Игра, похожая на жизнь

Александр Битман — соавтор знаменитой шахматной программы «Каисса», мастер спорта по шахматам с 1969 г., любитель игры го с 1979 г.

Шахматы и го — интеллектуальные игры с достаточно сбалансированными элементами стратегии и тактики, чем и объясняется их привлекательность и живучесть (шахматам около пятисот лет, го — примерно четыре тысячи лет). В то же время это игры-антагонисты по духу, по ментальности (Запад — Восток), по «вкусовым ощущениям».

Шахматы и го с точки зрения общей теории игр устроены одинаково — это игры с полной информацией. В каждой из них имеется конечное число состояний (позиций), и, согласно теореме Цермело, в любой позиции существует лучший ход, не обязательно единственный. Тем самым исход игры из любой позиции, в том числе и начальной, предопределен. В шахматах таким исходом будет, скорее всего, ничья, что подтверждается турнирной практикой, хотя строго доказать это вряд ли возможно.

В го ситуация иная, там существует компенсация за право выступки (первого хода), измеряемая в очках, так называемое коми. Величина коми должна быть в точности равна тому количеству очков, которое выигрывают черные (они начинают партию) в результате оптимальной игры обеих сторон. Поэтому теоретически игра го ничейна по определению. На практике же получается ровно наоборот.

Мы не знаем исхода оптимальной партии, его знает только Бог. По этой причине величина коми устанавливается исходя из многолетней практики ведущих игроков-профессионалов. Поскольку мы все равно не знаем точного значения коми, то его полагают дробным, а го становится, соответственно, боевой игрой, где нет ничьих. Справедливости ради надо сказать, что и в случае целого коми вероятность ничьей в партиях профессионалов была бы не более 1/30, а в партиях любителей и того меньше. Долгое время значение коми принималось равным 5,5 очка, но в последние годы под влиянием корейских профи и с учетом статистики перешли на коми 6,5 очка.

При создании игровых программ в любом случае приходится перебирать варианты, используя усеченное дерево игры. Главная цель — провести как можно более глубокий перебор и уметь при этом адекватно оценивать возникающие позиции. Перебор может быть неравномерен по глубине, но важно побыстрее избавиться от мусора и определить те содержательные ветви дерева, которые будут критическими для принятия окончательного решения. Так мыслит и действует человек, когда производит селективный отбор, используя интуицию и опыт.

У машины нет интуиции, а базы сыгранных партий — не совсем тот опыт, который здесь нужен. Помочь машине сократить перебор можно двумя способами. Первый, чисто технический, — использовать различные эвристики и алгоритмы (типа альфа-бета-процедуры), не выплеснув при этом ребенка, то есть не потеряв лучшего решения. Второй состоит в попытке подражать человеку и пытаться хотя бы в некоторых позициях дерева игры проводить селекцию ходов-кандидатов, чтобы вести узконаправленный перебор.

Так, собственно, и действуют многие программы. Однако качественный отбор ходов — задача, сравнимая по сложности и трудоемкости с исходной, и в этом состоит цена вопроса. Для многих игр оказалось легче организовать широкий перебор, который практически решает задачу, а не стрелять из пушек по воробьям, тем более что «пушки» еще как следует не налажены.

Почему же существует такой разрыв между уровнем игры шахматных и го-программ?

В шахматах имеется набор факторов, которые достаточно адекватно позволяют оценивать и сравнивать возникающие в процессе перебора позиции. Это — соотношение материала, подвижность фигур, контроль центральных полей, особенности пешечной структуры и т. д. Поэтому при достаточно глубоком переборе качество, а главное, надежность выбираемого шахматной программой хода оказались вполне сравнимы с возможностями человека. Как только производительность компьютеров позволила им вести перебор со скоростью нескольких миллионов ходов в секунду, выяснилось, что шахматы устроены не намного сложнее, чем крестики-нолики или шашки.

В го, напротив, трудно формализовать многие факторы и понятия, от которых эта оценка зависит. Трудно определить не только силу или слабость группы камней, но и само понятие группы. Трудно оценить силу влияния камней, понять, в какое число очков эта сила может трансформироваться, и т. д. Стоит подчеркнуть, что это никак не связано с правилами игры, эти понятия вторичны, так же как в шахматах, например, вторичны понятия слабый пункт или проходная пешка. Очень сильно усложняет оценку позиции и тот факт, что в го существует так называемая ко-борьба — изюминка игры, выводящая ее как бы в другое измерение. Все существующие программы панически ее боятся и стараются избегать, но это не всегда возможно.

Отметим еще несравнимо меньшую, чем в шахматах, зависимость хода игры от разработанных схем в начале и середине партии.

Похожие трудности, однако, испытывают и люди, потому что го при ее изначальной простоте оказывается очень глубокой и содержательной игрой, совершенствоваться в которой можно всю жизнь. Не зря шкала искусства игры имеет в го около сорока градаций, и это только для любителей, а дальше начинается иерархия профессиональных данов.

В го больше, чем в шахматах, работает интуиция. Человек созерцает картину разворачивающегося на доске противоборства сторон, оценивая гармоничность как отдельных форм, так и стратегических построений в целом. В некоторые моменты он принимает решение, не ведя утомительного и даже бесполезного расчета, а полагаясь на некоторые общефилософские принципы игры, так называемые заповеди го. Недаром в Японии го называют искусством гармонии, а также самой пленительной в мире игрой.

Среди причин, которые усложняют го-программирование, обычно упоминают еще две: большую размерность и некоторую неоднозначность правил. Просторы доски 19х19 действительно не оставляют шансов для грубого перебора, однако и на доске 9х9, соизмеримой с шахматной, добиться успеха пока не удается. Что же касается существования в го некоторых иррациональных позиций, то это никому еще не мешало играть в го или создавать компьютерные программы, и мнение, что это усложняет задачу, является чистым мифом.

При создании шахматных программ обошлись грубой силой — дело так и не дошло до инструментария, ассоциируемого у нас с ИИ, — нейронных сетей, распознавания образов, самообучения. Однако в отношении го лобовая атака успеха не принесла, и попытки создать программу, играющую хотя бы на уровне среднего любителя, остаются безуспешными вот уже более сорока лет.

В этом, собственно, и состоит загадка древней игры и вызов, брошенный ею человеческому интеллекту: надо либо засучить рукава и всерьез заняться го с позиций ИИ, либо лет тридцать ждать и надеяться на прогресс в электронике, и еще не факт, что это поможет. Можно еще рассчитывать на помощь инопланетян, памятуя, что существует версия о внеземном происхождении го…

Коль речь зашла о загадках го, вот еще одна, на сей раз вполне земная. Почему ни один европеец, или более широко, «белый человек», не может достичь уровня игры профессионалов, не обучаясь в течение нескольких лет в Японии или Корее? Если сравнивать с шахматами, то гроссмейстерами, не приезжая в СССР, становились где угодно, вплоть до Кубы и Филиппин.

В минувшем году, кстати, произошло знаменательное событие — в России появились первые профессионалы. Александр Динерштейн и Светлана Шикшина после четырехлетней стажировки в Сеуле получили 1-й профессиональный дан. В этом же году на Европейском го-конгрессе в Загребе Саша в третий раз стал чемпионом Европы, а чуть позже в Сеуле Света сотворила сенсацию, обыграв профессионала 5-го дана. Кстати, и Динерштейн, и Шикшина имеют свои странички в Интернете.

Интерес к феномену го в последнее время постоянно растет. Недавно газета «Нью-Йорк Таймс» поместила статью, в которой, упоминая о победе Deep Blue над Каспаровым, ставит как научную проблему создание го-программы, способной противостоять человеку.

Эммануил Ласкер, бывший чемпион мира по шахматам, столкнувшись с го, назвал ее космической игрой, игрой будущего. Сейчас го все чаще называют игрой XXI века. В Сеуле в 2001 году была проведена 1-я Международная конференция по го, организованная университетским департаментом, который целиком специализируется на изучении го.