Computerschaak: quo vadis?

Onlangs had ik met Brabo een korte mailwissel over de vooruitgang van computerschaak. Aanleiding was een eindspel dat Leela correct evalueerde als winnend voor wit, maar stockfish niet. Mijn standpunt is dat leela nog altijd iets meer schaakkennis bevat (of betere neurale netwerken, ik ken niets van de interne programmering van huidige schaakprogramma’s) en stockfish nog altijd alles moet uitrekenen, en daar komt SF heel ver mee, maar niet als het bv het aartsmoeilijke theoretische eindspel KPP vs Kp is (heeft iemand dit ooit in praktijk kunnen winnen?). Wat dat betreft, loopt er op TCEC nu (eind februari 2024) een interessant experiment, waarbij tablebase stellingen met een zeer lange winstweg als startpositie voor engines worden gegeven. Een voorbeeld in onderstaande figuur, waarbij de zeer uiteenlopende evaluaties tussen de engines opvalt.

Vroeger (laat ons zeggen tussen 1980 en 2000) gingen hardwareversnelling en verbetering van de programmatuur hand in hand. De laatste grote verbetering in programmatuur werd door Fabien Letouzey geboekt met zijn open source programma Fruit in 2004. Zijn verbeteringen werden gretig overgenomen in andere programma’s, maar geleidelijk aan droogde de put van softwareverbeteringen op. Ergens tussen 2015 en 2020 leek ook de CPU-industrie langzaam tegen een grens aan te lopen. De processoren werden minder en minder gepromoot met x en y GHz, de verbeteringen lagen op andere vlakken (wat parallelle verwerking, nog meer RAM op de chips zelf). De wet van Moore leek tot stilstand gekomen.

En toen kwam Alpha Go met neurale netwerken. Het altijd ongrijpbare spel go werd gekraakt en de beste spelers moesten onder het juk door. Laten we wel wezen, AI-toepassingen zijn uiteindelijk geen hocus pocus – vaak is het gewoon gesteund op statistiek, databanken en monte-carlo analyses. Maar voor schaken en go (recent werd ook Othello opgelost) betekende het een doorbraak in computerevaluaties. Terloops wil ik nog even het meer dan uitstekende boek van Jonathan Schaeffer (One Jump Ahead) aanbevelen, die Amerikaans dammen (dammen op een schaakbord) oploste, hoewel dat wel met brute force was en een methode die neerkwam op eindspeldatabanken linken aan hoofdlijnen uit de openingstheorie.

We leven in gelukkige tijden: stop je partij in je schaaksoftware, en binnen een minuut heb je een betrouwbare analyse van je zetten, niet alleen tegen een taktische spiegel gehouden, maar de voorgestelde alternatieven zijn ook positioneel betrouwbaar. Brabo stelt terecht dat analyses van voor 2000 eigenlijk waardeloos zijn. Dat zie ik ook in mijn correspondentiepartijen van twintig jaar geleden. Zo ongeveer elke vier-vijf zetten zit er wel een verbetering in. Niet onlogisch de hardware en software van toen is nu hopeloos verouderd. Dat zie ik ook als ik stellingen laat uitspelen tussen nieuwe en oude software: de oude programma’s worden vierkant weggerekend.

Wat brengt de toekomst? Snellere hardware kan – nVidia wordt de nieuwe grote speler in CPU-land, naast Intel (die actueel wat achterop hinkt, maar met zijn Meteor Lake processoren een nieuwe en veelbelovende weg is ingeslagen) en AMD. Het was al langer bekend dat de snelste processoren niet die van Intel of AMD waren, maar de GPU’s, die nodig waren voor de vele grafisch veeleisende computerspellen. Die processoren zaten soms niet eens in PC’s of laptops, maar in game consoles.
nVidia heeft voluit deze kaart getrokken en de snelheid, gekoppeld aan AI-algoritmes, laten toe om spellen te programmeren die bijna echt zijn – zie zeker deze video (de hele video is interessant, maar het spelaspect start na 2min20s), waarin getoond wordt hoe je live kan communiceren met een non-scripted personage, dat zijn dialogen live genereert, enkel gebaseerd op je vraag, de algemene context van het spel en zijn eigen achtergrond. Total immersion – we kunnen nog wonderen verwachten op vlak van games en virtual reality.

Wat betekenen deze zaken voor het schaken? Veel, er zit nog marge in verbeterpotentieel. Met de huidige processoren en programmatuur zitten we even op een dood punt (kijk maar naar de marginale verbetering tussen de laatste stockfish (15 elo tussen SF13 en SF16) of leela versies, maar ook tussen de hardwarevarianten), maar de volgende technologie staat al klaar. Toen Bill Gates in de jaren 80 voorspelde dat er een PC zou staan in elke woonkamer, verklaarde de industrie hem voor gek. Waarom zou een gezin nu een PC nodig hebben? Het was een zoveelste blunder van mensen zonder visie, maar wel met een zitje in topmanagement. Gelukkig heeft Bill (en Steve Jobs) doorgezet en kunnen jullie artikelen zoals dit lezen. What’s next – waarom niet de quantumcomputer. Waarom zouden we niet over 20 jaar allemaal zo’n toestel in huis hebben – of toch tenminste de mogelijkheid om even enkele minuten rekencapaciteit te huren? Cloud computing bestaat nu al (zie het artikel in wikipedia, waarin zelfs nog een doorbraak beschreven staat van in december 2023), dus ...

Sommige competities zullen veranderen, zoals cr-schaak, dat nu al zo goed als dood is. Dat schept (nu al) een interessante vraag over de relevantie van een organisatie als de ICCF: de grote competities draaien meer en meer uit op een tornooitabel met enkel remises, dus waarom zou je nog competities organiseren waarin 10 identieke Porsches 50 km moeten rijden op een lange rechte weg? Sterft de ICCF vanzelf uit, of houden de bobo’s (niet dat het er veel zijn, cr-schaak is een microwereld in vergelijking met het gewone bordschaak) de eer aan zichzelf en trekken ze er zelf de stekker uit? Je weet als 2300+ correspondentiespeler dat jouw tegenstander ook goede hardware heeft, dus, waarom zou je al die elektriciteit en tijd steken in wat binnen een maand of een jaar toch een remise is, die je eigenlijk al tot in het eindspel had uitgeanalyseerd? Op TCEC zie ik dat bij gewone computerpartijen er al van bij de openingszetten tablebases worden geraadpleegd (!), dus de weinige winstpartijen moeten komen van stellingen met beslissende elementen die door het horizoneffect niet goed kunnen geëvalueerd worden (vaak zijn de winstpartijen van Leela op Stockfish in de TCEC-competitie daar een goed voorbeeld van).

Controles op spyware in tornooien zal ook moeten meegaan met de tijd – implantaten zouden draadloos connectie kunnen maken met zo’n software en de cheater info bezorgen. Computercompetities (zie cr-schaak) worden ook minder interessant om te volgen, omdat zo goed als alle partijen op remise zouden eindigen binnen enkele seconden (als je ervan uitgaat dat schaken als spel een remise oplevert). Een interessant zijspoor voor computerschaak zou zijn om ze alle openingen te laten spelen, zodat voor mensen duidelijk wordt wat nu de goede openingen zijn en de (te) riskante.
De rekenkracht van quantumcomputers is zo groot dat we ons kunnen verwachten aan tablebases van 10-30(-64?) stukken zodat alle eindspelen correct kunnen geëvalueerd kunnen worden. Sommige lijnen in de openingstheorie zullen volledig van de kaart verdwijnen – wie gelooft dat dubieuze openingen als Noords gambiet, Muzio-gambiet, ... gaan overleven met een rekendiepte van zeg maar 500 plies na 1 seconde?

Zoals al eerder gezegd, toen de programma’s eenmaal voorgoed beter bleken dan topgrootmeesters (herinner u de laatste matchen van Kramnik en Adams in dat opzicht), was er een soort opluchting: geen circus meer waarin de softwaremakers hoopten op een grote overwinning, om de marketing machine te laten draaien, en de IGM’s voor wat cash het risico namen om even op te draven als slachtoffer. Soms waren alle middelen goed in zo’n matchen – in zijn match tegen Rebel op het eiland Ischia moest Anand spelen met een bord en stukken waarmee zelfs op clubniveau niet gespeeld wordt. Hij moest spelen aan een ordinaire keukentafel met bijhorende stoel, maar gentleman als hij was, morde hij niet en deed zijn kunstje (Rebel won met 4,5-1,5 de snelle partijen, Anand won met 1,5-0,5 de langzame partijen; het spreekt voor zich dat de uitslag geafficheerd werd als 5-3).

Zelfs al zou het schaken opgelost zijn (à la Schaeffer, met ander woorden een kortsluiting tussen tablebases en openingstheorie, zonder dat echt *alle* stellingen geëvalueerd zijn), dan nog zal het schaken onder mensen niet verdwijnen. Net als de go-spelers na Alpha Go zal er geleerd worden van de resultaten, de toppers zullen hun openingskeuzes en strategieën aanpassen, en er zal gewoon verder gespeeld worden. Net zoals vroeger de wedstrijden tussen paarden en auto’s uiteindelijk verdwenen, zullen ook deze resultaten geen zware impact hebben op de menselijke competities. Paarden hebben weer hun aparte races, net als de autosport.
Maar dat neemt niet weg dat ook ik uitkijk naar een eerste Schaeffer-oplossing.