浅谈象棋软件的提升与未来|精品文章

棋中车马

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只看楼主更多操作楼主发表于: 2011-04-18

— 本帖被棋中事实从棋软讨论移动到本区(2013-03-13) —

       欣赏了《九月专访象棋大师答客问》，感觉写得非常好！其中，大师对于现行软件的认识很深刻，很受启发。当然，象棋软件在发展，对于它的认识也在发展。此文仅以发展的视角，从计算技术专业出发，展望一下象棋软件的提升与未来。

        本人曾学习过软件工程、人工智能、高级计算机体系结构等知识，就象棋软件的提升，斗胆略作探讨。
一、有限问题空间，存在解空间边界，亦即存在穷尽解。因此，软件必将变得越来越强，最终不可战胜
       在人工智能的博弈领域，如象棋、国际象棋、围棋等等，虽然棋路总量巨大，但仍属于有限解空间，象棋一般不超过二百步，围棋一般超不过300手。因此，随着电脑技术的发展，软件逐渐接近求出全部的完美解，甚至穷尽所有解空间，解出全部的棋歩。所以，最终的结果是，软件将变得不可战胜。这一天虽然遥远，但终将来临。

二、象棋软件提升的若干重要方向
     象棋软件的基本计算有两个，一是迭代、搜索与递归计算，二是局面优劣判断与棋歩抉择。象棋软件的提升不外乎这两个方面。
1、改进棋歩搜索设计，充分利用高级硬件体系性能
      迭代、搜索与递归计算效率的提高，首先是改进搜索结构设计，而这更与计算环境体系结构有关。因此，除了并行计算（利用muliti-processor多核，单机或单一结构服务器），也可以运用分布式计算（distributed computing，多核多机或超级结构服务器体系）。
      另外，对局面空间进行编码，建立局面空间库，以海量高速存储阵列，如光盘阵列，记录搜索结果。开发时，可做库优化，提炼改进算法的依据；实际作战时，随时检索即可，提升效率和准确性。
      如果去data center参观过，您肯定能相信，分布式计算条件已经完全具备。也许有一天，您上网下棋时，可能会面对这样一台超级象棋软件系统。或者，您也不用在家里装软件了，不用天天想着升级开局库、升级引擎，您只需要花钱在这样的超级电脑上注册一个账号，然后，尽管冒充您用的是比蒋川还好的电脑，用的软件和陈朝营等的最新开发同步。

        当然，回到现实中，那么，在当前硬件条件下，象棋软件如何快速进步呢？或者，进步的速度超过纯人大师（现实中的最勤奋、最善于学习的特级大师）呢？

2、建立经验知识库，完善自学习机制；
        建立可自学习、自改进的棋歩学习功能。对于错误的棋歩选择，或招致被动的棋歩选择，记录和分析，并优化成为经验知识库。实现同类局面的比较、分析、综合、整理和优化。比如说，现在大家辛苦做的开局库，将来象棋软件都可以自动完成，或者，由象棋软件定期发布最新开局库。

3、引入自动算法设计机制；
        自动算法设计是软件设计研究的前沿，它讨论算法的边界定义、过程自动设计和优化。象棋软件在局面优劣值计算的算法上，最能体现其智能性，也最体现软件的实力。针对开局、中局和残局的不同阶段以及转换阶段，软件某些不合理的棋歩选择，都是基于局面优劣计算的错误结果。
        因此，如果软件设计团队能够向从事自动算法设计的专家请教，学习如何引入自动算法设计的思想，解决这个难题，无疑是一个极好的突破口。

4、建立多态程序C-S模式；
        比如说，当面对不同问题时，需要引入不同的领域专家，提供咨询服务。博弈软件也是如此，面对不同的局面，不同的规则，不同求解的分析，可以考虑设计不同的服务程序，提高决策的效率和准确性。这个比较难，也比较实惠，在象棋软件设计时，不妨考虑引入，当然，现有的数据结构要扩展、协议要扩展，引擎也要作出较多的调整，但好处是不容置疑的。

三、结论
1、对于软件开发者和投资人，市场回报决定投入的大小。大家多多买正版和服务，软件才会变得越来越好，否则，纵然有好的思路，都会因经费不足，或投入产出不成正比，而无法实现。
2、对于广大棋友们，象棋毕竟是玩，输赢不是那么重要。是人玩象棋，不是象棋玩你。是人使用软件，而不是软件使用人。真实提高自身棋力，战胜人的乐趣远大于软件。
3、对于职业棋手，装配超级电脑，掌握和利用最新软件，整理自己的飞刀库，都是必须的功课，否则，在比赛中赢棋很难。胡荣华现象很难再现，提高棋力更多是靠勤奋，而非聪明。蒋川特大即是明证。
      拜软件所赐，棋友们的水平普遍快速上升，可以想见，在未来的若干年内，必将涌现出一批年轻大师，他们的共同点是具有超强求胜意识，超强记忆力，超级勤奋刻苦的精神，善于利用象棋软件。当然，这么聪明的孩子，家长是否愿意孩子从事下棋这样的职业，这是一个问题。

后记：
        本人在八十年代末期，曾在“飞行器自动航路规划”方面做过原型研究，并用软件完成原型验证，获得过年度科技论文二等奖。
        该论文在当时属开创性工作，重点创新在于四个方面：①航路及环境建模②参量化路径搜索算法③动态路径择优算法④机载系统消息通讯与处理机制。
        当时年轻，累得差点吐血，心脏病发，中途几乎放弃（想到这点，强烈呼吁大家不要吝啬，踊跃掏钱购买正版软件）。论文评审时，专家们都被通篇的数学模型和算法唬住，看完电脑仿真演示后，几乎提不出什么问题。此后，迫于生计下海，未在此方向深入。
        观察流行象棋软件的实现方式时，发现与上述传统研究思想并无二致。即①象棋子力、棋歩与局面建模；②棋歩搜索算法；③局面优劣判定与棋歩抉择算法；④分系统间、人机间交互处理机制。

        搜索算法和棋歩抉择算法说起来很虚玄、深奥，其实不然，打个比方，完全类同于瞎子探路。瞎子走路依靠一根棍子，重复做三件事：①先决定往什么方向伸出棍子（搜索基于开局库时，开局库给出了少数有限的方向线索）；②在棍子的长度范围内，以一个探路的角度，完成一个扇面的搜索（棍子的长度，即棋歩搜索的层数；搜索扇面，即棋歩的走法树。）③根据探路所获得的路况，择优迈出步子（根据局面的优劣计算，抉择棋歩）。

        当然，飞行器在飞行时，约束于通讯条件、机载限重和环境动态检测与分析，实现难度更大。而象棋棋局处理则没有这些约束，倘若能不考虑经费的限制，则完全可以突破上述传统思路，在实现上更加大胆地迈进一步，必能创出一片自由的天地。这也是本文的初衷。

          昨晚匆匆草就，今晨稍作补充。最后，感谢您耐心看完本帖！
          转载本帖时，请注明“转载自棋中论坛”。

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