Computerschach
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Computerschach bzw. Rechnerschach bezeichnet das Spielen von Schach gegen einen Computer, das Spielen von Computern untereinander, die Entwicklung von schachspielenden Maschinen (Schachcomputer), sowie die Entwicklung von Schachprogrammen.
Die Idee, eine schachspielende Maschine zu erschaffen, reicht in das 18. Jahrhundert zurück. Weiteres zur Geschichte siehe unter Schachcomputer. Weiteres zur Funktionsweise siehe unter Schachprogramm.
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[Bearbeiten] Computerschach als Forschungsgegenstand
Die Hauptziele des Computerschachs waren Unterhaltung, Schachanalyse und die Hoffnung auf Einsichten in das menschliche Denken (in einem Spezialgebiet der Informatik, der Künstlichen Intelligenz). Während die ersten beiden Ziele innerhalb von 50 Jahren mit Bravour erreicht wurden, wurde die Hoffnung auf Einsichten in das menschliche Denken enttäuscht. Alle Forschungen in diese Richtung (z. B. von Michail Moissejewitsch Botwinnik oder Alan Newell) waren nie von Erfolg gekrönt.
Aus diesem Grund ist Computerschach (ebenso wie Scrabble) heutzutage kein Forschungsgegenstand mehr, und wurde größtenteils ersetzt durch Spiele wie Go oder Arimaa, da bei diesen Computerprogramme weniger durch reine Rechenleistung als durch eine wesentlich komplexere Bewertungsfunktion Erfolge erzielen können, und beide Spiele trotzdem relativ leicht von Menschen erlernt und erfolgreich gespielt werden können.
Stattdessen hat die anhaltende Miniaturisierung und andauernde Verdopplung der Rechengeschwindigkeit von Computern (Moore's Law) dem Lager der Brute-Force-Verfechter des Schachs in die Hände gespielt: Schachcomputer für den Hausgebrauch sind heutzutage zu vernachlässigbaren Kosten zu erstehen, und es gibt eine Reihe von Schachprogrammen (Open Source- und Freeware-Programme wie bspw. Fruit, Amy, Pepito, Crafty, Zappa und weitere), die auf handelsüblichen PCs Großmeistern ebenbürtig sind. Topprogramme wie Shredder, Junior oder Fritz schlagen inzwischen sogar die Weltspitze auf Turnierbedenkzeiten regelmäßig.
[Bearbeiten] Psychologische Aspekte
Offen ist, ob die Rechner das Schachspiel in absehbarer Zeit uninteressant machen, da ihre Spielstärke ständig steigt. Die Zahl der Fachleute, die den baldigen endgültigen Sieg der Programme über jeden menschlichen Spieler voraussagen, wächst ständig. Allerdings gibt es auch Stimmen, die behaupten, die Spitzenspieler würden in gleichem Maße besser wie die Computerprogramme. Andere argumentieren, dass selbst bei unbesiegbaren Computerprogrammen das Schachspiel nicht uninteressant würde – schließlich würden sich Menschen auch noch im Sprint oder Marathonlauf messen, obwohl jedes motorisierte Gefährt schneller sei. Kritiker argumentieren, dass Computer theoretisch auch den weltbesten Spielern längst überlegen sind, bei Showkämpfen aber jeweils nur so starke Hardware eingesetzt wird, dass die Software mit dem Gegner in etwa gleichauf liegt. Während Deep Blue noch ca. 100 Millionen Stellungen in der Sekunde analysieren konnte, vermochte Deep Fritz, der wohl über deutlich bessere Software verfügte, nur noch ca. 2 Millionen Stellungen in der Sekunde zu analysieren.
Außerdem ist auffällig, dass Computer eine gänzlich andere Strategie als Menschen benutzen: Während Menschen sehr strategisch spielen, nutzen Computer jeden kleinsten Fehler aus. Der „Strategiewert“ ist bis heute dem Menschen unterlegen, obgleich die Programmierer immer weiter versuchen, ihren Programmen strategische „Kenntnisse“ beizubringen. Dabei gibt es jedoch insbesondere Probleme dabei, wie eine aufgetretene Position zu bewerten ist. Ein Schachprogramm probiert grob gesagt jeden möglichen Zug aus (und alle darauf möglichen bis zu einer bestimmten Tiefe) und bewertet die entstehenden Stellungen (Auswertungsfunktion). Viele Positionen sind aber nur schwer mit einer Zahl zu bewerten. Oft haben Merkmale wie isolierte Bauern („Isolanis“) oder offene Linien und Diagonalen für beide Seiten Vor- und Nachteile. Menschen, denen die geballte Rechenkraft eines Computers fehlt, können gar nicht jeden Zug im Kopf durchspielen und die sich ergebenden Stellungen betrachten. Vielmehr ergibt sich im Laufe der Zeit ein Gefühl (Intuition) dafür, welcher Zug in welcher Stellung einen Vorteil ergeben könnte. Diese Züge werden dann genauer betrachtet.
[Bearbeiten] Strategien gegen Computer
Deutlich überlegen sind Computer dem Menschen bei taktischen Manövern, die innerhalb ihrer Rechentiefe abgeschlossen werden können. Besonders gefährlich ist dabei die Dame, die sich für kurzfristige taktische Manöver besonders gut eignet. Bei Showkämpfen versuchen die menschlichen Spieler daher oft, den Computer zu einem Damentausch zu bewegen. Dies geschieht zum Beispiel dadurch, dass der Mensch sich zu Beginn der Partie mit Absicht in eine Position begibt, die vom Computer als für ihn vorteilhaft gewertet wird. Wenn der Computer eine für ihn günstige Position ermittelt, wird die Software im Normalfall einen möglichen Figurentausch durchführen. Es liegt in der Natur der Sache, dass derartige „Tricks“ – einmal erkannt – von den Programmierern in Nachfolgeversionen bei der Programmierung berücksichtigt werden.
Strategisch muss ein Mensch gegen einen Computer mit langfristig angelegten Manövern operieren, deren Ansatz für den Computer im Rahmen seiner Rechentiefe zunächst nicht erkennbar ist. Kramnik hatte gegen Deep Fritz z. B. Erfolg mit einem langfristig angelegten möglichen Durchmarsch eines Freibauern, der – zunächst noch nicht weit gezogen – von Deep Fritz erst zu spät als ernste Bedrohung erkannt wurde.
Somit bestraft der Computer kombinatorische Strategien und erzwingt eine positionelle Spielanlage.
[Bearbeiten] Schachcomputer im Spiel gegen Menschen
[Bearbeiten] Die Levy-Wette
1968 wettete der schottische Internationale Meister David Levy mit mehreren Computerwissenschaftlern um 1.250 englische Pfund, dass es innerhalb der folgenden 10 Jahre kein Computerprogramm schaffen würde, ihn in einem Wettkampf zu besiegen. Im August 1978 kam es in Toronto zum Match gegen das damals beste Programm Chess 4.7, das Levy mit 3,5:1,5 gewinnen konnte. 1979 spielte er gegen eine verbesserte Version dieses Programms eine Schaupartie, die im ZDF übertragen wurde und mit einem Remis endete. Es kam zu einer zweiten Wette, die nochmals über zehn Jahre lief. 1988 war Levy dann aber gegen das Programm Deep Thought völlig chancenlos und verlor mit 0:4.
[Bearbeiten] AEGON-Turniere
Zwischen 1986 und 1997 fanden in Den Haag jährlich Turniere zwischen Schachcomputern und menschlichen Spielern statt, die von der Versicherungsgesellschaft AEGON finanziert wurden. In den ersten Jahren spielten ausschliesslich niederländische Amateure gegen die Computer, später wurden auch bekannte Großmeister wie David Bronstein, Jeroen Piket, Vlastimil Hort, John Nunn, Larry Christiansen und Yasser Seirawan eingeladen, um den immer besser werdenden Computern Paroli bieten zu können. Obwohl in allen zwölf Turnieren ein Mensch die Einzelwertung gewann, siegten die Computer 1993 erstmals in der Gesamtwertung.
[Bearbeiten] Kampf mit der Weltspitze
Seit den 1990er Jahren wurden Schachcomputer auch für Spieler der Weltelite gefährlich, zunächst aber nur im Blitz- und Schnellschach. Am 31. August 1994 kam es zu einer Sensation, als der Weltmeister Garri Kasparow bei einem Schnellturnier in London gegen das auf einem Pentium laufende Programm Chess Genius mit 0,5:1,5 verlor.
Die speziell entwickelte Schachmaschine Deep Blue von IBM schlug Kasparow 1997 in einem medienwirksamen Wettkampf über sechs Partien mit langer Bedenkzeit. Da diese Version von Deep Blue allerdings öffentlich nur insgesamt diese sechs Partien gespielt hat, ist über die erreichte Spielstärke nicht viel bekannt. Nach dem Wettkampf äußerte Kasparow den Verdacht, der Sieg der Maschine in der zweiten Wettkampfpartie sei mit menschlicher Hilfe zustandegekommen. Anhaltspunkte, die diese Behauptung stützen würden, hat man nicht gefunden. (siehe auch Deep Blue)
Im Jahr 2002 und 2003 hielten neuere Programme remis in Schau-Wettkämpfen gegen zwei der weltbesten Großmeister (2002 „Deep Fritz“ gegen Kramnik, 2003 „Junior“ und wiederum „Deep Fritz“ gegen Kasparow).
Im Jahr 2005 trat der Großmeister Michael Adams (im Juli 2005 die Nummer 7 der Schachweltrangliste) ein Match gegen den Computer Hydra an. Die Rechenleistung des Programms betrug ca. 200 Millionen Stellungen in der Sekunde. Der Rechner entschied das Match mit fünf Siegen und einem Remis klar für sich. Im Turnier bleibt die Maschine von Menschen bisher ungeschlagen. Im Fernschach musste Hydra gegen Fernschach-Großmeister Arno Nickel jedoch schon zwei Niederlagen einstecken.
Viele Kritiker hatten das Ende der menschlichen Überlegenheit nach der Niederlage Kasparows schon sehr viel früher prophezeit, doch nach dem anfänglichen Schock trainierten viele Großmeister mit Hilfe von Computern, speziell gegen deren Erfolge. Es zeichnet sich allerdings ab, dass der Mensch langfristig gegen die stetig anwachsende Rechenkraft der Computer nicht bestehen kann. Da das Schachspiel in der westlichen Welt eine tiefe kulturelle Bedeutung erlangt hat und das Beherrschen des Spiels mit Fantasie und Intelligenz assoziiert wird, hat der Siegeszug des Computers in dieser Sportart eine spürbare psychologische Wirkung.
[Bearbeiten] Wettkämpfe zwischen Schachcomputern
Es gab und gibt eine Reihe von nationalen Wettkämpfen zwischen Schachcomputern. International bedeutsam sind die Schachcomputerweltmeisterschaft (WCCC) (siehe Schachprogramme) und die Microcomputerschachweltmeisterschaft (WMCCC) (siehe Schachcomputer). Wichtig ist auch zu wissen, dass eine große Spielstärke gegen ein anderes Schachprogramm nicht bedeuten muss, dass dieses auch gegen einen menschlichen Gegner besser ist. Wettbewerbe von Schachprogrammen untereinander sagen nur bedingt etwas über die Spielstärke gegen Menschen aus.
[Bearbeiten] Computerschach in den Medien
Schachspielende Computer sind auch immer wieder Motive in Filmen, zum Beispiel in 2001: Odyssee im Weltraum.
