строго говоря, настоящая оценка может принимать только три значения: выигрыш, проигрыш или ничья — 1, 0 или ½. По теореме Цермело для любой заданной позиции она определяется однозначно. На практике же из-за комбинаторного взрыва ни один компьютер не в состоянии просчитать варианты до листьев полного дерева игры (исчерпывающий анализ в эндшпильных базах данных — это отдельный случай; 32-фигурных таблиц в обозримом будущем не появится… и в необозримом, скорее всего, тоже). Поэтому программы работают в так называемой модели Шеннона — пользуются усечённым деревом игры и приближённой оценкой, основанной на различных эвристиках.

Поиск и оценка не существуют независимо друг от друга, они должны быть хорошо сбалансированы. Современные переборные алгоритмы давно уже не являются «тупым» перебором вариантов, они включают в себя многочисленные специальные правила, связанные в том числе и с оценкой позиции.

Первые такие усовершенствования поиска появились ещё на заре шахматного программирования, в 60-х годах XX в. Можно упомянуть, например, технику форсированного варианта (ФВ) — продление отдельных ветвей поиска до тех пор, пока позиция не «успокоится» (закончатся шахи и взаимные взятия фигур). Продления существенно увеличивают тактическую зоркость компьютера, а также приводят к тому, что дерево поиска становится очень неоднородным — длина отдельных ветвей может в несколько раз превышать длину соседних, менее перпективных. Другие улучшения поиска, наоборот, представляют собой отсечения или сокращения поиска — и здесь критерием отбрасывания плохих вариантов может, в числе прочего, служить всё та же статическая оценка.

Параметризация и улучшение поиска методами машинного обучения — отдельная интересная тема, но сейчас мы оставим её в стороне. Займёмся пока только оценочной функцией.

Как компьютер оценивает позицию

Статическая оценка представляет собой линейную комбинацию различных признаков позиции, взятых с некоторыми весовыми коэффициентами. Какие это признаки? В первую очередь, количество фигур и пешек у той и другой стороны. Следующий важный признак — положение этих фигур, централизация, занятие дальнобойными фигурами открытых линий и диагоналей. Опыт показывает, что учёт только этих двух факторов — суммы материала и относительной ценности полей (зафиксированной в виде таблиц для каждого типа фигур) — при наличии качественного поиска уже может обеспечивать силу игры в диапазоне до 2000-2200 пунктов Эло. Это уровень хорошего первого разряда или кандидата в мастера.

Дальнейшее уточнение оценки может включать всё более и более тонкие признаки шахматной позиции: наличие и продвинутость проходных пешек, близость фигур к позиции неприятельского короля, его пешечное прикрытие и т. д. Легендарная «Каисса», первая чемпионка мира среди программ (1974) имела оценочную функцию из нескольких десятков признаков. Все они подробно описаны в книге «Машина играет в шахматы», библиографическая ссылка на которую приводится в конце статьи.

Одна из самых «навороченных» оценочных функций была у машины Deep Blue, прославившейся своими матчами с Каспаровым в 1996-97 гг. (подробную историю этих матчей можно прочитать в недавней серии статей на Geektimes.)

Широко распространено мнение, что сила Deep Blue основывалась исключительно на колоссальной скорости перебора вариантов. 200 миллионов позиций в секунду, полный (без отсечений) перебор на 12 полуходов — к таким параметрам шахматные программы на современном железе только-только приближаются. Однако, дело было не только в быстродействии. По объёму «шахматных знаний» в оценочной функции эта машина также намного превосходила всех. Оценка Deep Blue была реализована аппаратно и включала до 8000 различных признаков. Для настройки её коэффициентов привлекались сильные гроссмейстеры (достоверно известно о работе с Джоэлем Бенджамином, тестовые партии с разными версиями машины играл Давид Бронштейн).

Не располагая такими ресурсами, как создатели Deep Blue, ограничим задачу. Из всех признаков позиции, учитываемых для подсчёта оценки, возьмём самый значимый — соотношение материала на доске.

Стоимость фигур: простейшие модели

Если взять любую шахматную книгу для начинающих, сразу за главой с объяснением шахматных ходов обычно приводится табличка сравнительной ценности фигур, примерно такая:

Тип	Стоимость
Пешка	1
Конь	3
Слон	3
Ладья	5
Ферзь	9
Король	∞

Королю иногда приписывается конечная стоимость, заведомо бóльшая, чем сумма всего материала на доске — например, 200 единиц. В данном исследовании мы оставим Его Величество в покое, и рассматривать королей не будем вообще. Почему? Ответ простой: они всегда присутствуют на доске, поэтому их материальная оценки взаимно вычитаются, и на общий баланс сил не влияют.

Приведённые стоимости фигур должны рассматриваться только как некоторые базовые ориентиры. В реальности фигуры могут «дорожать» и «дешеветь» в зависимости от ситуации на доске, а также от стадии партии. В качестве поправки первого порядка обычно рассматривают комбинации из двух-трёх фигур — своих и противника.

Вот как оценивал различные сочетания материала в своём классическом «Учебнике шахматной игры» третий чемпион мира Хосе-Рауль Капабланка:

С точки зрения общей теории слона и коня следует считать одинаково ценными, хотя, по моему убеждению, слон в большинстве случаев оказывается более сильной фигурой. Между тем считается вполне установленным, что два слона почти всегда сильнее двух коней.

Слон в игре против пешек сильнее коня, а вместе с пешками также оказывается более сильным против ладьи, нежели конь. Слон и ладья тоже сильнее коня и ладьи, но ферзь и конь могут оказаться сильнее, чем ферзь и слон. Слон часто стоит больше трех пешек, о коне же это редко можно сказать; он даже может оказаться слабее трех пешек.

Ладья по силе равна коню и двум пешкам или же слону и двум пешкам, но, как сказано выше, слон в борьбе против ладьи сильнее коня. Две ладьи несколько сильнее ферзя. Они немного слабее двух коней и слона и еще слабее двух слонов и коня. Сила коней падает по мере размена фигур на доске, сила же ладьи, напротив, возрастает.

Наконец, как правило, три легкие фигуры сильнее ферзя.

Оказывается, большей части подобных правил можно удовлетворить, оставаясь в рамках линейной модели, и просто слегка сместив стоимости фигур от их «школьных» значений. Например, в одной из статей приводятся следующие граничные условия:

B > N > 3P B + N = R + 1.5P Q + P = 2R

И значения, им удовлетворяющие:

P = 100 N = 320 B = 330 R = 500 Q = 900 K = 20000

Имена переменных соответствуют обозначениям фигур в английской нотации: P — пешка, N — конь, B — слон, R — ладья, Q — ферзь, K — король. Стоимости здесь и далее указаны в сотых долях пешки.

На самом деле, приведённый набор значений не является единственным решением. Более того, даже несоблюдение каких-то из «неравенств им. Капабланки» не приведёт к резкому падению силы игры программы, а только повлияет на её стилевые особенности.

В качестве эксперимента я провёл небольшой матч-турнир четырёх версий своего движка GreKo с разными весами фигур против трёх других программ — каждая из версий сыграла 3 матча по 200 партий со сверхмалым контролем времени (1 секунда + 0.1 сек. на ход). Результаты приведены в таблице:

Версия	Пешка	Конь	Слон	Ладья	Ферзь	vs. Fruit 2.1	vs. Crafty 23.4	vs. Delfi 5.4	Рейтинг
GreKo 12.5	100	400	400	600	1200	61.0	76.0	71.0	2567
GreKo A	100	300	300	500	900	55.0	69.0	73.0	2552
GreKo B	100	320	330	500	900	57.0	71.0	64.0	2548
GreKo C	100	325	325	550	1100	72.5	74.5	69.0	2575

Мы видим, что некоторые вариации в весах фигур приводят к колебаниям силы игры в диапазоне 20-30 пунктов Эло. Более того, одна из тестовых версий показала даже лучший результат, чем основная версия программы. Впрочем, однозначно утверждать об усилении игры на таком малом количестве партий преждевременно — доверительный интервал вычисления рейтинга составляет сравнимую величину в несколько десятков пунктов Эло.

«Классические» стоимости шахматного материала были получены интуитивно, путём осмысления шахматистами своего практического опыта. Предпринимались также попытки подвести под эти значения какую-то математическую базу — например, на основе мобильности фигур, числа полей, которые они могут держать под контролем. Мы же попробуем подойти к вопросу экспериментально — на базе анализа большого количества шахматных партий. Для вычисления стоимостей фигур нам не понадобится приближённая оценка позиций из этих партий — только их результаты, как самая объективная мера успеха в шахматах.

Материальный перевес и логистическая кривая

Для статистического анализа был взят PGN-файл, содержащий почти 3000 шахматных партий в блиц между 32 разными шахматными движками, в диапазоне от 1800 до 3000 пунктов Эло. С помощью специально написанной утилиты для каждой партии был составлен список материальных соотношений, возникших на доске. Каждое соотношение материала попадало в статистику не сразу после взятия фигуры или превращения пешки — сначала должны были произойти ответные взятия или несколько «тихих» ходов. Таким образом отфильтровывались краткосрочные «скачки материала» на 1-2 хода при разменах.

Затем по уже известной нам шкале «1-3-3-5-9» рассчитывался материальный баланс позиции, и для каждого его значения (от -24 до 24) накапливалось количество очков, набранных белыми. Полученная статистика представлена на следующем графике:

По оси x — материальный баланс позиции ΔM с точки зрения белых, в пешках. Он вычисляется как разность суммарной стоимости всех белых фигур и пешек и такой же величины для чёрных. По оси y — выборочное математическое ожидание результата партии (0 — победа чёрных, 0.5 — ничья, 1 — победа белых). Мы видим, что экспериментальные данные очень хорошо описываются логистической кривой:

Простой визуальный подбор позволяет определить параметр кривой: α=0.7, размерность его — обратные пешки.
Для сравнения на графике приведены ещё две логистические кривые с другими значениями параметра α.

Что это означает на практике? Пусть мы видим случайно выбранную позицию, в которой у белых перевес в 2 пешки (ΔM = 2). С вероятностью, близкой к 80%, мы можем утверждать: партия закончится победой белых. Аналогично, если у белых не хватает слона или коня (ΔM = -3), их шансы не проиграть всего лишь около 12%. Позиции с материальным равенством (ΔM = 0), как и можно было ожидать, чаще всего заканчиваются вничью.

Постановка задачи

Теперь мы готовы сформулировать задачу оптимизации оценочной функции в терминах логистической регрессии.
Пусть нам дан набор векторов следующего вида:

где Δ_i, i = P...Q — разность количества белых и чёрных фигур типа i (от пешки до ферзя, короля не считаем). Эти вектора представляют собой материальные соотношения, встретившиеся в партиях (одной партии обычно соответствует несколько векторов).

Пусть дан также вектор y_j, компоненты которого принимают значения 0, 1 и 2. Эти значения соответствуют исходам партий: 0 — победа чёрных, 1 — ничья, 2 — победа белых.

Требуется найти вектор θ стоимостей фигур:

минимизирующий функцию стоимости для логистической регрессии:

,
где
— логистическая функция для векторного аргумента.

Для предотвращения «переобучения» и эффектов неустойчивости в найденном решении в функцию стоимости можно добавить параметр регуляризации, не дающий коэффициентам в векторе принимать слишком большие значения:

Величина коэффициента при параметре регуляризации выбирается небольшая, в данном случае использовалось значение λ=10^-6.

Для решения задачи минимизации применим простейший метод градиентного спуска с постоянным шагом:

где компоненты градиента функции J_reg имеют вид:

Так как мы ищем симметричное решение, при материальном равенстве дающее вероятность исхода партии ½, нулевой коэффициент вектора θ полагаем всегда равным нулю, и нам для градиента нужно только второе из данных выражений.

Вывод приведённых формул мы здесь рассматривать не будем. Всем интересующимся их обоснованием настоятельно рекомендую уже упоминавшийся курс по машинному обучению на Coursera.

Программа и результаты

Так как первая часть задачи — разбор PGN-файлов и выделение для каждой позиции набора признаков — уже была практически реализована в коде шахматного движка, оставшуюся часть было решено также написать на C++. Исходный код программы и тестовые наборы партий в PGN-файлах доступны на github. Программа может быть собрана и запущена под Windows (MSVC) или Linux (gcc).

Возможность использовать в дальнейшем специализированные средства вроде Octave, MATLAB, R и т.п. также предусмотрена — в процессе работы программа генерирует промежуточный текстовый файл с наборами признаков и исходами партий, который легко может быть импортирован в эти среды.

Файл содержит текстовое представление набора векторов x_j — матрицы размерности m x (n + 1), в первых 5 столбцах которой содержатся компоненты материального баланса (от пешки до ферзя), а в 6-м — результат партии.

Рассмотрим простой пример. Ниже приводится PGN-запись одной из тестовых партий.

[Event "OpenRating 31"] [Site "BEAR-HOME"] [Date "2013.05.09"] [Round "1"] [White "Simplex 0.9.7"] [Black "IvanHoe 999946f"] [Result "0-1"] [TimeControl "60+1"] [PlyCount "96"] 1. d4 d5 2. c4 e6 3. e3 c6 4. Nf3 Nd7 5. Nbd2 Nh6 6. e4 Bb4 7. a3 Ba5 8. cxd5 exd5 9. exd5 cxd5 10. Qe2+ Kf8 11. Qb5 Nf6 12. Bd3 Qe7+ 13. Kd1 Bb6 14. Re1 Bd7 15. Qb3 Be6 16. Re2 Qc7 17. Qb4+ Kg8 18. Nb3 Bf5 19. Bb1 Bxb1 20. Rxb1 Nf5 21. Bd2 a5 22. Qa4 h6 23. Rc1 Qb8 24. Bxa5 Qf4 25. Qb4 Bxa5 26. Nxa5 Kh7 27. Nxb7 Rab8 28. a4 Ne4 29. h4 Rhc8 30. Ra1 Rc7 31. Qa3 Rcxb7 32. g3 Qc7 33. Rc1 Qa5 34. Rxe4 dxe4 35. Rc5 Qa6 36. Nd2 Nxd4 37. Rc4 Nb3 38. Nxb3 Qxc4 39. Nd2 Rd8 40. Qc3 Qf1+ 41. Kc2 Qe2 42. f4 e3 43. b4 Rc7 44. Kb3 Qd1+ 45. Ka2 Rxc3 46. Nb1 Qxa4+ 47. Na3 Rc2+ 48. Ka1 Rd1# 0-1

Соответствующий фрагмент промежуточного файла имеет вид:

 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 2 -1 0 0 0 0 2 0 0 -1 0 0 1 0 0 -1 0 0 1 1 0 -2 0 0

В 6-м столбце везде 0 — это результат партии, победа чёрных. В остальных столбцах — баланс числа фигур на доске. В первой строке полное материальное равенство, все компоненты равны 0. Вторая строка — лишняя пешка у белых, это позиция после 24-го хода. Обратим внимание, что предшествующие размены никак не отражены, они происходили слишком быстро. После 27-го хода у белых уже 2 лишних пешки — это строка 3. И т.д. Перед заключительной атакой чёрных у белых пешка и конь за две ладьи:

Как и размены в дебюте, финальные ходы в партии на содержимое файла не повлияли. Они были отсеяны «фильтром тактики», потому что представляли собой серию взятий, шахов и уходов от них.

Такие же записи создаются для всех анализируемых партий, в среднем получается по 5-10 строк на игру. После разбора PGN-базы с партиями этот файл поступает на вход второй части программы, занимающейся собственно решением задачи минимизации.

В качестве начальной точки для градиентного спуска можно, например, взять вектор со значениями весов фигур из учебника. Но интереснее не давать алгоритму никаких подсказок, и стартовать из нуля. Оказывается, наша функция стоимости достаточно «хорошая» — траектория быстро, за несколько тысяч шагов, выходит на глобальный минимум. Как изменяются при этом стоимости фигур, показано на следующем графике (на каждом шаге выполнялась нормировка на вес пешки = 100):

График сходимости функции стоимости
Текстовый вывод программы

C:\CHESS>pgnlearn.exe OpenRating.pgn Reading file: OpenRating.pgn Games: 2997 Created file: OpenRating.mat Loading dataset... [ 20196 x 5 ] Solving (gradient method)... Iter 0: [ 0 0 0 0 0 ] -> 0.693147 Iter 1000: [ 0.703733 1.89849 2.31532 3.16993 6.9148 ] -> 0.470379 Iter 2000: [ 0.735853 2.08733 2.51039 3.47418 7.7387 ] -> 0.469398 Iter 3000: [ 0.74429 2.13676 2.56152 3.55386 7.95879 ] -> 0.46933 Iter 4000: [ 0.746738 2.15108 2.57635 3.57697 8.02296 ] -> 0.469324 Iter 5000: [ 0.747467 2.15535 2.58077 3.58385 8.0421 ] -> 0.469324 Iter 6000: [ 0.747685 2.15663 2.58209 3.58591 8.04785 ] -> 0.469324 Iter 7000: [ 0.747751 2.15702 2.58249 3.58653 8.04958 ] -> 0.469324 Iter 8000: [ 0.747771 2.15713 2.58261 3.58672 8.0501 ] -> 0.469324 Iter 9000: [ 0.747777 2.15717 2.58265 3.58678 8.05026 ] -> 0.469324 Iter 10000: [ 0.747779 2.15718 2.58266 3.58679 8.0503 ] -> 0.469324 PIECE VALUES: Pawn: 100 Knight: 288.478 Bishop: 345.377 Rook: 479.66 Queen: 1076.56 Press ENTER to finish

После нормировки и округления получаем следующий набор величин:

Тип	Стоимость
Пешка	100
Конь	288
Слон	345
Ладья	480
Ферзь	1077
Король	∞

Проверим, выполняются ли «правила Капабланки»?

Соотношение	Численные значения	Выполняется?
B > N	345 > 288	да
B > 3P	345 > 3 * 100	да
N > 3P	288 < 3 * 100	нет
B + N = R + 1.5P	345 + 288 ~= 480 + 1.5 * 100	да (с погрешностью < 0.5%)
Q + P = 2R	1077 + 100 > 2 * 480	нет

Результат вполне обнадёживающий. Не зная ничего о реально происходящих на доске событиях, рассматривая только исходы партий и снятый с доски материал наш алгоритм сумел вывести стоимости фигур, достаточно близкие к их традиционным значениям.

Можно ли полученные значения использовать для усиления игры программы? Увы, на данном этапе ответ отрицательный. Тестовые блиц-матчи показывают, что сила игры GreKo от использования найденных параметров практически не изменилась, а в ряде случаев даже снизилась. Почему так произошло? Одна из очевидных причин — уже упоминавшаяся тесная связь поиска и оценки позиции. В поиске движка заложен целый ряд эвристик для отсечения неперспективных ветвей, и критерии этих отсечений (пороговые значения) тесно завязаны на статическую оценку. Меняя стоимости фигур, мы резко сдвигаем масштаб величин — форма дерева поиска меняется, требуется новая балансировка констант для всех эвристик. Это достаточно трудоёмкая задача.

Эксперимент с партиями людей

Попробуем расширить наш эксперимент, рассмотрев игры не только компьютеров, но и людей. В качестве массива данных для обучения возьмём партии двух выдающихся современных гроссмейстеров — чемпиона мира Магнуса Карлсена и экс-чемпиона Ананда Вишванатана, а также представителя романтических шахмат XIX столетия Адольфа Андерсена.

Ананд и Карлсен соперничают за мировую корону

В таблице ниже представлены результаты решения регрессионной задачи для партий этих шахматистов.

	Ананд	Карлсен	Андерсен
Пешка	100	100	100
Конь	216	213	286
Слон	230	243	289
Ладья	355	352	531
Ферзь	762	786	1013
Король	∞	∞	∞

Легко заметить, что «человеческие» значения стоимости фигур оказались вовсе не такими, каким учат начинающих в учебниках. В случае Карлсена и Ананда бросается в глаза меньший масштаб шкалы — ферзь стоит чуть больше 7.5 пешек, соответственно сжался весь диапазон для других фигур. Слон по-прежнему чуть дороже коня, но и тот, и другой не дотягивают до традиционных трёх пешек. Две ладьи оказываются слабее ферзя, и т.д.

Надо сказать, что похожая картина наблюдается не только у Виши и Магнуса, но и для большинства гроссмейстеров, партии которых удалось протестировать. Причём какой-то зависимости от стиля не выяснилось. Значения смещены от классических в одну и ту же сторону и у позиционных мастеров вроде Михаила Ботвинника и Анатолия Карпова, и у атакующих шахматистов — Михаила Таля, Юдит Полгар…

Одним из немногих исключений стал Адольф Андерсен — лучший европейский игрок середины XIX века, автор знаменитой «вечнозелёной партии». Вот для него значения стоимости фигур оказались очень близки к тем, которые используют компьютерные программы. Напрашиваются самые разнообразные фантастические гипотезы, вроде тайного читерства немецкого маэстро через портал во времени… (Шутка, конечно. Адольф Андерсен был крайне порядочным человеком, и никогда бы себе такого не позволил.)

Адольф Андерсен (1818-1879),
человек-компьютер

Почему наблюдается такой эффект со сжатием диапазона стоимости фигур? Конечно, не стоит забывать о крайней ограниченности нашей модели — учёт дополнительных позиционных факторов мог бы внести существенные коррективы. Но, возможно, дело в слабой технике реализации человеком материального перевеса — относительно современных шахматных программ, конечно. Проще говоря, человеку тяжело безошибочно играть ферзём, потому что у того слишком много возможностей. Вспоминается хрестоматийный анекдот о Ласкере (в других вариантах — Капабланке / Алехине / Тале), якобы игравшем с форой со случайным попутчиком в поезде. Кульминационной фразой было: «Ферзь только мешает!»

Заключение

Мы рассмотрели один из аспектов оценочной функции шахматных программ — стоимость материала. Убедились, что эта часть статической оценки в модели Шеннона имеет вполне «физический» смысл — она гладким образом (через логистическую функцию) связана с вероятностью исхода партии. Затем рассмотрели несколько распространённых комбинаций весов фигур, и оценили порядок их влияния на силу игры программы.

С помощью аппарата регрессии на партиях различных шахматистов, как живых так и компьютерных, мы определили оптимальные стоимости фигур в предположении чисто материальной оценочной функции. Обнаружили интересный эффект меньшей стоимости материала для людей по сравнению с машинами, и «заподозрили в читерстве» одного из шахматных классиков. Попробовали применить найденные значения в реальном движке и… не добились особого успеха.

Куда двигаться дальше? Для более точной оценки позиции можно добавлять в модель новые шахматные знания — то есть увеличивать размерность векторов x и θ. Даже оставаясь в области только материальных критериев (без учёта полей, занимаемых фигурами на доске), можно добавить целый ряд релевантных признаков: два слона, пара из ферзя и коня, пара из ладьи и слона, разноцвет, последняя пешка в эндшпиле… Шахматистам хорошо известно, как ценность фигур может зависеть от их сочетания или стадии партии. В шахматных программах соответствующие веса (бонусы или штрафы) могут достигать десятых долей пешки и более.

Один из возможных путей (наряду с увеличением размера выборки) — использовать для обучения партии, сыгранные предыдущей версией той же самой программы. В таком случае есть надежда на бóльшую согласованность одних признаков оценки с другими. Можно также в качестве функции стоимости использовать не успех предсказания исхода партии (которая может закончиться через несколько десятков ходов после рассматриваемой позиции), а корреляцию статической оценки с динамической — т.е. с результатом альфа-бета поиска на определённую глубину.

Однако, как уже было отмечено выше, для непосредственного усиления игры программы полученные результаты могут оказаться непригодными. Часто случается так: после обучения на сериях тестов программа начинает лучше решать тесты (в нашем случае — предсказывать результаты партий), но не лучше играть! В настоящее время в шахматном программировании мейнстримом стало интенсивное тестирование исключительно в практической игре. Новые версии топ-движков перед выпуском тестируются на десятках и сотнях тысяч партий со сверхкороткими контролями времени…

В любом случае, я планирую провести ещё ряд экспериментов по статистическому анализу шахматных партий. Если данная тема представляет интерес для аудитории Хабра, при получении каких-либо нетривиальных результатов статья может получить продолжение.

В ходе исследований ни одна шахматная фигура не пострадала.

Библиография

Адельсон-Вельский, Г.М.; Арлазаров, В.Л.; Битман, А.Р. и др. — Машина играет в шахматы. М.: Наука, 1983
Книга авторов советской программы «Каисса», подробно описывающая как общие алгоритмические основы шахматных программ, так и конкретные детали реализации оценочной функции и поиска «Каиссы».

Корнилов Е. — Программирование шахмат и других логических игр. СПб.: БХВ-Петербург, 2005
Более современная и «практическая» книга, содержит большое количество примеров кода.

Feng-hsiung Hsu — Behind Deep Blue. Princeton University Press, 2002
Книга одного из создателей шахматной машины Deep Blue, в подробностях рассказывающая об истории её создания и внутреннем устройстве. В приложении приведены тексты всех шахматных партий, сыгранных Deep Blue в официальных соревнованиях.

Ссылки

Chessprogramming Wiki — обширная коллекция материалов по всем теоретическим и практическим аспектам шахматного программирования.

Machine Learning in Games — сайт, посвящённый машинному обучению в играх. Содержит большое количество научных статей по исследованиям в области шахмат, шашек, го, реверси, нардов и т.д.

Kaissa — страница, посвящённая «Каиссе». Детально представлены коэффициенты её оценочной функции.

Stockfish — сильнейшая на сегодня программа, с открытым исходным кодом.

A comparison of Rybka 1.0 beta and Fruit 2.1
Детальное сравнение внутреннего устройства двух популярных шахматных программ.

GreKo — шахматная программа автора статьи.
Была использована в качестве одного из источников тестовых компьютерных партий. Также на основе её генератора ходов и парсера PGN-нотации была изготовлена утилита для анализа экспериментальных данных.

pgnlearn — код утилиты и примеры файлов с партиями на github.

habr.com

Правила шахмат — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 23 марта 2020; проверки требуют 6 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 23 марта 2020; проверки требуют 6 правок.

Информация в этой статье устарела. Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон.

Шахматная партия ведётся между двумя соперниками на шахматной доске путём передвижения шахматных фигур. Соперником (игроком, партнёром и т. п.) в шахматной партии может быть один человек, коллектив из нескольких человек или компьютер.

Шахматная доска состоит из 32 и 32 одинаковых клеток, попеременно светлых (белые поля) и темных (черные поля).

Шахматная доска располагается между партнерами таким образом, чтобы угловое поле справа от каждого шахматиста было белым.

Ряд из 8 полей, что идет от края доски, ближайшего к одному партнеру, к краю доски, ближайшего ко второму партнеру, называется вертикалью.

Ряд из 8 полей, что идет от одного края шахматной доски к другой под прямым углом к вертикалям называется горизонталью.

Ряд полей одинакового цвета, касающихся друг друга углами, называется диагональю.

Оба партнера должны играть по очереди, делая каждый раз один ход. Партнер, который имеет белые фигуры, начинает партию. Ход белых вместе с последующим ходом черных считается одним ходом. Кому из партнеров играть белыми, решает в товарищеской партии жребий или договоренность игроков, а в соревнованиях — регламент их проведения.

Перед началом игры каждый партнер имеет в распоряжении 16 фигур:

• 8 пешек;
• 2 ладьи;
• 2 коня;
• 2 слона;
• ферзь;
• король.

За исключением рокировки, ходом называется передвижение одной фигуры с одного поля на другое, свободное либо занятое фигурой соперника. Ходы в шахматах выполняются соперниками по очереди.

Ни одна из фигур, за исключением ладьи во время рокировки и коня, не может пересекать поле, занятое другой фигурой (перепрыгивать другие фигуры).

Если фигура перемещается на поле, занятое фигурой противника, то фигура противника должна быть снята с доски игроком, который сделал ход. Такой ход называется взятием. Единственной фигурой, которая не может быть принята и снята с доски, является король.

• Король — за исключением рокировки, передвигается со своего поля на одно из свободных смежных полей, которое не находится под ударом фигур соперника. Рокировка выполняется следующим образом: король перемещается по первой горизонтали игрока на две клетки. Ладья при этом устанавливается на поле, которое пересёк король, а король оказывается за ладьёй, с которой он сделал рокировку. Рокировка окончательно невозможна, если король во время партии двигался. Также рокировка невозможна с ладьёй, которая уже двигалась. Рокировка временно невозможна, если поле, на котором находится король, или поле, которое он должен пересечь или занять, находится под ударом фигуры соперника. Также рокировка невозможна, если на горизонтали между королём и соответствующей ладьёй есть другая фигура — собственная или фигура соперника.
• Ферзь — ходит по вертикалям, диагоналям и горизонталям, на которых она находится.
• Ладья — ходит по вертикалям и горизонталям, на которых она находится.
• Слон — ходит по диагоналям, на которых он находится.
• Конь — может пойти на одно из полей, ближайших к тому, на котором он стоит, но не на той же самой горизонтали, вертикали или диагонали.^[1]
• Пешки — передвигаются на одно поле только вперёд, за исключением взятия. Со стартовой позиции пешка может пойти как в одну, так и на две клетки. Пешка может взять любую фигуру соперника, которая расположена впереди неё на одну клетку по диагонали. Если пешка делает первый ход сразу на две ячейки и после хода оказывается в одной горизонтали рядом с пешкой соперника, то она может быть взята этой пешкой; тогда последняя переходит на поле, через которое перешла сбитая пешка. Это взятие называется «взятие на проходе». Оно может быть осуществлено только сразу после того, как соперник сделал такой ход. Любая пешка, достигающая крайней горизонтали, должна быть заменена тем же ходом на ферзя, ладью, слона или коня того же цвета, что и пешка.

Ход считается сделанным:

• при передвижении фигуры на свободное поле, когда рука игрока отпустила фигуру;
• при взятии — когда взятую фигуру сняли с доски и когда игрок, поставив на новое место свою фигуру, отпустил ее;
• при рокировке — когда рука игрока отпустила ладью, что стала на поле, которое король пересек;^[2]
• при превращении пешки, когда пешка снята с доски и игрок отнял руку от новой фигуры, поставленной на поле превращения.^[3]

Предупредив заблаговременно соперника, игрок может поправить расположение одной или нескольких фигур на их полях.

В противном случае, если игрок прикоснется:

• к одной или более фигур одного цвета, он должен пойти или взять первую фигуру, к которой прикоснулся, которой можно пойти или какую можно взять;
• к одной из своих фигур и к одной из фигур противника, он должен взять фигуру противника своей фигурой; или, если и это невозможно, пойти своей фигурой; или, если и это невозможно, взять фигуру противника любой другой фигурой.

Если ход или взятие невозможны, игрок может сделать любой ход.

• Шах королю имеет место, когда поле, которое он занимает, оказалось под ударом фигур противника.
• Шах королю должен быть отражен следующим ходом. Шах можно отбить одним из следующих способов:
  • отойти королем на поле, которое не находится под ударом фигур соперника;
  • взять фигуру, которая угрожает королю;
  • прикрыть короля, поставив другую свою фигуру под удар на поле, что находится между королем и фигурой, которая его атакует. Прикрыть короля невозможно от атаки конем.

Если шах невозможно отразить следующим ходом, то объявляется мат, и игрок, который поставил мат, объявляется победителем партии.

• Партия считается выигранной шахматистом, который дал мат королю партнёра.
• Партия считается выигранной тем из партнёров, противник которого признал себя побеждённым.
• Партия считается выигранной, если у одного из шахматистов закончилось время на ходы, отведённое регламентом партии, и у его соперника при этом есть возможность поставить мат при условии наименее компетентной игры соперника. Шахматист, у которого закончилось время в этом случае, признаётся побеждённым.
• Партия считается выигранной шахматистом, если его соперник нарушил некоторые правила игры. Например, при откладывании партии не записал секретного хода (умышленно или по забывчивости) или записал невозможный ход, или ход, который может быть понят неоднозначно.

Партия заканчивается вничью:

• В положении, когда возможность выигрыша исключена (недостаточный материал — король против короля, король против короля с конём, король против короля с одним или несколькими однопольными слонами, король со слоном против короля со слоном при однопольных слонах, а также другие виды «мёртвых позиций»).
• Если король игрока (при его очереди хода) не находится под шахом и игрок не может сделать ни одного хода. Такое положение называется патом.
• При взаимном согласии игроков.
• По требованию игрока, если одна и та же позиция возникает три раза, или без него, если пять раз, причём очередь хода каждый раз принадлежит одному и тому же игроку и, кроме того, во всех случаях имеются абсолютно одинаковые возможности игры (право на рокировку или взятие на проходе) (троекратное повторение позиции)^[4].
• Когда игрок до совершения хода доказывает, что обеими сторонами сделано не менее 50 ходов, в течение которых ни одна фигура не была взята и ни одна пешка не сделала хода, или же заявляет о желании сделать ход, после которого возникает такая ситуация (правило 50 ходов). Если такая ситуация возникает после 75 ходов, игра заканчивается вничью без требования игрока.
• Если у одного из шахматистов закончилось время на ходы, отведённое регламентом партии, а его соперник при этом не может поставить мат даже при условии наименее компетентной игры соперника (например, если остался одинокий король). Это же правило применяется для некоторых нарушений правил (например, два невозможных хода).

1. ↑ Fide Laws of Chess taking effect from 1 January 2018, правило 3.6
2. ↑ Если игрок выпустил из своей руки короля, ход еще не считается законченным, но нет больше права делать другой ход, кроме рокировки.
3. ↑ Если игрок отнял руку от пешки, достигнув поля превращения, то ход еще не закончен, но нет больше права пойти пешкой на другое поле.
4. ↑ Позиция считается повторённой, если фигуры одного и того же наименования и цвета занимают те же поля и при этом возможности игры этими фигурами одинаковые.

• Golombek, Harry, ed. (1976), The Laws of Chess and their Interpretations, Pitman, ISBN 0-273-00119-1
• Golombek, Harry (1977), Golombek's Encyclopedia of Chess, Crown Publishing, ISBN 0-517-53146-1
• Harkness, Kenneth (1970), Official Chess Rulebook, McKay, ISBN 0-679-13028-4

ru.wikipedia.org

Шахматные фигуры — Википедия

Шахматные фигуры: (слева направо) белые: король, пешка, слон; чёрные: ладья, ферзь, конь Шахматные фигуры в начальной позиции

В шахматах существует шесть разных (видов или наименований) фигур — король, ферзь, ладья, слон, конь и пешка. В шахматы играют два соперника: один играет белыми фигурами, другой чёрными. У каждого игрока 16 фигур — один король, один ферзь, две ладьи, два слона, два коня и восемь пешек. Каждая из этих фигур ходит по шахматной доске.

Король, ферзь, слон, ладья, конь, пешка

Король[править | править код]

Самая ценная фигура, поскольку неустранимая угроза взятия (эта ситуация называется «мат») означает проигрыш партии. Ходит на одно поле по вертикали, горизонтали или диагонали. Кроме того, может участвовать в рокировке. В комплекте шахматных фигур король обычно самая высокая фигура, либо одна из двух самых высоких фигур (вторая — ферзь).

Ферзь[править | править код]

Самая сильная фигура, поскольку ходит на любое число полей по вертикали, горизонтали или диагонали — соединяет в себе ходы ладьи и слона. Изначально (в старом арабском шатрандже) ферзь ходил лишь на одно поле по диагонали и был слабой фигурой. Превращение ферзя в наиболее сильную фигуру произошло уже в европейских шахматах. В современной шахматной теории ферзь является «тяжёлой фигурой» (наряду с ладьёй). Внешний вид фигуры в традиционных «стаунтоновских» шахматах аналогичен королю, но фигура увенчана небольшим шариком и, в отличие от короля, обычно несколько ниже (король, как правило, выше ферзя и увенчан крестом).

Ладья[править | править код]

Ходит на любое число полей по вертикали или горизонтали. Может участвовать в рокировке. В начале партии у каждого игрока по две ладьи, расположенные на крайних полях первой или восьмой горизонталей — белые ладьи на a1 и h2, чёрные на a8 и h8. Как и ферзь, классифицируется теорией как «тяжёлая фигура». Фигура обычно имеет вид стилизованной круглой крепостной (или осадной) башни (что соответствует европейскому её названию, — «тура» — с разных языков переводящимся именно как «крепостная башня»). В старых русских шахматных комплектах имела вид стилизованного корабля (ладьи). По некоторым предположениям, различные наименования данной фигуры связаны с её первоначальным названием и видом. В чатуранге она называлась «колесница», то есть «ратх». В арабском шатрандже название превратилось в «Рух» (имелась в виду Птица Рух). Её стилизованные изображения, по предположениям шахматных историков, на Руси были приняты за изображения визуально похожей русской ладьи, от чего и произошло русское название фигуры. В Европе же изображение фигуры было связано с названием, созвучным с «rook» (утёс, башня), в результате соответствующая европейская шахматная фигура стала изображаться в виде крепостной башни.

Слон[править | править код]

Ходит на любое число полей по диагонали. В чатуранге и шатрандже ходил через одно поле по диагонали, являясь, как и конь, «прыгающей» фигурой (при ходе перешагивал через свои и чужие фигуры, стоящие на пути). В силу раскраски шахматной доски, слон перемещается только по полям одного цвета. В зависимости от цвета полей диагоналей, по которым ходит эта фигура, слон называется белопольным или чернопольным. В начале игры у каждого игрока имеется два слона — белопольный и чернопольный, белые c1 и f1, чёрные c8 и f8. Относится к классу «лёгких фигур» (вместе с конём). В шахматном комплекте слон по высоте обычно ниже короля и ферзя. Его верхняя часть имеет вид капли (или капюшона) с заострением вверх, представляет собой стилизацию одеяния католических и англиканских епископов. Английское название слона — «bishop» («епископ»). Ещё фигуру слона называли «офицер».

Конь[править | править код]

Может пойти на одно из полей, ближайших к тому, на котором он стоит, но не на той же самой горизонтали, вертикали или диагонали, т.е. он ходит русской буквой «Г» (или латинской «L»).^[1] Всегда попадает на поле противоположного цвета. Одна из двух фигур (вторая король), ход которой не изменился со времён чатуранги. В начале партии у каждого игрока два коня, расположенные рядом с ладьями — белые кони b1 и g1, чёрные b8 и g8. Относится к «лёгким фигурам». В шахматном комплекте имеет вид конской головы на круглой подставке.

Пешка[править | править код]

Ходит на одно поле по вертикали вперёд. Из исходного положения может также сделать первый ход на два поля вперёд. Бьёт на одно поле по диагонали вперёд. При выполнении хода на два поля может быть следующим ходом взята на проходе пешкой противника. Единственная фигура в шахматах, у которой обычный ход и ход со взятием различаются. Если в процессе игры пешка достигает последней горизонтали, она превращается в любую фигуру по желанию игрока, кроме короля. Как правило, пешка превращается в самую сильную фигуру — ферзя, однако существуют исключения. В начале игры у каждого игрока по восемь пешек, которые расположены на второй от игрока горизонтали, прикрывая фигуры. Фигура самая маленькая из всех в комплекте. Несмотря на слабость, пешки очень важны в шахматной партии, так как зачастую составляют основу оборонительной структуры игрока, являясь и «наполнителем» поля, и «пушечным мясом». В эндшпиле роль пешек многократно возрастает, обычно за счёт потенциальной способности достичь последней горизонтали и превратиться в сильную фигуру.

Фигуры делятся на:

• Лёгкие фигуры — конь и слон.
• Тяжёлые фигуры — ладья и ферзь.
• Король — из-за своей особой роли в партии не относится ни к лёгким, ни к тяжёлым фигурам. Самая ценная фигура.
• Пешка — так же, как и король, не относится ни к лёгким, ни к тяжёлым фигурам.

В терминологии имеется неоднозначность: в узком смысле фигурами называются все шахматные фигуры, кроме пешек. Обычно слово «фигура» в комментарии к шахматной партии употребляется именно в этом смысле, например, выражение типа «потеря фигуры» означает потерю лёгкой или тяжёлой фигуры, но не пешки. В разговоре нередко слово «фигура» обозначает именно лёгкую фигуру, например, «мне удалось выиграть ферзя за фигуру», «жертва фигуры за 2 пешки».

Проблема сравнительной силы и ценности тех или иных групп фигур постоянно возникает в шахматных партиях, когда стоит вопрос о размене. В шахматной теории ценность фигур принято измерять в пешках. Общеприняты следующие соотношения:

Эти соотношения вовсе не достаточны для объективной оценки тех или иных действий в конкретной партии. В игре к ним добавляются многочисленные дополнительные соображения. На сравнительную ценность фигур может влиять тип разыгрываемой позиции, этап партии, на котором производится размен, положение конкретных фигур. Так, практически любая фигура в центре доски держит под ударом больше полей, чем на стороне и, тем более, в углу, поэтому размен своей угловой фигуры на равнозначную центральную фигуру противника может быть выгодным. Конь и слон формально считаются равноценными, но на практике их сравнительная ценность очень сильно зависит от позиции. Два слона почти всегда сильнее двух коней. Слон сильнее коня в игре против пешек, слон и пешки сильнее в игре против ладьи противника, чем конь и то же количество пешек. Слон и ладья обычно сильнее, чем конь и ладья, однако ферзь и конь часто оказываются сильнее, чем ферзь и слон. Двумя слонами можно дать мат одинокому королю при точной защите слабейшей стороны, двумя конями — нет. Действия дальнобойных фигур почти всегда ограничены другими фигурами, в то время как конь может перепрыгивать через них. От шаха коня невозможно закрыться — нужно либо отходить королём, либо забирать коня.

Особым вопросом является относительная сила короля. С одной стороны, неустранимая угроза взятия короля (то есть мат) означает проигрыш партии, и поэтому его ценность равна бесконечности. В дебюте и миттельшпиле неприкрытый король легко уязвим, и поэтому он не принимает активного участия в шахматном сражении, стремясь находиться под защитой других фигур; для этого обычно проводится рокировка. С другой стороны, ближе к концу партии король проявляет бо́льшую активность и становится важной атакующей и защищающей фигурой, и его сила равна 3—4 пешкам^[2][3].

Способность фигуры одновременно атаковать то или иное число полей пустой шахматной доски называется ударной силой этой фигуры.

Фигура	В центре	На краю	В углу
Пешка	2	1	—
Конь	8	3—4	2
Слон	13	7	7
Ладья	14	14	14
Ферзь	27	21	21
Король	8	5	3

Кроме ладьи, централизация фигур повышает их ударную силу.

Точная копия старинных английских шахмат XIX век, стиль «Барлейкорн»

Чатуранга и шатрандж[править | править код]

Обычно (ещё со времён чатуранги и шатранджа) шахматные фигуры представляли изображения соответствующих «персонажей» игры, выполненные в более или менее реалистичной манере. Издавна известны исключительные наборы, в которых фигуры представляют собой настоящие мини-скульптуры, подробно и со множеством деталей изображающих солдат-пехотинцев (пешки), боевые колесницы (ладьи), кавалеристов (кони), боевых слонов (слоны), короля и советника или главного визиря (ферзь) в соответствующих одеяниях. Такие наборы фигур делались, как правило, по заказу, и нередко из очень дорогих материалов (например, слоновой кости). Естественно они были (и есть) редки и дороги. При создании «массовых», относительно дешёвых игровых наборов фигуры делались сильно упрощёнными или «условно-знаковыми» (задача достижения внешнего подобия реальным объектам для них не ставилась, — существеннее было лёгкое опознание фигур).

Дальнейшая эволюция[править | править код]

Из-за упрощённых фигур и языковых барьеров названия фигур варьировались от страны к стране. Так, современные английские названия «королева» (ферзь) и «епископ» (слон) замечены лишь в XVI веке. Поэтому до середины XIX века внешность шахматных фигур была достаточно произвольной. В предыдущие века выделилось несколько наиболее распространённых в каждой стране стилей. Так, стиль «барлейкорн» получил распространение в Англии. Доска изготавливалась из ореха, красного дерева, венге. Фигуры из дорогих пород дерева, бивня мамонта или слоновой кости. Характерен большими размерами фигур. Подставки фигур, подбитые натуральной кожей, содержат металлические утяжеления, делающие фигуры более устойчивыми. Шахматная доска, изготовленная из светлого или затемненного дуба, покоится на четырёх ножках. Шахматное поле набиралось из натурального шпона различных пород дерева. Внутренняя часть шахматной доски содержит декоративную деревянную решетку на красивой ткани, внутри которой эффектно размещены шахматные фигуры. Форма главных фигур — короля и ферзя, — сходна с кукурузными початками^[4]. Также в Англии был распространён стиль «калверт». Для английских стилей характерна тонкая токарная работа и ажурная резьба. В Германии был популярен старый стиль «селенус», напоминающий «барлейкорн», но с более тонкими фигурами, имеющими больше поперечных элементов. Впервые «лунные шахматы» («селенус») были изображены на иллюстрациях Якоба ван дер Хейдена к книге Густава Селенуса «Шахматы, или Королевская игра» в 1616 году. Для них характерна свойственная готическому стилю вертикальность, ажурный орнамент, совмещение реальности и иллюзии, перенятые барокко. Современники отмечали близость таких фигур форме скелета^[5]:

«Верхнюю часть фигур венчает символический скелет, в образе которого всемогущая смерть смеётся над шахматной игрой».

Картина французского художника Реми-Фюрси Дескарсена (1747—1793) «Портрет доктора де С., играющего в шахматы со Смертью» поэтому изображает именно такой вариант шахматных фигур, в целом во Франции популярный мало.

Во Франции и России предпочитали шахматы стиля «режанс».

На Русь шахматы попали из Персии около X века. Это повлияло на русские названия фигур, а вот традиционный русский облик полностью уступил место западноевропейскому дизайну.

Стандартизация[править | править код]

Точная копия шахмат в стиле «Стаунтон»

До середины XIX века не существовало единого стандарта шахматных фигур. В Северной Европе с XVII по XIX век популярностью пользовался комплект так называемых «лунных шахмат», сочетавший цветочные мотивы с формами человеческого скелета.

Неизвестный мастер начала XIX века, Германия. Лунные шахматы. Schaakmuseum Max Euwe-Centrum

В середине XIX века, когда начали проводиться международные шахматные турниры, потребовалось стандартизировать дизайн шахматных фигур. Специально для Лондонского турнира 1851 года был разработан новый стиль шахматных фигур, — так называемые «стаунтоновские» шахматы, которые создал британский художник Натаниэль Кук.

Художник сделал простые осесимметричные (за исключением коня), но достойно выглядящие фигуры. Осесимметричность большинства фигур даёт возможность изготавливать их на токарном станке. Одной из характерных особенностей являются гривы коней, сделанные по образцу одного из коней с фриза Парфенона, увиденного художником в Британском музее. Облик фигур опирался на британские традиции: так, шишечка слона («епископа») напоминала раздвоенную митру католического священника. Организатор турнира и заказчик нового дизайна фигур, Говард Стаунтон, разрешил ставить на коробках с наборами своё факсимиле, в результате дизайн получил его имя. Стаунтоновские шахматы были запатентованы 1 марта 1849 года. Исключительным производителем сначала была фирма «Джон Жаке и сын», но когда истёк срок действия патента, их стали изготавливать повсеместно, в результате стаунтоновские шахматы стали стандартом де-факто, турнирные наборы по сей день следуют именно этому образцу.

Изображения фигур, принятые на шахматных диаграммах, более раннего происхождения — все они, кроме ферзя и короля, известны уже с начала XIX века (ферзь и король были головами в разных коронах).

Если в Европе шахматные фигуры подверглись в XIX веке стандартизации и значительной стилизации, то в Азии они в XIX веке сохранили свой первоначальный вид и широкое разнообразие формы. Французский художник Пьер-Луи Делаваль с удивлением и восхищением зарисовал в 1821 году на своей картине «Кан Гао, китаец из Кайенны» подобный комплект фигур, привезённый китайцем Кан Гао среди своих личных вещей в Париж; этот комплект детально воспроизводит внешность воинов древней индийской армии.

Русские[править | править код]

На территорию России шахматы приходили дважды: около IX века из Персии и уже в XVIII веке с Запада. Потому общепринятые русские названия фигур (за исключением короля) старинные и зачастую не отвечают облику.

В дореволюционной России встречались следующие названия фигур:
Ладья — тура, король — генерал, слон — офицер, ферзь — королева^[6]:

… Туры могли сойти за рюмки, король — за самовар или генерала. Шишаки офицеров походили на электрические лампочки. Пару вороных и пару белых коней можно было запрячь в картонные пролетки и устроить биржу извозчиков или карусель. Особенно же были удобны обе королевы: блондинка и брюнетка. Каждая королева могла работать за ёлку, извозчика, китайскую пагоду, за цветочный горшок на подставке и за архиерея…

Лев Кассиль "Кондуит и Швамбрания"

В других языках[править | править код]

На Запад шахматы приходили разными путями, и обычно от арабов, а не от персов. Арабские фигуры часто были весьма схематичны, и их облик могли интерпретировать как угодно. Потому названия фигур бывают самые разные.

• Король — титулы местных монархов (шах, малик, царь)
• Ферзь — высший офицер (гетман, визирь), жена короля (королева, царица, дама).
• Ладья — башня, тура, пушка, корабль, колесница, замок.
• Слон — алфил (арабское название слона), бегун, гонец, охотник, стрелок, шут, епископ.
• Конь — прыгун, рыцарь, всадник.
• Пешка — солдат, крестьянин.

Кодировка Юникод имеет специальные символы, которыми обозначаются шахматные фигуры.

Название		Король	Ферзь	Ладья	Слон	Конь	Пешка
Белые	Символ	♔	♕	♖	♗	♘	♙
	Код	U+2654	U+2655	U+2656	U+2657	U+2658	U+2659
	HTML	♔	♕	♖	♗	♘	♙
Чёрные	Символ	♚	♛	♜	♝	♞	♟
	Код	U+265A	U+265B	U+265C	U+265D	U+265E	U+265F
	HTML	♚	♛	♜	♝	♞	♟

ru.wikipedia.org

Почему шахматы уничтожают наш мозг: kirpi4ova | Паб

Clive Thompson написал для medium.com чудесную колонку, в которой провел параллели между шахматами и современными развлечениями. Читайте далее перевод оригинального текста

Если верить Scientific American, вот как все было в далеком 1859.

Давайте совершим путешествие в 1859 год, в котором наша умственная окружающая среда встретилась с новой ужасной угрозой. На тот момент модным был способ развлечения, который захватывал и гипнотизировал хрупкие умы людей, заставляя их принимать участие в бесполезной и бессмысленной деятельности, которая представляла угрозу повседневной реальности. Здравомыслящие культурные критики терпеливо критиковали и разоблачали новый вид времяпровождения, но тщетно. Население было привязано. Человечество было обречено.

Конечно же, я говорю о шахматах.

Сегодня мой друг Билл Брейн показал мне Q&A с авторами новой книги «Плохо для тебя: разоблачение войны с развлечениями». Эта книга является историей моральных паник из-за вещей, которые на протяжении истории увлекали детей и раздражали взрослых. То есть, вы наверняка уже догадались, что сюда входят и такие вещи, как комиксы, Dungeons & Dragons и видеоигры. Однако, в этом Q&A, мое внимание привлекла отсылка к моральной панике из-за…шахмат.

Каннингем: Просто подождите. Каждая волна страха из-за современных технологий, которые нравятся детям, это именно волна и ничто другое. Волна приходит, приподнимается и разбивается о берег, а затем отходит. Отчасти поэтому мы решили создать в нашей книги временные периоды, наподобие Молодежефобии или Страха перед Новым, ради того чтобы с исторической точки зрения разобрать эти истерические реакции. Но чем больше проходит времени, тем более идиотскими и нелепыми кажутся эти паники.

Пайл: Особенно это «пагубное возбуждение» от шахмат, которое испытывают дети «очень ограниченного склада ума».

Шахматы - это «ограниченная» активность? Я должен был это прочитать! И я должен был прочитать оригинальный текст. К счастью, быстрая подсказка на Google Books позволила мне найти статью, о которой они говорили: «Увлечение игрой в шахматы», напечатанную в выпуске Scientific American 2 июля 1859 года.

Она начинается со слов о том, как чемпион США Пол Морфи разгромил своих европейских соперников. Но затем автор начинает оплакивать обычных американцев, увлекающихся шахматами. Все это превращаются в настолько офигенные сетования, что я практически полностью их процитирую и начну с жалобы на то, что …

…пагубное возбуждение от игры в шахматы распространилось по всей стране и в городах и деревнях появились многочисленные клубы, в которых практикуется данная игра. Почему нам стоит об этом сожалеть? вы можете спросить. Отвечаем: шахматы-это просто развлечение для очень ограниченного ума, отнимающее у него ценное время, которое могло бы быть потрачено на более благородные занятия, и при этом оно не приносит никакой пользы для тела.

У шахмат сформировалась репутация развлечения, способного дисциплинировать ум, потому что для них необходима отличная память и определенные навыки комбинаций. Также существует мнение о том, что присутствие навыка игры в шахматы указывает на высший уровень интеллекта. М считаем такое мнение очень ошибочным. Наполеон Великий, у которого была неудержимая страсть к шахматам, часто проигрывал обычному продавцу на острове Святой Елены. Ни Шекспир, ни Милтон, ни Ньютон, ни кто-либо еще из великих людей Земли не освоили мастерство игры в шахматы. Люди, ставшие наиболее успешными игроками, видимо были одарены любопытной интуитивной особенностью делать правильные ходы, и в то же время они обладают довольно посредственными умениями в других областях. Игра в шахматы не добавляет мозгу новой изюминки, она не пробуждает ни одной красивой мысли и она не служит цели оттачивания и улучшения более благородных занятий.

Люди, работающие на сидячих местах никогда не должны практиковать эту унылую игру; для отдыха им необходимы занятия на свежем воздухе, а не вид умственного гладиаторства. Те, кто занимается умственным развитием, должны избегать шахматной доски как гнездо гадюки, поскольку шахматы направляют их умственную энергию в неверном направлении и истощают ее. Им лучше танцевать, петь, играть в мяч, заниматься гимнастикой, бродить по лесам у побережья, нежели играть в шахматы. Это игра, в которую не может себе позволить играть ни один человек, опирающийся на свою деятельность, бизнес или профессию: за этим развлечением – кстати, очень неприбыльным –, могут позволить себе терять время лишь люди, богатые настолько, что они не зависят от денег. Так как в этой запутанной игре невозможно добиться превосходства без усердных тренировок, которые требуют большое количество времени, ни один молодой человек, рассчитывающий быть полезным этому миру, не может ей увлекаться без опасности своим интересам. Один наш знакомый молодой джентльмен, ставший достаточно опытным игроком в шахматы, недавно отодвинул от себя доску, когда закончилась игра и сказал: «Я уже потерял достаточно времени на это. Я не могу позволить себе потерять больше. Это была моя последняя игра.» Данное решение мы советуем всем тем, кто по глупости был сбит с пути этим модным увлечением, так как навык игры в них-это бессмысленное и бесполезное достижение.

Конечно, мы все можем хихикать над тем, что кажется нам сумасшедшими, необоснованными доводами, вот только автор приводит несколько хороших аргументов. Возьмите, например то, что шахматы - это слишком неподвижное развлечение для людей, которые и без того работают на сидячих местах. Это было правдой и это верно до сих пор. Сейчас мы обнаруживаем, что физическая активность помогает активности умственной, и что прогулки на природе развивают креативность. Если в 1859 вы были офисным работником, который в конце рабочей недели усаживался за шахматную доску – видеоигру того времени – ради того чтобы провести еще несколько часов за мозговой, неподвижной, сидячей деятельностью, вы вполне рисковали загнать свой разум в глубокие ментальные овраги. (Так же как и завершение 40-часовой рабочей недели смотрения в сияющий экран смотрением в другой сияющий экран ради развлечения, не является самым разнообразным и познавательным способом провести время) Более того, автор статьи из Scientific American прав в том, что умение игры в шахматы не всегда помогает другим навыкам. Играйте настолько много и хорошо, насколько хотите, но это может не помочь вам стать умнее в других областях.

Даже мысль о том, что шахматы заключают своих последователей в пристрастную петлю, не настолько сумасшедшая, как кажется сперва. С десяток лет назад я брал интервью у некоторых высококлассных игроков в шахматы, и они все описывали то, насколько сложно выкинуть игру из головы. После турниров некоторые лежат в постели и не могут уснуть, потому что не в состоянии выбросить образы фигур из головы. ( Звучало в точности как «Тетрисоголовый»: если будете беспрерывно играть в эту игру, вы начнете видеть фигурки в голове, когда будете засыпать.) Для действительно хорошего взгляда на притягивающие силы шахмат прочтите несколько начальных глав замечательной книги Девида Шенка «Бессмертная игра».(«Представьте вирус настолько развитый, что он влияет не на кровь зараженного, а на его мозг,» пишет Шенк, продолжая цитатой Эйнштейна «Шахматы держат игроков в узах, сковывая разум и мозг настолько крепко, что страдает внутренняя свобода сильнейших из них»)

Так что здесь самым интересным является не критика шахмат, а широкая пропасть между временем автора и нашими временами, проявляющаяся в поведении, которое мы одобряем и почитаем. Сегодня, шахматы считаются очень виртуозным занятием, которое предположительно помогает сформировать джедайский контроль над своим вниманием. Но подобная сосредоточенность не всегда считалась такой потрясающей вещью. Моя знакомая из Message Вирджиния Хеффернан некоторое время назад написала, что в 19м веке многие люди считали настолько глубокие силы внимания и концентрации жутковатыми и нездоровыми. Зайдите в этом направлении слишком далеко и вы закончите как Ахаб из Моби Дик: несомненно сфокусированный на своей цели, но до степени одержимости. Именно с этой точки зрения автор из Scientific American осуждает шахматы. Слишком много концентрации, слишком много преданности и сидение может обернуться для вас в плохую сторону. И кто скажет, что это не более здоровый баланс?

На протяжении лет шахмат ни капли не изменились, чего нельзя сказать о нас.

Оригинал на medium.com

kanobu.ru

---

Смотрите также

• 
  Как выбрать для себя религию
• 
  Карты альфа банка для физических лиц в 2017 году как выбрать
• 
  Машинка для стрижки волос из носа как выбрать
• 
  Как выбрать посадку
• 
  Как выбрать магическое имя
• 
  Как выбрать токарный станок по металлу
• 
  Как выбрать по размеру презерватив
• 
  Как правильно выбрать мотоботы для эндуро
• 
  Шагомеры на руку как выбрать
• 
  Как выбрать бригаду строителей
• 
  Кубик рубик как выбрать