Belle — шахматный компьютер , разработанный Джо Кондоном (аппаратное обеспечение) и Кеном Томпсоном (программное обеспечение) в Bell Labs . В 1983 году это была первая машина, достигшая уровня мастера , с рейтингом USCF 2250. Она пять раз выиграла чемпионат Северной Америки по компьютерным шахматам ACM и чемпионат мира по компьютерным шахматам 1980 года . Это была первая система, выигравшая с использованием специализированного шахматного оборудования.
В своем последнем воплощении Belle использовала универсальный компьютер LSI-11 для координации своего шахматного оборудования. Было три специальные доски для генерации ходов, четыре специальные доски для оценки позиции и реализация микрокода отсечения альфа-бета . Компьютер также имел один мегабайт памяти для хранения таблиц транспонирования .
По окончании карьеры Белль была подарена Смитсоновскому институту . Общая архитектура Belle использовалась при первоначальном проектировании ChipTest , прародителя IBM Deep Blue . [1]
После работы над операционной системой Unix Кен Томпсон обратил свое внимание на компьютерные шахматы. [2] Летом 1972 года он начал работу над программой для PDP-11 , которая в конечном итоге стала Belle. На соревнованиях эта ранняя версия побудила Томпсона использовать грубый подход при разработке оборудования Belle. [3]
Дизайн Belle за время своего существования претерпел множество изменений. Первоначальная шахматная программа была переписана, чтобы использовать поиск состояния покоя по принципу «ход против оценки » и оценивать позиции, отдавая приоритет материальному преимуществу . Белль также использовала таблицу транспонирования , чтобы избежать повторного изучения позиций. [3]
В 1976 году Джо Кондон реализовал аппаратный генератор движений для использования с программной версией Belle на PDP-11. Его конструкция состояла из нескольких этапов:
Аналогичная серия шагов использует генератор ходов, чтобы проверить, является ли псевдолегальный ход на самом деле законным. Это гарантирует, что ход не поставит под контроль движущуюся сторону . [4]
Второе поколение Belle было выпущено в 1978 году. В нем было реализовано несколько улучшений по сравнению со своим предшественником.
Эти изменения снизили роль программного обеспечения PDP-11. Теперь программное обеспечение управляло этими тремя устройствами и запускало алгоритм альфа-бета-отсечения. Второе поколение Belle могло выполнять поиск со скоростью 5000 позиций в секунду. [5]
Последнее воплощение Belle было завершено в 1980 году. Оно заключалось в дальнейших улучшениях скорости генерации и оценки ходов.
Третье поколение Belle управлялось компьютером LSI-11. В зависимости от этапа игры он проверял от 100 000 до 200 000 ходов в секунду. [8]
Программная версия Belle, созданная Кеном Томпсоном, участвовала в Открытом чемпионате США по шахматам 1972 года и Компьютерном чемпионате ACM 1973 года. В течение следующего года Белль сыграла несколько игр UCSF и закончила со счетом 3–1 на чемпионате ACM по компьютерным шахматам 1974 года.
В 1978 году второе поколение Белль участвовало в чемпионате ACM по компьютерным шахматам, одержав четыре идеальных победы в четырех играх. [5] В решающей игре против Chess 4.7 , занявшей второе место, Белль проверяла 5000 позиций в секунду, а Chess 4.7 проверяла 3500. [9]
В 1980 году третье поколение Белль выиграло третий чемпионат мира по компьютерным шахматам в Линце, Австрия. После четырех раундов его результат в четырех играх составил 3,5, что сравнялось с шахматной машиной Хаоса. [10] На тай-брейке за титул чемпионки мира Белль прорвала защиту Алехина Хаоса и объявила мат за восемь ходов, выиграв партию на 41-м ходу. [11] Во время игры Белль пересматривала 160 000 позиций за второй. [12]
В 1983 году Белль участвовала в Открытом чемпионате США, где набрала 8,5 очков в двенадцати играх с рейтингом результативности 2363. Позже в том же году USCF присвоила Белль звание мастера. [13] Поскольку он достиг этого уровня раньше любого другого шахматного компьютера, Belle была удостоена премии Фредкина в размере 5000 долларов. Правление Белль закончилось, когда она заняла шестое место на четвертом чемпионате мира по компьютерным шахматам, несмотря на то, что была фаворитом на победу. [13] Перед уходом на пенсию ему удалось еще одну победу на чемпионате ACM в 1986 году.
Благодаря своей способности генерировать и анализировать множество шахматных позиций, Belle представляла собой грубый подход к шахматным вычислениям. В конце 1970-х Томпсон заинтересовался пределами этого метода, противопоставляя разные версии Белль друг другу. Использование идентичных машин позволило ему свести к минимуму влияние стиля игры отдельной машины, изолируя при этом влияние глубины поиска . Например, если один компьютер Belle выполняет поиск на три уровня, другой может искать на четыре. Томпсон пришел к выводу, что за каждый дополнительный уровень поиска рейтинг Белль улучшался примерно на 250 пунктов. [14] [15] Этот эффект был воспроизведен в экспериментах с самостоятельной игрой на разных машинах. [16] Однако после достижения 2000 пунктов Томпсон обнаружил, что улучшения стабилизировались. [17]