Цель и алгоритм шахматной игры: VIKENT.RU
«В феврале 1964 года показалось, что дело пошло, начал задачу «видеть». Этот метод работы, вероятно, характерен для шахматиста. Шахматист всегда видит позицию не только ту, что на доске, но и ту, что в варианте, то есть вслепую. Думаю, что эта способность видеть вслепую должна быть у всех крупных шахматистов: это своего рода зрительная память.
Вот я и стал «прозревать». В июне решился уже засесть за письменный стол и, к своему большому удивлению, через месяц написал что-то связное. Впоследствии понял, что написал — нашёл «цель неточной игры» в шахматах. Потом мне приходилось решать и другие нелёгкие задачи, но эта, вероятно, оказалась самой трудной. Цель игры — основа алгоритма. На поиск цели в общей сложности ушло три с половиной года.
Найденная цель игры оказалась весьма простой: надо стремиться к выигрышу материала. Собственно говоря, так интуитивно играет квалифицированный шахматист, но все об этом молчат, ибо обычно этот принцип понимают вульгарно, в том смысле, что в данный момент надо уничтожить наиболее ценную неприятельскую фигуру, — это, конечно, ошибочно. Но если эту цель игры понимать так, что надлежит стремиться к оптимальному выигрышу материала в пределах обозримого счёта вариантов, то она представляется вполне разумной.
Уже и тогда мне было ясно, что нужно формализовать и понятие позиционной игры, однако пришлось отложить решение этого вопроса. Он был решён много позже.
Цель игры (выигрыш материала) определила и следующий важный шаг. Раз надо уничтожать неприятельские фигуры, то у каждой фигуры на доске появились свои индивидуальные цели, конкретные мишени, которые должны быть поражены. Одна фигура может уничтожить другую, передвигаясь по определенным полям доски, — совокупность этих полей образует траекторию, в данном случае образует траекторию нападения. Другие неприятельские фигуры стремятся защитить свою фигуру, а фигуры того же цвета, что атакующая, — поддержать нападение. Эти фигуры также действуют по своим траекториям, условно названным траекториями отрицания. Все это я изложил в монографии. […]
Но что делать с монографией об алгоритме игры в шахматы? Дело-то важное. Система управления (в том числе и человек) выполняет три кибернетические функции: получение информации, её переработку (принятие решения) и исполнение решения. Люди сказочно усовершенствовали первую и третью функции — это относится к радиотехнике и термоядерной энергии соответственно, а вот с переработкой информации сдвигов практически нет; здесь (в сложных задачах) мозг человека сохранил монопольное положение. Необходим сильный искусственный интеллект; искусственный шахматист-гроссмейстер и будет первым шагом в этом направлении.
Подумал и решил послать работу президенту Академии наук М. Келдышу; написал, что готов работать по этой теме там, где нужно. […]
Шеннон предложил формализовать и программировать шахматы для того, чтобы использовать шахматный компьютер как модель, для решения аналогичных задач управления. Авторитет Шеннона столь велик, что его статья незамедлительно положила начало новому научному направлению.
Математики считают, что полное дерево перебора в шахматах, хотя и является конечным, содержит примерно 10120 позиций! И если партия продолжается 100 ходов, то среднюю ширину дерева составляют 10118 позиций. Получается, что это дерево — тончайший блин… Не только изучить, но и сформировать такое сверхгигантское дерево перебора нет возможности. Как же быть? Нет никакого другого выхода, как оставить лишь верхушку, то есть формировать и анализировать усечённое дерево перебора, где длина вариантов сравнительно невелика.
Мастер считает варианты на 5-6 ходов. Если измерять эти варианты в единицах шахматного времени (математики это время измеряют в полуходах), то длина вариантов равняется 10-12 полуходам. Примем, что варианты ограничены 6 полуходами, то есть в два раза короче. Примем также, что мы анализируем позицию, где в среднем в каждом узле (позиции) дерева возможно 20 различных ходов. И тогда нетрудно подсчитать, что такое усеченное дерево содержит около 70 миллионов позиций. ..
Математики применяют тонкий метод, который позволяет сократить число ходов в дереве перебора, так называемый метод ветвей и границ — в двусторонних играх это альфа-бета отсечение.
Суть дела в том, что далеко не все ходы в дереве необходимы для принятия решения (выбора хода). Этот метод ветвей и границ позволяет освободиться от значительной части балласта (ненужных ходов). Дерево сокращается с 70 000 000 до нескольких десятков тысяч, то есть примерно в тысячу раз. Но если учесть, что у шахматного мастера варианты анализа содержат всего десятки ходов, то мусора в дереве перебора остается более чем достаточно. Если поделить 70 000 на 6 полуходов, то средняя ширина дерева превышает 10 000 позиций…
Разрастание дерева вширь с увеличением глубины расчета происходит катастрофически. Человек решает задачи, подобные шахматам (а шахматы — типичная задача среди тех, которые непрерывно решают люди), формируя дерево перебора вариантов. Если вообще и можно решить задачу точно, то надо формировать полное дерево перебора всех вариантов. При этом оптимальный вариант определяется с помощью точной оценочной функции или соответственно — точной цели игры. Но как уже отмечалось, приходится анализировать усечённое дерево перебора. А в этом случае точная цель игры, как правило, бесполезна, нужна уже другая, неточная цель. Да, сохранять в усечённом дереве перебора».
Ботвинник М.М., Шах двадцатому веку, М., «Аст»; «Зебра Е», 2010 г., с. 271-273 и 314-315.
Четыре навыка, которые развивают шахматы
Фотографии: Depositphotos / Иллюстрации: Юлия Замжицкая
Шахматы — самая популярная интеллектуальная игра в России. При этом практически каждый опрошенный считает, что игра в шахматы развивает интеллектуальные способности. Рассказываем об этом, а также о других навыках, которые отрабатываются при игре в шахматы
1. Навыки коммуникации
В современном мире навыки коммуникации играют первостепенную роль. К ним относится способность легко налаживать новые контакты с людьми, умение поддержать любой разговор и оставаться приятным собеседником, не забывая и об умении договариваться и настаивать на своем. В подростковом возрасте эти навыки прекрасно развиваются при активных занятиях шахматами. У некоммуникабельных школьников происходит расширение круга общения, появляются новые возможности полноценного самовыражения и, что крайне важно, самореализации, повышается самооценка. Также занятия шахматами дают возможность необщительным детям преодолеть замкнутость, научиться продолжать общение и вне шахматной игры.
Помимо этого, активно развиваются вербальные навыки: несмотря на то, что на протяжении партии соперники, как правило, общаются крайне сдержанно, активно задействуются участки мозга, ответственные за владение языком и коммуникацией. Еще шахматы способны снижать уровень подростковой агрессивности, трансформируя ее в здоровый соревновательный дух.
2. Нестандартное мышление
Шахматы — это игра, в основе которой лежит сложная многоуровневая логика и оригинальный игровой мир, функционирующий по своим собственным строгим законам и правилам. Но главный феномен шахмат заключается в активном стимулировании нестандартного мышления. Например, один из игроков жертвует фигурами, маскируя стратегию своей игры, усыпляет бдительность противника, а в решающий момент за два-три хода кардинально меняет ситуацию на шахматной доске: шах и мат. Подготовка ловушек и контрударов для соперника, сокрытие собственных планов игры и так далее выступают отличным тренажером «думай-не-как-все».
Любите и умеете играть в шахматы и хотите научить этому детей? Пройдите профессиональную переподготовку с дополнительной квалификацией «Педагог-репетитор» в Учебном центре Педсовета.
Что в программе:
— методика преподавания шахмат детям разного возраста;
— основы организации шахматных турниров;
— практикум по дистанционному обучению.
— все о том, как работать репетитором.
А что в итоге?
— Сможете преподавать шахматы в организациях дополнительного образования или работать репетитором;
— Научитесь организовывать турниры разного уровня.
— Получите диплом установленного образца.
Доступна рассрочка.
Узнать подробнее
3. Интеллектуальные навыки
Шахматы — это непревзойденный тренажер для человеческого интеллекта. Ведь во время партии задействуются оба полушария человеческого мозга, и одновременно используется и логическое, и абстрактное мышление
Кроме этого, шахматы отлично тренируют логику. Ход каждой фигуры взаимосвязан с предыдущими и последующими передвижениями, и вместе они представляют собой единую схему. Но, разумеется, план игры может измениться на протяжении партии, ведь приходится ориентироваться на существующее положение дел и активность развития шахматной баталии. В этой ситуации логическое мышление развивается само собой: игра обеспечивает способность пользоваться логическими конструкциями, в том числе и после завершения партии, когда многие игроки вновь продумывают и анализируют правильность своих ходов.
Еще один навык, который развивается при занятиях шахматами, — это анализ. Без умения оценивать положение дел на шахматной доске не получится продумать план дальнейших действий на основе актуальной ситуации. Ровно то же самое происходит и в жизни: мы анализируем получаемую информацию, проводим работу над своими ошибками, что позволяет нам достигать поставленных целей. А шахматы благотворно влияют на один из самых важных интеллектуальных навыков.
Шахматы прекрасно тренируют память человека. Во время игры наш мозг одновременно задействует и долговременную, и оперативную память. Игрок должен запоминать свои последующие шаги, просчитать ряд возможных ходов противника, запоминать типовые позиции. Все это требует крайне интенсивной интеллектуальной деятельности.
При игре в шахматы и у детей, и у взрослых развивается внимательность. Каждый неосторожный ход может привести к потере фигуры или даже поражению. Регулярные занятия помогают развить неусидчивым детям концентрацию и внимание. Прогресс требует времени, но постепенно он принесет плоды: ребенок станет более спокойным и научится сосредотачиваться.
Последним интеллектуальным навыком, который развивают шахматы, является системное мышление, то есть умение мыслить организованно. Шахматные тренировки постепенно дисциплинируют человека, учат выстраивать логические цепочки шагов с учетом ситуации на доске. Эта игра способна дать игроку возможность выйти за существующие рамки, расширить горизонты и создавать сложные и длительные комбинированные ходы.
4. Гибкие навыки
Целью каждой шахматной партии является победа над соперником, неизбежным оказывается и волевое противостояние игроков. Выбор лучшего хода из множества возможных, защита от неожиданных атак противника, умение оставаться хладнокровным и сосредоточенным в самые ответственные моменты игры — положительно влияют на характер ребенка.
Предполагаемый каждым игроком сценарий игры, имеет свою конечную цель, к которой и стремятся участники. Тренировки формируют у игроков умение добиваться поставленных целей, преодолевая сопротивление соперника. Шахматы развивают умение находить наиболее короткие пути достижения желаемого, не тратя время на отвлекающие нюансы игры.
Также повышается обучаемость — никто не любит проигрывать. Когда после игры игроки начинают прорабатывать и продумывать шаги, то зачастую учащиеся обращаются к новой информации или пособиям. Но учебники, как правило, дают лишь общие схемы и советы по игре. Каждая партия уникальна, и игроку придется самостоятельно прорабатывать полученные знания и научиться применять их в игре.
Если вам нравятся материалы на Педсовете, подпишитесь на наш канал в Телеграме, чтобы быть в курсе событий раньше всех.
Подписаться
Игра в шахматы — Семейное образование
Сегодня в шахматы играют два человека, и эта игра известна во всем мире своими сложными маневрами и стратегическим планированием. Вы можете изучить основы шахмат и хорошо провести время, играя в них, или выучить шахматную нотацию и узнать, как думают великие игроки мира.
Цель игры в шахматы состоит в том, чтобы маневрировать вашими фигурами, чтобы убрать фигуры противника и в конечном итоге захватить его или ее короля. Это может показаться достаточно простым, но не забывайте, что ваш противник преследует ту же цель, поэтому, пока вы разрабатываете стратегию своей победы, вы также должны разрабатывать стратегию своей защиты. В шахматах есть несколько жестких и быстрых правил, но есть и искусство достижения конечной цели «мат» (победа в партии). Искусство заключается в движении ваших фигур и в том, как вы разрабатываете стратегию победы.
История игры
История шахмат является широко обсуждаемой темой среди историков, но все согласны с тем, что они берут свое начало в Персии или Индии. Древнейшим предком шахмат является 4000-летняя игра под названием Чатуранга — игра, в которую играют в кости и игровые фигуры, состоящие из слонов, лошадей, колесниц и пехотинцев. Самый недавний предок шахмат в том виде, в каком мы их знаем сегодня, — это игра под названием «Шатрандж», которой 2000 лет, в которую играли персы и арабы. Нынешняя игра в шахматы была разработана чемпионом своего времени (1840-е годы) по имени Говард Стонтон.
Сегодня ходит множество аргументов — и в их поддержку есть несколько очень веских доказательств — что шахматы возникли не в Персии или Индии, а скорее в Китае. Другие исследователи утверждают, что шахматы были изобретены женщинами древности и что эта игра на самом деле является игрой плодородия и продолжения рода, а не битвами и войнами.
Мы — чемпионы
Все в картах
Гроссмейстер — опытный игрок, постоянно завоевавший высокие места в международных соревнованиях.
Самый известный из ныне живущих шахматистов — Гарри Каспаров. В настоящее время он является шахматистом с самым высоким рейтингом в мире, также известным как гроссмейстер . Каспаров продолжает играть в шахматы с одним из своих последних противников — компьютерным чипом IBM, известным как «Deep Blue», который на сегодняшний день считается самым быстрым микрокомпьютерным чипом в мире. Каспаров также посвящает свое время обучению людей игре. В дополнение к запуску веб-сайта, посвященного шахматному образованию, он открыл шахматную академию в Израиле в 1919 г.97 — некоммерческая ассоциация, занимающаяся шахматным образованием во всем мире.
Выигрышные игры
Надежда Гарри Каспарова и многих сторонников шахматного образования состоит в том, чтобы сделать шахматы обязательным предметом в школах. Многие школы, преподающие шахматы, используют методы Каспарова, а его веб-сайт и разработка электронных игр доказали свою эффективность в учебных программах. Теория, лежащая в основе шахматного образования, заключается в том, что оно стимулирует рост концентрации, многомерного мышления, дисциплины, сосредоточенности и ответственности.
Уроженец Америки Бобби Фишер — еще один всемирно известный чемпион по шахматам. Он стал гроссмейстером в 1972 году, став первым американцем, выигравшим чемпионат мира. Многие считают его величайшим шахматистом всех времен из-за его астрономического IQ. Фишер стал отшельником на 20 лет, потому что Международная шахматная федерация для соревнований за первенство не приняла его желания изменить способ игры в шахматы. Он снова появился, чтобы сыграть матч против предыдущего соперника Бориса Спасского в 1992. Он выиграл 10 партий против пяти у Спасского.
Поштучно
В стандартном шахматном наборе обычно есть белые и черные игровые фигуры. В некоторых более причудливых наборах есть темные и светлые фигуры самых разных форм и размеров, но обычно достаточно легко определить, кто есть кто и какая сторона «черная» или «белая».
Выигрышные игры
При королевских дворах Европы человеческие шахматные доски не были редкостью. Фигуры представляли собой людей, одетых в костюмы, изображающие различные шахматные фигуры. Игра велась на огромной шахматной доске во дворе или на лужайке. Человеческие фигуры заняли свои места на доске. Монархи и придворные называли ходы, и «фигуры» двигались туда, куда им было приказано идти.
Вот список различных фигур и ходов, которые они могут делать на доске:
Король: Эта фигура самая важная и, по иронии судьбы, одна из наименее сильных фигур. Король может двигаться только на одну клетку в любом направлении и обычно не уходит слишком далеко вглубь доски в целях самозащиты. Но не дайте себя обмануть! Король является ключевым игроком в игре, потому что, когда король схвачен, игра окончена. Основная цель шахмат — захватить короля противника, сохраняя при этом свою защиту.
Когда ваш король пойман в ловушку и не может избежать взятия, ваш противник объявляет «мат», и игра завершается. Если вашему королю угрожает взятие, оппонент объявляет «шах», и вам нужно придумать, как выйти из этой позиции. Король не может ходить в позицию «шах», но если ваш противник говорит «шах», вы должны немедленно выйти, и есть только три способа сделать это:
- Взять фигуру, угрожающую вашему королю.
- Заблокируйте путь между угрожающей фигурой соперника и вашим королем. (Не забывайте, что рыцарей нельзя заблокировать.)
- Уберите короля.
Королева: Ах… Королева, ваш самый ценный игрок. Она самая сильная фигура на доске благодаря своей способности двигаться вперед, назад и по диагонали на столько клеток, сколько вы хотите, чтобы она прошла, пока ее путь не заблокирован. Однако будьте осторожны… если вы потеряете эту фигуру, ваша атака и защита будут серьезно затруднены.
Ладья: Это еще одна очень мощная фигура благодаря своей подвижности. Ладья, часто имеющая форму замка, может двигаться вперед и назад по любому ряду, если никакая другая фигура не блокирует ее путь. Однако ладья не может двигаться по диагонали.
Слон: Эта фигура, как и ладья, очень сильна благодаря своему диапазону движения. В отличие от ладьи, слон может ходить по диагонали и может ходить на столько полей, сколько необходимо, при условии, что на его пути нет другой фигуры.
Рыцарь: Значение Рыцаря обычно относится к ранним этапам игры. Это мощная фигура, которая движется по доске в форме буквы L. Причина, по которой он так силен в начале игры, заключается в том, что он может перепрыгивать другие фигуры на переполненной доске.
Пешки: Это наименее сильные фигуры из-за отсутствия подвижности на доске. Пешка может двигаться только на одну клетку за раз (если ее путь не заблокирован), за исключением первого розыгрыша, когда она может двигаться на две клетки вперед. Пешки могут брать противоположные фигуры только при движении по диагонали, и даже в этом случае эта фигура может ходить только на одну клетку за раз. Если пешке удается дожить до восьмого ряда (поскольку эти фигуры не задерживаются на доске очень долго), она может превратиться в любую другую фигуру, кроме короля. Когда пешка превращается, она затем заменяется этой фигурой, поэтому на доске одновременно может быть более одного ферзя, двух слонов, двух коней или двух ладей.
Подготовка к игре
Первое, что вам нужно сделать, чтобы начать играть в шахматы, это настроить доску — это еще полдела, так как каждая фигура занимает определенное место на доске. Убедитесь, что при размещении доски белые угловые квадраты находятся в нижнем правом углу как на вашей стороне, так и на стороне вашего противника.
Фигуры должны располагаться на доске следующим образом:
- Первый ряд, ближайший к вам справа налево, начиная с черной угловой клетки: Ладья, Конь, Слон, Ферзь, Король, Слон, Конь, Ладья .
- Во второй ряд разместите пешки. На каждом поле должно быть восемь пешек.
Начальные позиции на шахматной доске.
От антиквариата до компьютерных игр
Шахматы можно приобрести в любом розничном магазине игрушек и игр. Они также бывают разных размеров для длительных поездок, и сегодня на рынке существует бесчисленное множество компьютеризированных версий. Некоторые компьютерные игры чрезвычайно сложны и увлекательны. Даже имя сегодняшнего гроссмейстера Гарри Каспарова указано на одной из компьютеризированных версий игры. Вы также можете играть в интерактивные шахматные матчи с анонимными соперниками в Интернете или смотреть матчи между другими онлайн-игроками. Это чрезвычайно популярная игра, и кажется, что ее популярность растет с каждым днем.
Цены на шахматы варьируются от пятидесяти центов за миниатюрные пластиковые наборы до бесценных наборов, которые можно найти только в музеях. Есть наборы, сделанные из драгоценных камней, в которых играют короли и королевы, а есть наборы, на которых изображены мультяшные персонажи, такие как Симпсоны.
Сила шахматных фигур. Гол в шахматах.
Занятие 6. Сравнительная прочность деталей. Цель игры .
Итак, мы изучили, как ходят и бьют все шахматные фигуры. Теперь мы получаем другие проблемы, какова их стоимость, их ценность? Какова цель игры?
Чрезвычайно сложно оценить прочность каждой детали. Номинальная стоимость была описана в предыдущих уроках, но их реальная сила зависит от многих факторов, среди которых централизация, рабочее пространство, перспектива… Точнее, сила фигуры зависит от конкретной шахматной расстановки.
И таких настроек может быть бесчисленное множество.Но есть примерный номинал для начала:
Пешка – 1 очко,
Конь и слон – 3 очка,
Ладья – 5 очков,
Королева – 10 очков,
Король – бесценный…
Некоторые теории ценности шахматных фигур предполагают, что слон немного сильнее коня, а две ладьи немного сильнее ферзя. Но повторюсь еще раз, многое зависит от конкретной настройки. Иногда даже конь сильнее ферзя, хотя это случается довольно редко.
Для чего нам нужно знать сравнительную силу фигур? Во-первых, это определяет общую полезность произведения. Это означает, что ладья обычно полезнее на доске, чем, скажем, слон. Во-вторых, стоимость штуки должна быть признана при обмене.
Например, если конь соперника атакует вашего слона. А ваша ладья защищает слона, то, в общем-то, бояться нечего – если следующим ходом конь возьмет слона, то ваша ладья возьмет коня. Вы получите обмен три на три.
Но если ваш ферзь стоит на месте вашего слона, вы должны немедленно позаботиться об этом – перевести его в безопасную расстановку, иначе черные возьмут ферзя, а следующим ходом вы возьмете черного коня. Здесь получается крайне невыгодный для белых размен – отдали 10, а взяли только 3.
Но еще раз хочу повторить (кажется уже в третий раз), что многое зависит от конкретного сетапа. Бывает, что более сильный кусок отдается за более слабый (или даже свободный) намеренно, для достижения высшей цели. Это называется «жертвоприношение».
Теперь определим четкую конечную цель в шахматах. Цель — победить. Для этого необходимо поставить мат королю противника. Мат в шахматах — атака королю, без защиты .
Ниже, например, есть две расстановки, где черным и белым королям поставлен мат. Соответственно, в первой расстановке победили белые, а во второй – черные.
В первой расстановке белая ладья атаковала черного короля. А собственные пешки мешают королю уйти на 7-й ряд. Во второй расстановке черная ладья атаковала белого короля. Кстати, вторая ладья не позволяет королю перейти на 2-ю горизонтальную горизонталь. Этот мат называется «линейным».
Таким образом, фигуры становятся инструментом для достижения конечной цели. Чем выше и сильнее ваши фигуры и чем меньше и слабее фигуры вашего противника, тем легче поставить мат королю противника.
Но захват большего количества фигур противника не является приоритетом. Даже если у вас мало фигур, но вы поставили мат королю противника – вы выиграли. Ниже две задачи. В обоих случаях белые должны поставить мат черному королю в 1 ход.
Если вы четко помните, как ходят шахматные фигуры, и знаете, что такое мат, у вас не должно возникнуть проблем.
На следующем уроке мы изучим последние два правила движения шахматных фигур. А в дальнейшем вы сможете начать практиковать и применять полученные знания.
←Предыдущий урок
Все уроки:
1. Общение с игрой в шахматы. Шахматная доска.
2. Шахматные фигуры. Расстановка фигур на доске.
3. Как передвигать фигуры? Пешка, рыцарь.
4.