Das Fischer-Random-Schach

«Chess960» und die Schach-Programme

Walter Eigenmann

Mehr und mehr sorgt in der Schach-Szene eine neue Spiel-Art für Gesprächsstoff: das sog. Chess960 (auch «Fischer-Random-Chess / FRC» oder «FullChess»). Und es war nur eine Frage der Zeit, bis in den einschlägigen Computerschach-Foren die Anregung auftauchte, diese «Schach-Variante» auch in die Entwicklung kommender Software einfließen zu lassen. Ist Chess960 im Zusammenhang mit Computerschach tatsächlich nicht bloß modisches «Modern Talking», sondern ein ernstzunehmender neuer Sound?

Die nachfolgende kleine Untersuchung – geschrieben im Januar 2003 – resultierte aus dem sehr interessanten Ansatz des deutschen Programmierers und FullChess-Experten Reinhard Scharnagl FRC&Smirf, welcher im ehemaligen Fach-Forum «Computerschach Extra» anregte, das Fischer-Random-Chess inskünftig verstärkt bei neuer Schachsoftware zu integrieren. Dabei wurde auch kontrovers die Frage diskutiert, ob mit einer programm-spieltechnischen Berücksichtigung dieses Chess960 nicht überhaupt eine spürbare Spielstärke-Steigerung herkömmlicher Engines zu erreichen wäre.

I. Praeludium

Im Laufe einer fast 450-jährigen, öffentlich zugänglichen Spiel-Praxis (Rom 1560, R.Lopez-G.Leonardo: 1.e4 e5 2.f4 d6 3.Lc4 c6 4.Sf3 Lg4 5.fxe5 dxe5 6.Lxf7 Kxf7 7.Sxe5 Ke8 8.Dxg4 Sf6 9.De6 De7 10.Dc8 Dd8 11.Dxd8 Kxd8 12.Sf7 1-0) sowie aufgrund der seit über 500 Jahren andauernden theoretisch-systematischen Forschung (Spanien 1497: Lucena-Lehrbuch) hat die abendländische Schachgeschichte so einiges zu Tage gefördert über die folgende, nicht ganz unbekannte Position:

grundstellung.jpg

Beispielsweise meint die klassische Eröffnungslehre zu dieser Stellung u.a:

1. Die Figuren sind baldmöglichst in die Schlacht zu werfen; Zeit-Nachteile pflegen sich in positionelle Nachteile, diese wiederum sich in materielle Nachteile zu verwandeln.

2. Die entscheidenden Konfrontationen gehen erfahrungsgemäß in der Brett-Mitte vonstatten; dies bei der anfänglichen Figuren-Postierung zu berücksichtigen ist von größter Wichtigkeit.

3. Einer schnellen bwz. vollständigen Figuren-Entwicklung, aber auch einer Zentrum-besetzenden und gleichzeitig Raum-greifenden Wirkung des Aufmarsches leisten die Bauernzüge 1.e2-e4 e7-e5 (allenfalls noch 1.d4-d4 d7-d5) den besten Dienst.

Dass die sog. hypermodernde Schule teils entgegengesetzte Prinzipien vertrat, bleibe hier unerörtert. Sicher ist jedenfalls: nach diesen drei Eröffnungs-Forderungen funktionierte (und funktioniert noch) der Partie-Anfang auf hohem und höchstem Niveau – seit Greco (Greco-N.N., Rom 1619: 1.e4 e5 2.Sf3 Sc6 3.Lc4 Lc5 etc. 1-0) bis in unsere Tage hinein (Movsesian-Morozevich, WCT 2002: 1.e4 e5 2.Sf3 Sc6 3.Lc4 Lc5 etc. 0-1).

Nun liegt es «in Sachen Computerschach» nahe, mal die neueste Schach-Software im Hinblick auf ihre Partie-Anfänge zu befragen. (In etwas anderem Zusammenhang hat das der Autor bereits früher in einem Artikel des Fachmagazins «Computer-Schach & -Spiele» getan; vergl.  Nr.5/2002, oder hier: Strategie 2.)

Wir lassen also (mit einer Bedenkzeit von 60Min/Engine auf einem P3/866Mhz/128Mb-Hash/PB off) einige der aktuell stärksten Programme die ersten paar Züge ab Grundstellung (selbstverständlich ohne Opening-Books) spielen, um herauszufinden, ob die besten Programmierer das vom Menschen erarbeitete Eröffnungs-Knowhow tradieren.

Das Ergebnis mag den einen oder anderen überraschen…

CM9000/Kleinert – Hiarcs 8
1.e4 e5 2.Sf3 Sc6 3.Sc3 Sf6

Chess Tiger 14.0 – Junior 7
1.e4 e5 2.Lc4 Sf6 3.d3 c6 4.Sf3 d5

Aristarch 4.4 – Pharaon 2.62
1.e4 e5 2.Sf3 Sc6 3.Sc3 Sf6 4.d4 exd4 5.Sxd4 Lb4

SOS.3 f.A. – Pepito 1.55
1.e4 e5 2.Sf3 Sc6 3.Lb5 a6

List 5.04 – Ruffian 1.0.1
1.e4 e6 2.d4 d5 3.exd5 exd5 4.Ld3 Sc6

Comet B54 – Yace 0.99.56
1.Sf3 d5 2.d4 e6 3.e3 Sf6

Crafty 19.01 – Gandalf 4.32h
1.e4 e5 2.Sf3 Sc6 3.Lc4 Sf6

LambChop 10.88 – Nimzo 8
1.e4 d6 2.d4 Sf6 3.Sc3 Sbd7 4.Sf3 e5

…aber es besteht kein Zweifel: im Jahre 2003 vermögen Maschinen die «humanoid» entwickelten Grundsätze des als erfolgreich bestätigten Partie-Beginnens selbstständig zu reproduzieren. (In wie weit dann die Software auch im Mittelspiel den «Geist» eines gewählten Eröffnungssystems realisieren kann, ist wieder eine ganz andere Frage…)

Quasi in Reinkultur wird die Klassik «kopiert» von zwei erst seit kurzem auf dem Markt befindlichen (und von vielen Testern inzwischen als die beiden stärksten Engines gehandelten) Programmen:

Fritz 8 – Shredder 7
1.e4 e5 2.Sf3 Sc6 3.Lc4 Lc5 4.Sc3 Sf6 5.d3 d6

fritz8_shredder7.jpg

Ob von Menschen oder von Maschinen: Besser lässt sich eine Partie Schach nicht eröffnen. Wohl origineller, sicher innovativer, bestimmt auch attraktiver – aber nicht besser!

II. Punctus contra punctum

Szenenwechsel. Mainz, im Sommer 2002: Neben zahlreichen Amateuren treffen sich über 50 internationale Titelträger, darunter 14 sog. Super-Großmeister (= >2600 ELO) zu einem ganz besonderen Rapidschach-Spektakel: dem «Chess960-Open». (Sieger: GM Peter Svidler mit fulminanten 9 aus 11).

Hochkarätig besetzte Open gibt’s inzwischen wie Sand am Meer, doch dieses im Rahmen der «Chess Classic Mainz» organisierte «Chess960» zeichnete eine exquisite Spezialität aus: gespielt wurde nach den Regeln des sog. «Full Chess» (auch bekannt als «Fischer Random Chess»/FRC oder eben «Chess960»).

FRC-Erfinder Bobby Fischer (2007)

Zum Regelwerk (siehe auch hier:) dieses «Vollschachs» darf ich hier den Programmierer und FRC-Spezialisten Reinhard Scharnagl zitieren, der ein eifriger Verfechter dieser «Schach-Variante» ist und auf seiner instruktiven Homepage erläutert:

«Das FullChess unterscheidet sich nur unwesentlich vom traditionellen Schach:

a) die Anfangsstellung der Offiziere wird nach bestimmten Regeln ausgelost: der König steht immer irgendwo zwischen zwei Türmen, es gibt sowohl einen schwarzfeldrigen wie auch einen weissfeldrigen Läufer;

b) man hat spezielle Regeln für eine allgemeiner gefasste Rochade.»

Jedenfalls hatten sich in Mainz die Herren Großmeister (darunter so illustre Namen wie Jussupov, Vaganjan, Hort, Portisch, Lobron, Epishin oder Gallagher) also mit Anfangsstellungen wie z.B. der folgenden herumzuschlagen:

Eine der 960 FRC-Positionen

frc_stellung.jpg

Bevor wir auf diese Anfangsposition im Zusammenhang mit Computerschach näher eingehen, mögen einige Zitate von Spitzenspielern die Verwirrung umschreiben, mit der auf diese (von Bobby Fischer 1996 in Buenos Aires proklamierte) Schach-Novität quer über alle Leistungsklassen hinweg reagiert wird:

– Alexandra Kostenjuk: «Für mich ist das nichts. Das ist zu kompliziert»

– Anand Viswanathan: «Chess960 ist wie eine Stadt ohne Stadtplan zu durchstreifen»

Alexandra Kostenjuk: «Für mich ist das nichts. Das ist zu kompliziert»

– Vadim Milov: «Nur Improvisation und Phantasie spielen eine Rolle»

– Dimitri Komarow: «Zu anstrengend. Man muss vom ersten Zug an kämpfen»

– Kiril Georgiew: «Ich habe Probleme mit der Eröffnung»

– Michael Adams: «Es ist sehr schwierig, eine schlechte Fischer-Random-Stellung zu verteidigen»

– Peter Svidler: «Schwarz sollte vielleicht häufiger symmetrische Stellungen anstreben»

– Krishnan Sasikiran: «Manchmal mache ich Züge, die ich im normalen Schach nie ausführen würde»

– Arthur Jussupow: «Probier’s einfach mal!»

Solche Äußerungen treffen genau die ungeheure Herausforderung, welche diese Erfindung des Jahrhundert-Genies Fischer an eine historisch gewachsene bzw. geschulte Schach-Denkweise stellt: Das prinzipielle Wirkungsgefüge der Figuren, auch die grundlegenden Strategeme des herkömmlichen Schach (dessen Grundstellung übrigens auch eine «Variante» des FRC ist!) bleiben erhalten, aber sie sind in total unkonventionellen, ja bizarren Konstellationen zu realisieren, und die «klassischen» Verhaltensweisen aller «Richtungen» und «Schulen» (inkl. die so erfolgreich-vielgerühmte Mustererkennung des traditionellen Großmeister-Schachs) werden völlig außer Kraft gesetzt. Definitiv ausgehebelt ist jegliches Memorieren von «Datenbank-Wissen», und sei es noch so enzyklopädisch. Die altehrwürdig-historische (und allzuoft historisierende) «Theorie» hat ausgespielt, auf schachliche Erfahrungswerte kann nur noch sehr rudimentär zurückgegriffen werden.

III. Fuga

Kehren wir nun wieder zu unserer obigen «VollSchach»-Grundstellung zurück, um zu überlegen, welche Anforderungen sie an die «Eröffnungsstrategie» stellt. Anschließend werde dieses zu absolutem Anti-Schablonen-Denken zwingende Figuren-Arrangement sechs der besten aktuellen Engines als Turnier-Grundlage vorgesetzt.

Zuvor ist allerdings noch ein kleiner Rochade-Exkurs vonnöten – denn leider ist ausgerechnet dieser interessante, das Spielgeschehen oft blitzartig verändernde Zug des Fischer-Random-Chess in gegenwärtiger Schach-Software meines Wissens noch nirgends implentiert. Wohl beginnen die ersten GUI’s die Option «Fischer-Schach» bereitzustellen – das dem FullChess vorausgegangene Shuffle-Chess ist schon seit längerem Menue-Punkt verschiedener Oberflächen -, doch mit dem spezifischen «Fischer-Rochieren» können die Programme (noch) nicht umgehen.

Die Chess960-Rochade funktioniert nach den folgenden Regeln (ich zitiere nochmals die oben erwähnte Homepage von Reinhard Scharnagl):

1. Rochieren ist nur zwischen jeweils noch unbewegtem König und Turm auf deren Grundreihe möglich.

2. Nach einer Rochade mit dem rechten Turm steht der König auf der g-Linie und der rochierte Turm auf der f-Linie, nach einer Rochade mit dem linken Turm steht der König auf der c-Linie und der rochierte Turm auf der d-Linie (es ist bei einigen Varianten sogar möglich, dass nur eine der Figuren ihre Position ändert).

3. Eine Rochade ist nur statthaft, falls zwischen dem König und seinem Zielfeld höchstens der beteiligte Turm steht, und wenn zwischen dem Turm und dessen Zielfeld höchstens der beteiligte König steht (daraus folgt insbesondere, dass die Felder zwischen beiden Figuren frei sein müssen).

4. Keines der Felder vom König bis zu seinem Zielfeld (beide inklusive) darf von Schach bedroht sein (speziell nach Schachgebot bleibt ein Rochieren also untersagt).

Berücksichtigend, dass für ein herkömmliches Programm ab obiger FRC-Stellung keine Rochaden mehr möglich sind, könnte sich eine erste oberflächliche Stellungseinschätzung folgendermaßen präsentieren:

1. Die Position ist – für FRC-Verhältnisse – relativ «einfach»: Die Damen können recht schnell entwickelt werden; die h-Läufer sind bereits aggressiv «fianchettiert»; die Springer werden schnell zentralisiert;

2. Ein Problem ist die Entwicklung der a-Türme, die nur umständlich durch die beiden Manöver a4/a5 & Ta3/Ta6 (schneller, aber schwächend) oder a3/a6 & Kh2/Kh6 (langsamer, aber sicher) in Position zu bringen sind;

3. Gute Bauernzüge könnten sein: 1.d3/d6 (d4/d5!?), g3/g6, f4/f5;

4. Ein extrem kombinatives Spiel (wie in zahlreichen anderen FRC-Startstellungen) ist nicht zu erwarten;

5. Die Eröffnungswahl ist entschieden eine Frage des Temperaments…

Um einen kleinen Vergleich Mensch-Maschine anstellen zu können, entnahm ich die fragliche Position dem Mainzer Turnier. Zur Illustration also einige «großmeisterlichen» Partie-Anfänge:

Teske-Dautov:
1.f4 g6 2.g4 d6 3.e4 c5 4.d3 Sc6 5.Lc3 Sd4 etc. ½-½

Svidler-Bologan:
1.f4 g6 2.e4 c5 3.Lf2 d6 4.d3 Lc6 5.Sde3 f5 6.g3 etc. 1-0

Lobron-Motylev:
1.g3 c5 2.c4 Sc6 3.d3 g5 4.Lc3 Lxc3 5.Sxc3 d6 etc. 0-1

Milov/V-Bischoff:
1.d4 g6 2.d5 e6 3.e4 exd5 4.exd5 d6 5.Lc3 Lxc3 etc. ½-½

Wie wir oben gesehen haben, sind Schachprogramme eindeutig im Hinblick auf das klassische Schach optimiert. Für die Bewertungsfunktionen einer Engine muss das FRC-Spiel also eine ebenso große Desorientierung sein, wie es Irritation ist für die Mustererkennung des Menschen.

Die folgende Partie zeigt das (60Min/Engine, P3/866Mhz, 128Mb Hash, PB off, 3-&4-Nalimov’s):

Fritz 8 – Hiarcs 8
1.d4?! Fritz war neben Shredder das zweite Programm, welches diesen zweischneidigen, wenn auch raumgreifenden Bauernvorstoß spielte. Denn nach 1…g5 ist der Bauer praktisch nur mit dem verpflichtenden 2.d5 vernünftig zu halten: c3 nähme dem d-Springer sein bestes Entwicklungsfeld, und e3 beengte unnötig die Dame. 2…g4? Völlige Orientierungslosigkeit! Der Zug schränkt weder die gegnerische Entwicklung ein, noch fördert er die eigene; und er ist weder drohend noch verteidigend. Ein Rückfall in die Zeiten der ersten Kaufhaus-Schachdinger vor über 20 Jahren… 3.Lc3 Lxc3 4.Sxc3 d6 Dass es gut ist, einen unentwickelten gegen einen bereits bedrohlich postierten Läufer abzutauschen, hat ein Fritz zwar intus, aber in frühestem Stadium seine Dame mit 5.Dh6? motivlos im Trüben fischen zu lassen straft die oben erwähnte, bewiesene Fähigkeit zum schnellen Entwickeln Lügen. 5…f5 6.h3 Sf7 7.Dh4 e5 8.hxg4 Txg4 9.Dh2 Tg6 10.g3 Th6 11.Dg2 FRC-Stellungen demonstrieren deprimierend, wie «un-menschlich» Schachprogramme spielen (können)… 11…Sg6 12.Sd2 Ld7 13.Df1 a6 14.Lg2 Ta7 Vielleicht der «interessanteste» Zug der ganzen Partie…  Die «Haltlosigkeit» der Engines ist offensichtlich. Es scheint, als lasse Bobby Fischer jeglichen Programm-Code einfach ins Leere laufen. (Eher zufällig kam es in der Folge zu einem weißen gedeckten f-Freibauern, der Fritz schließlich im 54. Zug einen Endspiel-Sieg «bescherte»). 1-0

In obiger Partie kommt der Betrachter keinen Augenblick auf die Idee, dass das Ziel jeder Schachpartie das Mattsetzen des gegnerischen Königs ist. Ganz anders im nächsten Game: hier sucht der Weiße schon bald die Konfrontation am «Königsflügel». Auffallend ist, welch hohe Priorität Shredder der schnellen Entwicklung seines eingesperrten Turmes einräumt.

Es scheint überhaupt ein nützliches Strategem im FRC- bzw. Shuffle-Chess zu sein, sich grundsätzlich sofort der Entfaltung der problematischsten Figur/en zu widmen, da später, bedingt durch die unvermeidlichen kombinativen Scharmützel, dazu oft nicht mehr die Zeit bleibt. Denn viele Chess960-Start-Konfigurationen neigen entweder dazu, taktisch sehr schnell zu explodieren, oder dann wird per Abtausch-Serien das Mittelspiel gleich ganz umgangen. In beiden Fällen ist natürlich fatal, wenn eine oder mehrere Figur/en deutlich «lahmen».

Shredder 7 – CM9000/Kleinert
1.d4 e6 2.g4 g5 3.e3 d6 4.Dd2 Lc6 5.Lxc6 Sxc6 6.a4 f5 7.gxf5 exf5 8.Ta3 Se6 9.Tb3 g4 10.Sg3 Sg5 11.Dd3 Sf3 12.Th1 Tf8 13.Lc3 a6 14.h3 f4 15.Se2 fxe3 16.hxg4 exf2 17.Sxf2 Sg5 18.d5 Se5 19.De3 Tf3 20.Dxg5 Txf2 21.Sd4 De8 22.Tb4 Tf7 23.Te1 Df8 24.Sc6 Sxc6 25.dxc6 Lxc3 26.Txb7 Kc8 27.bxc3 Tf1 28.Txf1 Dxf1 29.Kb2 Df7 30.Tb4 h6 31.De3 1-0

Wieder völlig anders präsentiert sich das «Naturell» der Programme in dem folgenden Blitzkrieg. Er demonstriert das Aufeinandertreffen zweier total heterogener Engines: der Chessmaster als aggressiver «Bilderstürmer» (seine Königssicherheit tendiert oft gegen Null) zertrümmert den mit traditionellem Schachwissen hervorragend bestückten Fritz in nur 26 Zügen:

CM9000/Kleinert – Fritz 8
1.g4 g6 2.Sc3 c6 3.e3 Dc7 4.d4 d5 5.f4 Man beachte nun das folgende, an sich positionell höchst bemerkenswerte Fritz’sche Springer-Manöver: Über d7, b6 und c8 wird der c-Hüpfer auf das aussichtsreiche Feld d6 entwickelt. Solches Schach kann dazu führen, dass Programme wie Fritz inzwischen GM-Turniere gewinnen – im unerschlossenen Dschungel einer FRC-Stellung ist es einfach doof. 5…Sd7 6.Sd2 Sb6 7.a4 Sc8 8.Se2 Sd6 9.c4 dxc4 10.Sxc4 Ld7 11.e4 Rohe Gewalt gegen abwartendes Lavieren – und ein Stellungsbild für die Götter… 11…Lc8 12.Se3 f6 13.e5 Se8 14.Ta3 g5 15.Dc2 h6 16.Lg3 fxe5 17.fxe5 Während die aktuelle Number One der Schweden-Liste ihre Figuren auf der Grundreihe versammelt hat, stehen fast alle weißen Kämpfer zum finalen Punch bereit. Die Situation verdient ein Foto:

cm9000_fritz.jpg

Der Rest ist Schweigen: 17…e6 18.Tc1 Dg7 19.d5 Sc7 20.dxc6 b6 21.a5 b5 22.Sc3 La6 23.Se4 Dg6 24.Sc5 Dxc2 25.Sxc2 Lc8 26.Sb4 1-0

IV. Postludium

Die Antwort auf die Frage, wie es möglich ist, dass eines der stärksten und erfolgreichsten Programme der Computerschach-Geschichte – erinnert sei nur an das unlängst beeindruckende 4:4 zwischen Fritz und BGN-Weltmeister Vladimir Kramnik in Bahrein – einen derart suizidalen Masochismus an den Tag legt, kann nur lauten: Je genauer bzw. erfolgreicher eine Software auf die Gesetze des traditionellen Schach abgestimmt ist, desto größere Schwierigkeiten hat sie in derart unorthodoxen Figurenkonstellationen.

Diese Feststellung ist bloß auf den ersten Blick trivial. Denn dem widerspricht die offensichtliche Performance; die beiden (wahrscheinlich) besten Programme im «Klassik»-Schach gewannen auch mein kleines Shuffle-Turnier.(Übrigens blieb die Hierarchie mehrheitlich auch im Mainzer «Chess960» gewahrt: die GM vor den IM, die IM vor den FM, Sieger wurde mit Svidler der gleichzeitig ELO-Stärkste).

Turnier «Chess960»

Programm         1  2  3  4  5  6

1 Shredder 7     ** ½1 10 1½ 1½ 01 6.5/10

2 Fritz 8        ½0 ** 1½ 00 11 11 6.0/10

3 Chess Tiger 14 01 0½ ** 11 ½½ 01 5.5/10

4 CM9000 Klein.  0½ 11 00 ** ½½ 10 4.5/10 22.75

5 Hiarcs 8       0½ 00 ½½ ½½ ** 11 4.5/10 19.25

6 Junior 7       10 00 10 01 00 ** 3.0/10

(60Min/Engine – P3/866Mhz 2003)

Natürlich ist dieses 30-Partien-Ranking statistisch irrelevant und obendrein mit dem erwähnten Rochade-Schönheitsfehler behaftet – zufällig aber, glaube ich, ist es nicht; das Ergebnis sähe ziemlich sicher auch nach 300 Partien sehr ähnlich aus. Denn da jede Engine hinsichtlich des Fischer-Schach vergleichbare Schwierigkeiten hat, sind insgesamt (wie im «richtigen Leben») halt doch wieder die am wenigsten schlechten die besten…

Mein vorläufiges Fazit:
Spielen Menschen «Fischer» oder «Shuffle», steht v.a. die allgemeine Spiel-Intelligenz auf dem Prüfstand. «Intelligentes Spiel» in diesem Falle meint zuvorderst einfach mal, die je bunt zusammengewürfelte Grundreihen-Schar in ein einigermaßen vernünftig koordiniertes Figurenspiel zu zwingen. Denn dieses ist die vielleicht größte Schwierigkeit beim Fischer-Random-Chess: die Organisation eines zielgerichteten Zusammenspiels des eigenen Heeres, dessen Kräfte in je total anderem Kontext als bisher agieren müssen.

Dieser letzten Forderung kann das dynamische Denken des Menschen weit eher entsprechen als das statische Evaluieren der Schach-Software. Ich kann jedenfalls nicht sehen, inwiefern bei Programmen das Studium des FRC-Verhaltens zu einer Verbesserung eben dieser Programme führen könnte. Es sei denn, man schriebe sie kräftig um, was aber wiederum mindestens eine der 960 möglichen Positionen ausklammerte – abgesehen davon, dass hier die Grenze zwischen «ändern» und «neu» sehr fließend wäre… Anders gesagt: «Chess960» ist für die momentanen Schachprogramme einfach 959 Mal ein völlig anderes Spiel. ■

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