Turochamp -Turochamp

Turochamp
Desenvolvedor (s) Alan Turing , David Champernowne
Gênero (s) Xadrez de computador
Modo (s) Single-player
O jogo de 1952 entre Turochamp (Branco) e Alick Glennie (Preto). Após 29 jogadas, as brancas estão com um peão acima, mas prestes a perder sua Rainha imobilizada no próximo movimento. Portanto, as brancas se demitem.

Turochamp é um programa de xadrez desenvolvido por Alan Turing e David Champernowne em 1948. Ele foi criado como parte da pesquisa da dupla em ciência da computação e aprendizado de máquina. Turochamp é capaz de jogar um jogo de xadrez inteiro contra um jogador humano em um nível baixo de jogo, calculando todos os movimentos potenciais e todos os movimentos potenciais do jogador em resposta, bem como alguns movimentos adicionais que considere consideráveis. Em seguida, atribui valores de pontuação a cada estado do jogo e seleciona o movimento que resulta no valor de pontuação mais alto.

Turochamp é o primeiro jogo de computador conhecido a entrar em desenvolvimento, mas nunca foi concluído por Turing e Champernowne, pois seu algoritmo era muito complexo para ser executado pelos primeiros computadores da época, como o Automatic Computing Engine . Turing tentou converter o programa em código executável para o computador Ferranti Mark 1 de 1951 em Manchester, mas não conseguiu. Turing jogou uma partida contra o cientista da computação Alick Glennie usando o programa no verão de 1952, executando-o manualmente passo a passo, mas com sua morte em 1954 ainda não tinha sido capaz de executar o programa em um computador real. Champernowne não deu continuidade ao projeto e o design original do programa não foi preservado. Apesar de nunca ser executado em um computador, o programa é candidato ao primeiro programa de xadrez; vários outros programas de xadrez foram projetados ou propostos na mesma época, incluindo outro que Turing tentou sem sucesso executar no Ferranti Mark 1. O primeiro programa de sucesso em 1951, também desenvolvido para o Mark 1, foi diretamente inspirado por Turochamp , e foi capaz apenas de resolver problemas de " mate-em-dois ". Uma recriação de Turochamp foi construída em 2012 para a Conferência do Centenário Alan Turing . Esta versão foi usada em uma partida com o grande mestre do xadrez Garry Kasparov , que deu uma palestra na conferência.

Jogabilidade

O Turochamp simula um jogo de xadrez contra o jogador, aceitando os movimentos do jogador como entrada e emitindo seu movimento em resposta. O algoritmo do programa usa uma heurística para determinar o melhor movimento a fazer, calculando todos os movimentos potenciais que ele pode fazer, então todas as respostas potenciais do jogador que poderiam ser feitas por sua vez, bem como outros movimentos "consideráveis", como capturas de peças indefesas, recapturas e a captura de uma peça de maior valor por outra de menor valor. O programa então atribui um valor de ponto a cada estado resultante e, em seguida, faz o movimento com os pontos resultantes mais altos, empregando um algoritmo minimax para fazer isso. Os pontos são determinados com base em vários critérios, como a mobilidade de cada peça, a segurança de cada peça, a ameaça de xeque-mate, o valor da peça do jogador se for tomada e vários outros fatores. Movimentos diferentes recebem valores de pontos diferentes; por exemplo, pegar a rainha recebe 10 pontos, mas um peão apenas um ponto, e colocar o rei em xeque recebe um ponto ou meio ponto com base no layout do tabuleiro. De acordo com Champernowne, o algoritmo é projetado principalmente em torno da decisão de pegar uma peça ou não; de acordo com Turing, a jogabilidade resultante produz um jogo de xadrez de baixo nível, que ele considerou compatível com seu nível médio de habilidade descrito por ele mesmo.

História

Alan Turing aos 16 anos

Alan Turing foi um matemático inglês , cientista da computação , lógico , criptanalista , filósofo e biólogo teórico . Turing teve grande influência no desenvolvimento da ciência da computação teórica , fornecendo uma formalização dos conceitos de algoritmo e computação com a máquina de Turing , que pode ser considerada um modelo de computador de uso geral . Turing é amplamente considerado o pai da ciência da computação teórica e da inteligência artificial . Começando em 1941, enquanto trabalhava na criptoanálise do tempo de guerra em Bletchley Park , Turing começou a discutir com seus colegas a possibilidade de uma máquina ser capaz de jogar xadrez ou realizar outras tarefas "inteligentes", bem como a ideia de um computador resolvendo um problema por procurando por todas as soluções possíveis usando uma heurística ou algoritmo. Parte do trabalho de criptoanálise de Turing, como no Bombe , foi feito por meio desse modelo de máquina de computação em busca de possibilidades de solução. Ele continuou a discutir a ideia com seus colegas durante a guerra, como com o estatístico econômico DG Champernowne em 1944, e em 1945 estava convencido de que uma máquina capaz de realizar cálculos gerais seria teoricamente capaz de replicar qualquer coisa que um cérebro humano pudesse fazer, incluindo jogar xadrez.

Após a Segunda Guerra Mundial , Turing trabalhou no National Physical Laboratory (NPL), onde projetou o Automatic Computing Engine (ACE), um dos primeiros projetos para um computador com programa armazenado. Em 1946, Turing escreveu um relatório para o NPL intitulado "Calculadora Eletrônica Proposta" que descreveu vários projetos para os quais ele planejava usar o ACE; um deles era um programa para jogar xadrez. Ele deu uma aula na London Mathematical Society no ano seguinte, em que apresentou a ideia de que uma máquina programada para jogar xadrez poderia aprender por conta própria e adquirir sua própria experiência. Posteriormente, em 1948, ele escreveu um novo relatório para o NPL, intitulado "Intelligent Machinery", que sugeria uma forma de xadrez de imitação.

No final do verão de 1948, Turing e Champernowne, então seu colega no King's College, Cambridge , elaborou um sistema de regras teóricas para determinar as próximas tacadas de um jogo de xadrez. Eles projetaram um programa que executaria um algoritmo que seguiria essas regras, embora o programa fosse muito complexo para ser executado no ACE ou em qualquer outro computador da época. O programa foi nomeado Turochamp , uma combinação de seus sobrenomes. Às vezes, é relatado incorretamente como "Turbochamp". Segundo Champernowne, sua esposa fez uma simulação contra o programa, apelidada de "máquina de papel", e perdeu. Turing tentou converter o programa em código executável para o computador Ferranti Mark 1 de 1951 em Manchester, mas não conseguiu devido à complexidade do código. De acordo com Jack Copeland , autor de vários livros sobre Turing, ele não estava preocupado com o fato de o programa não poder ser executado, pois estava convencido de que a velocidade e a sofisticação dos computadores logo aumentariam para torná-lo possível. No verão de 1952, Turing jogou uma partida contra o cientista da computação Alick Glennie usando o programa, executando-o manualmente, passo a passo. A partida, que foi gravada, teve o programa Turochamp perdendo para Glennie em 29 jogadas, com cada uma das jogadas levando até 30 minutos para ser avaliada. Embora a partida tenha demonstrado que o programa pode jogar de forma viável contra um humano em um jogo completo, ele não foi executado em um computador real antes da morte de Turing em 1954.

Legado

Turochamp é candidato ao primeiro programa de xadrez, embora o programa original nunca tenha sido executado em um computador. Vários outros programas de xadrez foram projetados e tentados na mesma época, como no artigo de Claude Shannon de 1950, Programando um Computador para Jogar Xadrez , as rotinas de xadrez de Konrad Zuse desenvolvidas de 1941 a 1945 para sua linguagem de programação proposta Plankalkül e Donald Michie e o programa de xadrez de Shaun Wylie , Machiavelli , que Turing tentou sem sucesso executar no Ferranti Mark I ao mesmo tempo que Turochamp . Em novembro de 1951, Dietrich Prinz , que trabalhava na Ferranti e foi inspirado pelo trabalho de Turing no Turochamp , desenvolveu o primeiro programa de xadrez baseado em computador executável para o Ferranti Mark I, que poderia resolver problemas de " mate-em-dois ".

O código e algoritmo originais escritos por Turing e Champernowne não foram preservados. Em 1980, Champernowne descreveu a forma como Turochamp funcionava, mas não foi capaz de se lembrar de todos os detalhes das regras do jogo. Uma versão do Turochamp foi desenvolvida em 2012 a partir de descrições do algoritmo do jogo como uma recriação simbólica. Depois que a recriação inicial foi incapaz de recriar a partida simulada de Turing contra Glennie, vários especialistas em xadrez de computador e contemporâneos de Turing foram consultados na interpretação das descrições de Turing e Champernowne do programa, incluindo Ken Thompson , criador da máquina de xadrez Belle de 1983 e do sistema operacional Unix . Eles não conseguiram encontrar a explicação para o desvio até consultar Donald Michie, que sugeriu que Turing não se preocupara em calcular meticulosamente qual movimento exatamente Turochamp recomendaria. Com isso em mente, eles foram capazes de provar que, desde o primeiro movimento do jogo, Turing havia se desviado incorretamente dos movimentos que pareciam abaixo do ideal, sem calcular seu valor em pontos. A recriação resultante foi apresentada na Conferência do Centenário Alan Turing em 22-25 de junho de 2012, em uma partida com o grande mestre do xadrez e ex -campeão mundial Garry Kasparov . Kasparov venceu a partida em 16 lances e elogiou o programa por seu lugar na história e pela "realização excepcional" de desenvolver um programa de xadrez de computador funcional sem ser capaz de executá-lo em um computador.

Veja também

Notas

Referências

Origens

links externos