Computerschach: Die Stellungsbewertung der Engines

Lesezeit für diesen Beitrag: ca. 13 Minuten

Von „ausgeglichen“ bis „vorteilhaft“

von Walter Eigenmann

Wie ist eine Stellung grundsätzlich-positionell einzuschätzen? Welches sind ihre konkret-taktischen Motive? Wie könnte sie sich einige Züge später entwickelt haben? Vor diesem Evaluationsprozess am Brett, der die Wahl des nächsten Zuges natürlich entscheidend beeinflusst, steht jede/r Schachspieler*in in jedem Moment der Partie.
Auf einem sehr viel höheren, weil rechnerisch exakteren bzw. tiefergehenden Niveau haben auch die modernen Computer-Programme eine Stellungsbewertung vorzunehmen. Und wie beim Menschen sind diesbezüglich bei den Engines genauso deutliche Unterschiede des Outputs auszumachen…

1966 geschah in Belgrad Bedeutsames für die Schachwelt: Der erste „Informator“ erschien, und mit ihm nicht nur die umfassende Klassifikation der Eröffnungen (die sog. „ECO-Codes“), sondern auch eine neue Symbolik für eine nonverbale Stellungsbewertung. Beides ist heute noch gültig und wird sowohl im Print- wie im Digital-Bereich weltweit angewandt. Die „Informator“-Symbolik trug wesentlich zur Vereinheitlichung von Stellungsbewertungen bei und überwand durch diese Nonverbalisierung die Sprachgrenzen:

Schach-Informator - Symbole - Glarean Magazin
Die neuen Symbole des Belgrader „Informators“ ermöglichten ab 1966 die nonverbale Kommentierung von Schachpartien über die Sprachgrenzen hinweg

Verschiedene Evaluations-Outputs

In der Computerschach-Szene hat sich seit vielen Jahren neben dieser eher groben Symbolik noch eine weitere, differenziertere Bewertungsweise etabliert, jene nach „Centipawn“ (=Hundertstel-Bauerneinheiten). Sie erlaubt der Schachprogrammierung eine genaue Quantifizierung und dem User eine detailliertere Einschätzung des Engine-Outputs.
Schließlich ist bei den modernen NN-Engines – also bei jenen Schach-Motoren, die mit Neuronalen Netzwerken arbeiten – noch eine dritte Art der Stellungseinschätzung anzutreffen, jene der prozentualen Gewinnwahrscheinlichkeit.
Die meisten modernen Engine-Interfaces wie z.B. Fritz, SCID, Aquarium oder Arena offerieren dem Anwender eine Stellungsbewertung der Motoren mit mind. den ersten beiden dieser drei Formen, bzw. sie lassen ihn diese explizit einstellen.

Die Bewertung der Bewertung

Ein Problem aller Programm-Outputs bleibt für den Anwender aber immer – je nach Engine: Die Bewertung der Bewertung. Denn grundsätzlich kann der Programmierer einer Engine seine betreffenden „Skalen“ deklarieren, wie er will. Das erschwert eine adäquate bzw. objektive Interpretation des Programm-Outputs durch den User natürlich erheblich.
In der Vergangenheit ließ sich immerhin feststellen, dass sich unter den Systemen jenes der Oberfläche Chessbase weitgehend etabliert hat, was darauf zurückzuführen ist, dass das „Fritz“-GUI in der weltweiten Computerschach-Community das meistverwendete Interface ist.

Informator-Bewertungszeichen
Links die „Informator“-Symbolik, rechts der jeweilige Computer-Centipawn-Range, in der Mitte die verbale Stellungseinschätzung

Diesem spezifischen CB-Output entsprechend setzt sich die allgemeine Bewertungsskala wie in der nebenstehenden Abbildung zusammen.
(Wer sich in die Details des CB-Outputs vertiefen will, kann sich bei Chessbase selber dem Thema Stellungsbewertung unter „Fritz“ widmen).

Die Startstellung im Engine-Spiegel

Vergleicht man mal zehn der führenden Engines im Hinblick auf ihre Bewertung der Schach-Grundstellung, fällt der relative weite Range der Evaluationen auf. Die folgenden Outputs wurden auf einem handelsüblichen Ryzen7 im 4-Varianten-Modus generiert mit den jeweiligen Default-Einstellungen bei je 2GB Hash und 8 Threads (LeelaChess analysierte auf einer RTX 2080 mit 2 Threads).
Die Screenshots aller Outputs erfolgten jeweils exakt nach 60 Sekunden Rechenzeit, und um gegenseitige Hash-Memorierungen zu vermeiden, wurde das Interface jedesmal neu gestartet. (Mausklick auf eine Grafik vergrößert diese):

Berserk

Berserk - Startposition - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

LeelaChess

LeelaChess - Startposition - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

Stockfish

Stockfish - Startposition - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

ShashChess

ShashChess - Startposition - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

DragonKomodo

Dragon - Startposition - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

Houdini

Houdini - Startposition - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

CorChess

CorChess - Startposition - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

Revenge

Revenge - Startposition - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

FatFritz

FatFritz - Startposition - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

RubiChess

RubiChess - Startposition - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

Die Engine-Szene hat also in den Top-Ten mind. zwei Programme, die überdurchschnittlich progressiv-optimistisch bewerten, und mind. zwei mit betont konservativ-zurückhaltender Evaluation: Berserk und Stockfish zählen zur ersten, Leela und ShashChess zur zweiten Kategorie. (Da Leela eine ganz andere Programmier-Architektur als die übrigen NN- oder gar AB-Programme hat, ist allerdings sein Bewertungs-Output stets mit Vorsicht zu interpretieren).


Exkurs:

Das Schachspiel in Engine-Zahlen

von Peter Martan

Wollte man die numerischen Bewertungen von Schachprogrammen, wie sie im Hauptartikel als purer Vergleich dastehen, beim Wort nehmen, müsste man mit den Relationen (als Bruchrechnung ) zwischen ihnen anfangen. Die Differenzen (durch Addidtion und Subtraktion berechnet) sind noch weniger geeignet zum Vergleich mit der schachlichen Wahrheit, wie man sie als menschlicher Spieler evaluiert. Die Umrechnung dessen, was man von einer Stellung zu wissen glaubt, in durch Zahlen wiedergegebene Werte, ist ein Problem für sich, aber man hat ja von den Programmen gelernt, was sie mit ihren Bewertungen „meinen“.

Ein bisschen Mathematik zu Beginn: Wollte man bei einer klar gewonnenen Stellung, in der gerade noch keine Matt-Distanz ausrechenbar ist, zwischen 900 und 800 Hundertsteln und Bauerneinheiten (Centipawn) den schachlich relevanten Unterschied zwischen diesen beiden Werten von zwei Kandidatenzügen (und oder von zwei Programmen) festmachen, wäre die Relation, der Quotient viel kleiner als bei einer Stellung, die mit 0.01 und 1.01 bewertet wird, in Hinblick auf 2 Kandidaten- Züge oder durch 2 Motoren. Der Unterschied in Einheiten von Hundertstel- Bauern als Differenz gerechnet, ist in beiden Fällen 100 und sagt daher weniger für sich allein aus.

Die Relativität von Evaluierungen

Weiter: Wollte man da für auch nur zwei willkürlich herausgegriffene Beispiele einen gemeinsamen Bewertungsschlüssel bestimmen, müsste er in Prozent oder irgendeiner anderen rechnerischen Relation im Sinn von Division bestimmt werden. Durch 0.00 lässt sich schlecht dividieren, aber da müsste man halt auf 0.01 oder -0.01 im Nenner runden. Das Vorzeichen wäre ja auch noch ein Problem für sich. Tatsächlich zählen aber schachlich auch gerade die Bewertungs-Veränderungen dort am meisten, wo sie vom Vorteil zum Nachteil einer Seite umschlagen.

Bei Stellungen mit wenigen, dafür großteils forcierten Abspielen sind Evaluierungen auch anders zu vergleichen als bei solchen mit mit vielen ähnlich aussichtsreichen unforcierten. Das Verhältnis von Suche zu „statischer Bewertung“ (aus Einträgen im Programmcode oder aus Neuronalen Netzwerken gebildet) ist vom Suchbaum und damit auch der Evaluierung und Zugsortierung her ein Anderes als bei „strategisch“ zu bewertenden Stellungen. („Strategie“ ist ein Begriff, der im Computerschach noch nie viel Sinn gemacht hat, und je besser die Programme im Rechnen und im Bewerten werden, umso weniger).

Statistik und Spielstärke

Eröffnung, Mittel- oder Endspiel, Material und Partiefortschritt in Richtung auf eine Entscheidung hin, und welche Variantenlängen zur Bewertung herangezogen werden müssen, das alles muss eingerechnet werden. Daraus ergibt sich dann, ob eine Seite im Vorteil ist und wie groß er ist, und alle diese Grundlagen lassen dann erst quantifizierbare Schlüsse zu, inwieweit die numerischen Werte der einen Engine besser oder schlechter sind als die der anderen. Ob die Bewertungen in Hundertstel-Bauern, prozentueller Gewinnwahrscheinlichkeit oder Informator-Symbolen ausgegeben werden, spielt eine untergeordnete Rolle, sofern diese Symbole auch auf von Programmen angewendeten Schlüsseln beruhen. Dann werden sie ja von der Bedieneroberfläche auch automatisch aus den numerischen Werten ausgewiesen.

Das alles gilt natürlich immer nur für eine einzelne Stellung, aber dass Messungen von jeder Art von Spielstärke (bei Menschen ja auch) strikt stellungsabhängig zu betrachten sind, hat sich mittlerweile (im Zeitalter von eigenen Test-Eröffnungen mit dosiertem einseitigem Vorteil) wohl auch für die statistische Spielstärkemessung aus großen Zahlen ausgespielter Partien herumgesprochen. ♦

 


Bewertung komplexer Stellungen

Natürlich gibt die Engine-Evaluation der einfachen Grundstellung noch nicht sehr viel Erkenntnisgewinn her. Denn dass Berserk dem Anziehenden einen relativ deutlich Vorteil zuspricht, während z.B. ShashChess von völliger Gleichheit ausgeht, ist nur ein Abbild auch der menschlich-historischen Sicht auf die Startposition.

 

Analyse-Stellung - Firouzja-Aronian - St. Louis 2022 - Glarean Magazin
Alireza Firouzja vs Lew Aronian in St. Louis 2022: 14. f4!

Firouzja vs Aronian (St. Louis 2022)

Interessanter wird es, wenn man den Programmen eine Stellung vorsetzt, die sehr komplex ist, wie beispielsweise die nebenstehende aus einer Partie Firouzja gegen Aronian aus dem Jahre 2022 in St. Louis.

In der nebenstehenden Stellung sind im wesentlichen vier Mainlines des Anziehenden zu beachten. Denn enthalten sind ein „Game Changer“ (sprich: Zug führt praktisch zwingend zum Gewinn), zwei Remis-Varianten, sowie ein wahrscheinlicher Verlustzug:


+-  14. f4 !     Weiss steht auf Gewinn
 =  14. Df3 ?!   Weiss hat höchstens remis
 =  14. Tf1 ?!   Weiss kann remis halten
-+  14. 0-0-0 ?  Weiss steht auf Verlust

Wir lassen also wieder unsere zehn Top-Engines auf die Stellung los – wer sie in sein eigenes Schachprogramm importieren will, kann den folgenden FEN-Code benützen: r2q1r2/ppp2pk1/3pbn2/2b1p1B1/2P1P3/P1NQ3P/1PP2PP1/R3K2R w KQ – unter exakt den gleichen Bedingungen wie oben bei der Grundstellung, und erhalten die folgenden Bewertungen:

Berserk

Berserk - Firouzja-Aronian - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

LeelaChess

LeelaChess - Firouzja-Aronian - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

Stockfish

Stockfish - Firouzja-Aronian - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

ShashChess

ShashChess - Firouzja-Aronian - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

DragonKomodo

Dragon - Firouzja-Aronian - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

Houdini

Houdini - Firouzja-Aronian - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

CorChess

CorChess - Firouzja-Aronian - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

Revenge

Revenge - Firouzja-Aronian - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

FatFritz

FatFritz - Firouzja-Aronian - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

RubiChess

RubiChess - Firouzja-Aronian - 1 Min - Ryzen7 - 2GB Hash

Schauen wir uns die Ergebnisse der zehn Motoren im einzelnen an, und beginnen wir mit jenen, die überfordert waren von dieser Stellung.

Nicht gefunden wurde der Lösungszug 14. f4 von

  • FatFritz: Die zweitbeste Variante wird deutlich höher bewertet als die beste. Immerhin sind die zwei besten Züge zuoberst.
  • RubiChess: Auch dieses Programm favoritisiert Df3, und dem wahrscheinlichen Verlustzug 0-0-0 wird schlimmstenfalls ein Remis zugestanden.
  • Revenge: Die (im Engine-Turnierbetrieb sehr erfolgreiche) Engine scheint ein Problem mit dem Multivarianten-Analysemodus zu haben: Ausspielen würde das Programm das zweitbeste Df3, am besten bewertet wird aber der Lösungszug… Hier hat der Programmierer nachzubessern, andernfalls sind die 20 Euro, die er für seine Engine verlangt, nicht gerechtfertigt. (Denn ein Anwender kauft ein Schachprogramm meist nicht nur zum Partienspielen, sondern auch zum Analysieren).
  • Houdini ist neben Revenge die zweite AB-Engine in diesem Feld und kommt  hier nicht so tief wie die anderen. Für das Programm ist die Stellung auch nach einer Minute noch ziemlich im Gleichgewicht, allenfalls mit leichtem Vorteil für Weiß (aber aufgrund eines „falschen“ Best-move…)

Sechs von zehn sind erfolgreich

Computerschach - Bewertung der Bewertung - Stockfish-Output - Glarean Magazin - November 2022
Wie verlässlich sind Computer-Schachanalysen? Wie ist ihr Output zu interpretieren? Die Grafik vereint alle drei gängigen Bewertungs-Optionen: Informator-Symbolik (links), Centipawn-Bewertung und Gewinn-Wahrscheinlichkeit; rechts die Züge-Hierarchie

Immerhin finden sechs der zehn Motoren den Lösungszug, würden ihn also in einer Turnierpartie ausspielen. Diese sechs haben ihre Zug-Suche und damit ihre Zug-Generierung demnach erfolgreich abgeschlossen. Doch damit geht nicht automatisch eine korrekte Bewertung einher:

  • Dragon: Die Analyse ist etwas dürftig. Denn obwohl der stärkste Zug ausgespielt würde, hebt er sich nicht wesentlich vom zweitbesten ab, Dragon hält beide für praktisch gleichwertig. (Je nach Hard- und Software-Umgebung in einem entspr. Engine-Turnier entscheidet sich zufällig, welchen der beiden Züge dann Dragon ausspielt.)
    Außerdem sind der 3. und 4. Zug „vertauscht“ (was allerdings auf den Zufall des Screenshot-Zeitpunkts zurückzuführen sein könnte).
  • ShashChess präferiert den Gewinnzug zufällig, Df3 ist gleich bewertet. Außerdem bleibt die Engine ihrem extrem konservativen Bewertungsstil treu, was dem Anwender hier eine komplett ausgeglichene Stellung einredet. Sogar der wahrscheinliche Verlustzug schafft es nicht wirklich unter die Minus-Marke… Immerhin erreicht das Programm mit 33 Halbzügen innerhalb einer Minute (!) die stärkste Berechnungs-Tiefe.
  • LeelaChess: Dem Bewertungs-Output dieses Programmes ist meist nicht unbesehen zu vertrauen, aktuell hat es keinen Fokus auf das Stellungsanalysieren.
    Doch hier evaluiert LeelaChess soweit ok. Denn eine Bewertung von +0.80 bedeutet bei Leela beinahe „Gewinnzone“, wie spezielle Recherchen in vielen seiner Partien zeigten. Anders gesagt, man kann annehmen, dass Leela die meisten Partien ab der fraglichen Stellung gegen jede andere Engine gewinnen dürfte, die Stellung also recht gut „versteht“.
  • CorChess: Das „Fernschach-Programm“ CorChess liefert eine glaubwürdige Standanalyse, mit einer nachvollziehbaren und differenzierten Hierarchie. Da CorChess ebenfalls zu den „konservativen“ Bewertern gehört – was private Recherchen in Partien ergeben haben -, ist die Tatsache nicht so gravierend, dass der Gewinnzug nur knapp 1.4 Bauerneinheiten erhält.
  • Berserk würde ebenfalls 14.f4! ziehen in einer Turnierpartie, ordnet dem Zug aber nur eine mäßige Bewertung zu und hält zudem Df3 für praktisch gleichwertig. Pluspunkt aber: Von allen Engines ordnet Berserk den Verlustzug mit Minus 1.21 Bauerneinheiten als den klar schwächsten ein.
  • Stockfish: Mit dem seit langem unumstrittenen Leader der weltweiten Engine-Programmierung sind wir beim Sieger auch dieser kleinen Untersuchung. Stockfish liefert die beste Stand-Analyse: Der Gewinnzug 14.f4! ist mit knapp 1.5 Bauerneinheiten praktisch in der „Gewinnzone“ deklariert, das zweitbeste 14.Df3 spielt gemäß SF mindestens remis, die dritte Auswahl 14.Tf1 kann das Unentschieden wohl halten, und das schlechte 14.0-0-0 dürfte gemäß SF die meisten Partien ab der entspr. Stellung verlieren.

Forschungsgebiet der Zukunft: Engine-Bewertungen

Alle obigen Ausführungen sind selbstverständlich mit einigen Vorbehalten behaftet:

  1. Der stärkste Fisch im Teich: Stockfish
    Der stärkste Fisch im Teich: Stockfish

    Das ist nur eine untersuchte Stellung. Um sich ein Gesamtbild der Bewertungsqualität einer Engine machen zu können, wären Dutzende von komplexen Teststellungen heranzuziehen.

  2. Die obigen Engine-Outputs sind Standanalysen. Eine Analyse im eigentlichen Sinne bedürfte der interaktiven Recherche in allen Hauptvarianten, erst danach könnte ein Programm die Stellung wirklich zuverlässig einschätzen.
  3. Was nach „nur“ einer Minute des Rechnens eine Engine an Varianten deklariert, kann nach zehn oder dreißig Minuten revidiert werden. Allerdings zeigt die Erfahrung, dass bei den modernen neuronalen Engines eine lange Analysedauer einen geringeren Stellenwert hat als bei den früheren Alpha-Beta-Programmen.
    Zudem ist eine Minute unter den heutigen Hard- und Software-Bedingungen keineswegs zu kurz. Denn erstens spielen sich 99 Prozent aller Engine-Turniere in einem Bedenkzeit-Bereich von 5-10 Sekunden/pro Zug ab, und zweitens vermögen moderne Multi-Threads-Programme 99 Prozent aller Teststellungen ebenfalls im Sekundenbereich zu lösen. Eine ganze Minute Bedenkzeit ist also unter heutigen Bedingungen eine „halbe Ewigkeit“, insofern besteht hier ein großer Praxisbezug.
  4. Der Bereich „Engine-Analyse“ hat noch viele weitere Aspekte; ein wichtiger wäre z.B. das Fernschach. Hier ist ein verlässliches Programm beim Ausschluss von taktischen Fehlern und bei der Suche nach vielversprechenden Varianten unerlässlich. (Trotzdem bleibt bei nahezu gleicherwertigen Alternativen die finale Entscheidungsgewalt nach wie vor beim Fernschachspieler).
  5. Das Hauptproblem aller Outputs von Engines ist ein bleibendes: Die Interpretation der numerischen Angaben. Ein „1.00“ bei LeelaChess bedeutet nicht das Gleiche wie bei Stockfish oder bei ShashChess. Diesem Problem lässt sich eigentlich nur statistisch beikommen, indem man bei tausenden von z.B. SF-Partien untersucht, in wie vielen Fällen prozentual z.B. eine frühe „1.00“-Bewertung tatsächlich zum Partiegewinn führte.

Stockfish & CorChess beste Analysatoren

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Müsste man nun aber trotz dieser Einschränkungen aufgrund der obigen Standanalysen eine vorsichtige – und naturgemäß simplifizierende – Bewertung der Bewertung vornehmen, wäre das Resultat eindeutig: Unter zehn Top-Engines ist momentan nur ein Programm, das innerhalb einer kürzeren Zeit eine wirklich verlässliche Stellungseinschätzung liefert (die zahlreichen SF-Clones seien hier mal außen vor; sie können bei schachlichen Teiluntersuchungen aber durchaus hilfreicher sein als der Generalissimus Stockfish).

  • Die vorsichtige Behauptung ist also: Die Nummer Eins der Engine-Turniere dürfte auch im Bereich Engine-Analyse die Nummer Eins sein.
  • Eine erste Alternative bei der vertieften Interaktiven Analyse könnte CorChess sein. (Laut Programmierer wurde das Programm auch explizit für Langzeit-Analysen designed, z.B. für Fernschach).
  • Interessante Zweit- und Drittzüge werden oft auch von LeelaChess geliefert. ♦

P.S. Kurz nach Veröffentlichung dieses Artikels haben die Macher von Stockfish angekündigt, dass die Engine seit 5. November 2022 eine einschneidende Veränderung ihrer Bewertungs-Algorithmen erfährt. Die Default-Evaluationseinstellungen des Programmes sollen deutlich nach unten korrigiert worden sein, Stockfish wird also inskünftig „weniger hoch“ bewerten.
Für die Analyse könnte sich das in Teilbereichen auch als kontraproduktiv erweisen, da sich der numerische Range des Outputs quasi „verkleinert“ und ggf. die Differenzierung darunter leidet. Inwiefern es sich auf die Turnier-Performance auswirken wird, ist abzuwarten. Die Community wird sicher beides näher unter die Lupe nehmen…

Lesen Sie im GLAREAN MAGAZIN zum Thema KI-Schach auch über LeelaChess: Als Autodidakt zur Weltspitze


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The Twelve Monkeys Reloaded (Computerschach-Puzzles)

Lesezeit für diesen Beitrag: ca. 11 Minuten

Apokalyptische Schach-Aufgaben

von Walter Eigenmann

Vor genau 20 Jahren stellte der Verfasser dieser Zeilen eine Sammlung von Schach-Puzzles vor, die 12 Qualitätsopfer enthielt; die sog. Twelve Monkeys. Dieses Dutzend Computerschach-Aufgaben war inspiriert durch den gleichnamigen Kultfilm von Terry Gilliam. Zwei Jahrzehnte später ist es an der Zeit, The Twelve Monkeys Reloaded zu präsentieren…

Damals hatte ich mir vorausgehend mal wieder diesen legendären Gilliam-Film mit Bruce Willis & Madeleine Stowe & Brad Pitt angesehen und war immer noch hell begeistert von dem verstörend apokalyptischen, düster-hypnotischen SF-Streifen, der irgendwie crazy daherkam, v.a. aber filmisch sehr einfallsreich, überraschend, exorbitant und opulent war.

Science Fiction auf dem Schachbrett

Twelve Monkeys - Terry Gilliam - Bruce Willis - Brad Pitt - RemasteredIm Schach hat das Qualitätsopfer für mich persönlich einen ähnlich irritierenden Touch, und der Film war mir eine Art Initialzündung für eine Monkey-Schach-Suite.
Bauernopfer: Na gut, sie gehören zum Einmaleins der Initiative, der Linienöffnung, des Angriffs. Gehen eigentlich flott von der Hand.
Figuren- und Turmopfer: Ok, sie müssen halt genau berechnet werden (ansonsten wird’s Kaffeehausschach). Mehr Technik als Kreativität.
Damenopfer: Ja, sehr spektakulär, aber erst nach absolut genauester Berechnung – und extrem selten im Meisterschach.
Doch das Qualitätsopfer: Für mich der Inbegriff des Kreativen im Angriffs- oder Verteidigungsschach. Denn es hat einen Schuss Irrationalität; ist eine Art Fragezeichen („Mal sehen, was rauskommt“); doch sollte nur bei klaren Indizien angewandt werden, ohne dass die Konsequenzen wirklich berechnet werden können; es hat etwas Spekulativ-Nachzeitliches. Eben: Quasi Science Fiction auf dem Brett.

Das Ungleichgewicht als Irritation

The Twelve Monkeys - Movie 1995 - Glarean Magazin
Irrational, verstörend, dystopisch, hinreißend, kultig: The Twelve Monkeys (Terry Gilliam 1995)

In vielen Fällen hätte der Opfernde auch „gemütlichere“ Alternativen, die oft nur wenig schlechter sind. Aber der Kitzel des Unwägbaren, der Reiz des taktisch Ungewissen ist bei entspr. veranlagten Meisterspielern – von Morphy über Aljechin und Tal bis hin zu Petrosian und Kasparov oder heutzutage Nakamura und Mamedyarov u.v.a. – eine faszinierende Triebfeder im Schach, sehr zum ästhetischen Vergnügen von uns Nachspielenden.
Dabei ist die Korrektheit eines Qualitätsopfers, das bei Großmeistern oft auf Intuition beruht, zuweilen schwer nachzuweisen, auch mit modernen Engines, weil seine Früchte manchmal erst weit in der Zukunft eingesammelt werden können.

The Twelve Monkeys reloaded - Computerschach-Aufgaben - Chess Puzzles - 12 Exchange Sacrifices - Glarean Magazin 2022
Das Qualitätsopfer als Inbegriff des Human Touch im Schach

Mit dieser Form des materiellen Ungleichgewichts ebenso wie mit dem Begriff der „Kompensation“ können sogar manche neuesten NN-Motoren gar nichts anfangen, und was sie während der ersten halben Stunde einer Analyse verwerfen, kann in der zweiten plötzlich hochgespült werden… Jedes gute und korrekte, aber nicht offensichtliche Qualitätsopfer hat etwas Irreguläres, ja Verstörendes, es transformiert die Balance der Materie ins zeitlich Unabsehbare – wie die 12 Film-Monkeys eben.

In Computer-Partien wird man diese Kategorie Qualitätsopfer übrigens nur selten finden – natürlich nicht. Denn das Wagnis, das Risiko sind keine Engine-Kategorien, sondern bleiben dem „Human Touch“ des Schachspiels vorbehalten. Und so spielt es auch nicht wirklich eine Rolle, ob es in einer fraglichen Stellung ggf. sogar einen fast gleichwertigen Zug gibt.

Herausforderung für Schachprogramme

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Langer Rede kurzer Sinn: Ich habe nun „Twelve Monkeys Reloaded“ zusammengestellt. Die neue Sammlung behält noch zwei frühere Aufgaben bei, die anderen sind Erstveröffentlichungen. Entstanden ist also wieder eine Suite von zwölf spektakulären Opfern, doch diesmal ist ihr Schwierigkeitsgrad zwei Ligen höher angesiedelt – nicht unlösbar, aber doch unserem NN-Zeitalter angepasst. Was wiederum nicht heißt, dass nur extreme Puzzles enthalten sind. Denn wo die eine Engine frühestens in 15 Minuten löst, knackt die andere in spätestens in 15 Sekunden.
Grosso modo dürften aber diese Exchange Sacrificies schon eine Herausforderung darstellen, auch für aktuelle Engines. Womit noch eine Parallele zu den Film-„Monkeys“ angesprochen ist:
Vor 20 Jahren hätte ich eine solche Explosion der Spielstärke, wie wir sie in den letzten Jahren bei den Engines erlebten, unbesehen als reine Science Fiction abgetan… ♦

Download der Stellungen (EPD) und Analysen (PGN & CBH/CBV)

Twelve Monkeys Reloaded  Nr. 01

FEN:
r1bqk2r/ppb4p/2p1pp1B/3p4/2PPP2n/2N5/PPQ2PR1/R3KB2 w Qkq

Twelve Monkeys Reloaded  Nr. 02

FEN:
1r3rk1/p1pq2pp/2nbp3/8/2NpP1n1/3Q1N1P/PP3PP1/R1B2RK1 b

Twelve Monkeys Reloaded  Nr. 03

FEN:
3rk2r/1b2qpp1/2p1p3/p3P3/1b2B3/1Pp2QP1/4PP1P/R1B2RK1 b k

Twelve Monkeys Reloaded  Nr. 04

FEN:
r4rk1/1p2q1b1/pP2b1pp/2Npp3/1P6/3R1B1P/5PP1/3QR1K1 b

Twelve Monkeys Reloaded  Nr. 05

FEN:
5rk1/1p4np/2np1q2/1P2pp2/1N6/8/rB1Q1RPP/3R2K1 b

Twelve Monkeys Reloaded  Nr. 06

FEN:
2r3k1/pprn3p/4pbp1/q7/4p3/1P4PP/PB3PB1/RQ1R2K1 w

Twelve Monkeys Reloaded  Nr. 07

FEN:
3rrb1k/1q4pb/p2p1p1p/1p3R1P/1P2PQ2/P3R3/1B3PP1/1B4K1 w

Twelve Monkeys Reloaded  Nr. 08

FEN:
4k2r/1pp1b1p1/2p1P3/5p1p/2PNbP2/1PB5/r5PP/3RR1K1 w

Twelve Monkeys Reloaded  Nr. 09

FEN:
1k5r/pb3p1p/1q2rp1b/2p5/1pQ1P3/1P3N2/P3BPPP/3R1RK1 w

Twelve Monkeys Reloaded  Nr. 10

FEN:
6k1/pp2qppp/4p3/PPp1P3/2nrB3/6P1/3r1P1P/R1R1Q1K1 w

Twelve Monkeys Reloaded  Nr. 11

FEN:
2r1rk2/pp1b1pn1/8/3p1p2/3P2RP/3B2N1/PP1K4/6R1 w

Twelve Monkeys Reloaded  Nr. 12

FEN:
r1b2rk1/pp3pb1/3q2pp/2nP4/6P1/2P2N2/P1Q1BPP1/2BR1RK1 w

Lesen Sie im GLAREAN MAGAZIN zum Thema Künstliche Schach-Intelligenz auch: Als Autodidakt zur Weltspitze (Leela Chess – 2019)

… sowie zum Thema Human- vs Computerschach: Glanz und Elend des Anti-Computerschachs


English Translation

Exactly 20 years ago I introduced to the chess community a collection containing 12 Exchange Sacrifices; the so-called Twelve Monkeys. At that time I had watched the movie of the same name with Bruce Willis & Madeleine Stowe & Brad Pitt again and was still enthusiastic about this disturbing apocalyptic, dark-hypnotic SF-flick, which was somehow crazy, but above all cinematically very imaginative, surprising, exorbitant and opulent.

In chess, the quality sacrifice has a similar touch for me, and the movie was a kind of motivation for this chess suite.
Pawn sacrifices: Well, they are part of the basics of the initiative, the opening of the line, the attack. They actually go off without a hitch.
Piece and rook sacrifices: Ok, they have to be calculated precisely (otherwise it’s coffee chess). More technique than creativity.
Queen sacrifice: Yes, spectacular, but only after absolutely exact calculation – and extremely rare in master chess.
But the Exchange Sacrifice: for me the epitome of creativity in attacking or defensive chess. Because it has a dash of irrationality; is a kind of question mark („let’s see what comes out“); but should only be used in case of clear indications, without really being able to calculate the consequences; it has something speculative after the fact. Exactly: quasi science fiction on the board.

In many cases, the sacrificer would have „cozy“ alternatives, often only slightly worse. But the thrill of the imponderable, the attraction of the tactically uncertain is a fascinating driving force in chess for suitably inclined master players – much to the aesthetic pleasure of the replayers.
The correctness of a Exchange Sacrifice, often based on intuition in master players, is sometimes difficult to prove, even with modern engines, because its fruits can sometimes be harvested only far in the future.

With this form of material imbalance as well as with the idea of „compensation“ even NN engines sometimes can’t do anything at all, and what they discard during the first half hour of an analysis can suddenly be flushed up in the second… Every good and correct, but not obvious Exchange Sacrifice has something irritating, even disturbing, it transforms the balance of matter into the temporally unpredictable – like the 12 movie monkeys.

In computer games, by the way, you will rarely find this category of Exchange Sacrifice – of course not. The dare is’nt an engine category, but is reserved for the human touch of chess. And so it doesn’t really matter if there is even an almost equivalent move in a position in question.

Long story short: I have now composed „Twelve Monkeys Reloaded“. The new collection retains two earlier puzzles, the others are first releases. So there are again twelve quite spectacular sacrifices, but this time their difficulty is two leagues higher – not unsolvable, but adapted to our NN age. Which in turn doesn’t mean that only extreme puzzles are included. Because where one engine solves in 15 minutes at the earliest, the other one cracks in 15 seconds at the latest.

On average, however, these 12 Exchange Sacrificies should already be a challenge, even for current engines.
Which brings up another parallel to the movie „Monkeys“: 20 years ago, I would have dismissed such an explosion of playing strength, as we have experienced in the engines in recent years, as pure science fiction…

Click here to download the positions (EPD) and analyses (PGN & CBV)


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Computerschach: EAS-Messung der Engine-Aggressivität

Lesezeit für diesen Beitrag: ca. 3 Minuten

Elo ist nicht (mehr) alles

von Stefan Pohl

Bekanntlich hat die Spielstärke der besten Schachprogramme jedes menschliche Maß und Schachverständnis schon weit hinter sich gelassen. Auch wenn bei Engines die Elo-Berechnung als Lieferant für absolute Werte nicht unumstritten ist, so ist doch klar, daß die 3’500-Elo-Marke von den besten Engines wie Stockfish u.a. mit Sicherheit bereits deutlich überschritten wurde. Auch die Programme der erweiterten Spitze liegen immer noch deutlich über 3’000 Elo, womit selbst ein menschlicher Weltmeister absolut chancenlos wäre. Ein neues Tool EAS misst demgegenüber nicht die Elo-Performance, sondern die Engine-Aggressivität.

Leader bei der Turnier-Performance, aber nicht in Sachen Aggressivität: Die Freeware-Schach-Engine Stockfish
Leader bei der Turnier-Performance, aber nicht in Sachen Aggressivität: Die Freeware-Schach-Engine Stockfish

Um der herkömmlichen Elo-Messung im Computerschach eine weitere Mess-Qualität zur Seite zu stellen, habe ich ein Tool entwickelt für schnelle Opfer-Suche in Partien – es wurde im GLAREAN MAGAZIN bereits vorgestellt. Nun liegt eine deutlich erweiterte und verbesserte Version dieses Tools vor, das Tool „Engines Aggressiveness Statistics“ EAS. Es ermöglicht die Aggressivität der Engines zu messen und dieser einen numerischen Wert – den sog. EAS-Score – zuzuweisen. Denn in Zeiten der überstarken Schachprogramme ist es für den Schachspieler interessant, möglichst aggressiv spielende Engines für Analysen oder das eigene Spiel gegen die Engines zu finden, denn das superstarke Engine-Schach wird ansonsten zwar immer besser, aber auch zunehmend steriler und damit für den Menschen auch langweiliger.

Kurz und aggressiv

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Wie funktioniert das EAS-Tool? Es sind aus dem Internet etliche Engine-Ranglisten bzw. Partien-Sammlungen downloadbar, deren Betreiber Schach-Engines gegeneinander spielen lassen und daraus eine Elo-Rangliste der Engines generieren. Ich selbst führe ebenfalls eine solche Rangliste, die sich auf die besten ca. 40 Engines konzentriert: Die sog. SPCC-Rangliste, die ca. 180’000 Partien umfasst (!) Daraus errechnet nun das EAS-Tool für jede Engine die Zahl jener Gewinnpartien, in denen die Engine ein Opfer gespielt hat, sowie die Zahl der besonders kurzen Gewinnpartien. Diese Zahlen werden dann in prozentualen Bezug zu der Zahl der insgesamt von dieser Engine erspielten Gewinnpartien gesetzt.
Damit ist es auch für schwächere Engines (mit weniger Gewinnpartien) möglich, einen hohen EAS-Score zu erreichen, da mit weniger Gewinnpartien auch weniger Opferpartien und Kurzsiege für einen hohen EAS-Score nötig sind. Dies ist sehr wichtig, da die Engine-Spielstärke ja nicht mit gemessen werden oder sonstwie in die Auswertung einfließen soll.
Zusätzlich vergibt das Tool mehr Punkte für höherwertige Opfer als für einfache Bauernopfer, und mehr Punkte für Kurzpartien, je nachdem wie kurz sie sind.

Aggressivität vs Performance

Aus diesen EAS-Scores läßt sich nun sehr einfach eine eigene EAS-Rangliste erstellen, die die Engines gemäß ihrer Aggressivität ordnet. Diese findet sich ebenfalls auf der Website des Autors, mit einer zusätzlichen Gegenüberstellung des klassischen Elo-Rankings:

Ranking Vergleich - Performance vs EAS - Glarean Magazin
Die Top-20 im Vergleich „Elo-Performance vs Engine-Aggressivität“

Wie man sehen kann, ist nun z.B. die unumstrittene Top-Engine Stockfish (SPCC-Ranking rechts) in der EAS-Rangliste (links) nur im gehobenen Mittelfeld zu finden. An ihrer Spitze steht stattdessen – mit großem Vorsprung – die nur Insiderkreisen bekannte Freeware-Engine Velvet 4.

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Enthalten ist auf der Webseite außerdem eine Beschreibung der genauen Aufschlüsselung der Punktevergabe. Die EAS-Tools sowie eine neuere, verbesserte Version des oben erwähnten Opfersuch-Tools können dort kostenlos heruntergeladen werden. ♦

Lesen Sie im GLAREAN MAGAZIN zum Thema Computerschach auch: Komodo Dragon 3 bei Chessbase erschienen


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Computerschach: Komodo Dragon 3 bei Chessbase erschienen

Lesezeit für diesen Beitrag: ca. 18 Minuten

Ein Programm für alle Fälle

von Walter Eigenmann

Das moderne Computerschach kennt mittlerweile hunderte von verschiedenen Engines unterschiedlichster Spielstärke – und die stärksten unter ihnen würden mit WM Magnus Carlsen und seinen genialen Profi-Kollegen wohl umspringen wie mit Lehrlingen. Dabei handelt es sich zumeist um Freeware, darunter mit Stockfish auch die aktuelle Nummer-Eins. Seit langem ist diesem Platzhirschen – neben dem drittstärksten Programm LeelaChess – aber eine kommerzielle Engine dicht auf den Fersen: Komodo Dragon. Dessen jüngste, dritte Version wird nun ebenfalls – exakt ein Jahr nach Dragon 2 – von der Hamburger Schachsoftware-Firma Chessbase unter deren hauseigenem Interface „Fritz“ vertrieben.

Chessbase Komodo Dragon 3: PC-Schachprogramm mit neuronaler NetzwerktechnikDass die Komodo-Gründer bzw. -Programmierer Don Dailey (†), Larry Kaufman und Mark Lefler ihre erfolgreiche Engine nicht nur in Eigenregie verkaufen, sondern zusätzlich bei Chessbase unterkommen konnten, dürfte für beide Seiten eine Win-Win-Situation darstellen: Mit dem weltweit sehr erfolgreich vertriebenen „Fritz“-Interface (hier: die Version 18) kann der starke Motor unter eine professionelle Haube kriechen, während die Hamburger neben ihrer „klassischen“ Fritz-Engine noch ein zweites, extrem starkes Programm-Pferd im Stall haben.
Der Zukauf von kommerziellen Engines hat bei Chessbase jahrzehntelange Tradition: Von „ChessTiger“ und „Junior“ über „Hiarcs“, „Shredder“ und „Rybka“ bis hin zu jetzt „Komodo“ nahm CB immer wieder externe Programme bzw. Programmierer unter Vertrag – natürlich stets gleichzeitig mit seiner Hausmarke „Fritz“.

Neuer Wein in alten Schläuchen

Komodo Dragon 3 - Chessbase - Eröffnungsbildschirm - Mai 2022 - Schach-Rezensionen GLAREAN MAGAZIN
Der Eröffnungsbildschirm des neuen Komodo Dragon 3 von Chessbase

Über das Graphical User Interface „Fritz“ in seiner aktuellsten Version haben wir bereits berichtet: Fritz 18. Die „Fritz“-Programmoberfläche ist seit Jahren – trotz eines gewissen Innovations-Staus, der bei den letzten Nummern zu beobachten war – der unangefochtene Leader unter allen kommerziellen GUI und bei den internationalen Schachprofis das meistverwendete Schachprogramm; beim Heer der Amateur- und Klubspieler ist „Fritz“ ohnehin seit Jahrzehnten fest etabliert als Analyse- und Datenbank-Werkzeug.
Die jüngste Komodo Version 3 von Chessbase übernimmt dieses Interface unverändert – „neuer Wein in alten Schläuchen“ also. Wenden wir uns dementsprechend der Engine selber zu.

Personalities für jeden Geschmack

Komodo Dragon 3 - Neun Schach-Personalities - Rezensionen Glarean Magazin
Die neun Personalities des Komodo Dragon 3

Nach der Installation der neuen Komodo-Ausgabe von Chessbase hat der Anwender plötzlich neun weitere Engines in seinem Programme-Ordner. Denn wie schon bei der Vorgänger-Version 2.6 diversifiziert auch Komodo-Dragon 3 seine Default-Engine in sog. „Personalities“.
Damit knüpfen die Macher des Schach-Warans – wenngleich in sehr viel geringerem Ausmaß – an das legendäre Schach-Paket „Chessmaster“ (1991-2007) an, das seinerzeit viele Dutzende solcher vorprogrammierter „Spieler-Persönlichkeiten“ für ein möglichst abwechslungsreiches Spiel des Users gegen das Programm mitlieferte und damit einen der wichtigsten Kaufanreize für diese damals weitverbreitete Software darstellte. (Ein weiteres, kostenloses Schachprogramm, bei dem die Personality unterschiedlich gewählt werden kann, ist z.B. Pro Deo von Ed Schröder. Zu nennen ist außerdem das spielstarke Stockfish-Derivat ShashChess mit mehreren solcher Personalites).

Vom Anfänger bis zum Weltmeister

Unter dem Chessbase-GUI konnten schon immer all jene, die „Fritz“ nicht zum Analysieren, sondern zum Selberspielen nutzen, die Engine-Stärke drosseln. Bei Komodo-Dragon wählt der Anwender nun fix programmierte Varianten aus, die da heißen: Dragon 3 (Default), Dragon Active, Dragon Aggressive, Dragon Beginner, Dragon Defensive, Dragon Endgame, Dragon Human, Dragon MCTS, Dragon Positional.

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Zitieren wir diesbezüglich hier kurz aus dem Beschrieb von Chessbase, wo die Programm-Macher festhalten, dass sich die Spielstärke bei Komodo Dragon 3 grundsätzlich „beliebig nach der gewünschten Elo-Stärke von 1 bis maximal 3500 einstellen“ lasse. „Die Elo-Werte beziehen sich dabei auf menschliches Spiel im Schnellschach und eignen sich z.B., um für ein ausgeglichenes Match zu sorgen. Denn bei reduzierter Spielstärke unterlaufen der Engine die Fehler, die von Menschen mit der eingestellten Wertungszahl zu erwarten sind.
Die Elo-Einstellungen von Komodo Dragon 3 sind gegen viele menschliche Spieler unterschiedlichster Spielstärke getestet und abgestimmt worden, insbesondere im GM-Bereich in zahlreichen Schnellschachpartien gegen GM Alex Lenderman, der zum Entwicklerteam von Komodo gehört.“


Exkurs: Die Personality „Endgame“

Welche der acht zusätzlichen Dragon-Personalities nun genau wie in welchem Schach-Segment spielt, müssten weitergehende Tests und Analysen zeigen. Der Autor hat sich bis jetzt mit zweien dieser Dragon-Derivate näher beschäftigen können, nämlich mit „Endgame“ und mit „Aggressive“.

Komodo-Dragon-3 - Optionen-Fenster - Endgame Einstellungen - Fritz18 - Glarean Magazin
Die „Endgame“-Einstellungen von Komodo-Dragon-3 unter Fritz-18, wie sie für das untenstehende Turnier benützt wurden

Performt die Personality Endgame tatsächlich besser als die Default-Einstellung? In einem Stellungstest mit 100 mittelschwierigen bis sehr schwierigen Endspiel-Aufgaben schnitt die „Endgame“-Option keineswegs besser ab – im Gegenteil. Das hat allerdings seinen Grund weniger in ihrer Endspiel-Performance als vielmehr in der Tatsache, dass bei Dragon nur „Default“ die starke NN-Bewertung nutzt, alle anderen Personalities nicht. Damit ist deren Spielstärke per se massiv gedrosselt. Näheres dazu findet sich in der offiziellen Readme-Datei von Komodo. (Das Problem bestand natürlich auch bei der Dragon-Einstellung „Aggressive“, welche im untenstehenden Turnier zum Einsatz kam und dort entsprechend schlecht abschnitt).

Trotzdem war es interessant, die Endspiel-Performance der entspr. Dragon-Personality zu untersuchen.
Das Ergebnis war allerdings ernüchternd: Zahlreiche Lösungen, die andere Spitzen-Engines innert 15 Sekunden entdeckten, schaffte diese Einstellung auch nach Minuten nicht. Umgekehrt kam es nur sehr selten vor, dass sie als einziges Programm eine Aufgabe löste.

Hier stellvertretend einige Stellungen, welche von den meisten Programmen in Sekunden gelöst werden, aber für „Endgame“ von Komodo-Dragon-3 eine Nummer zu hoch sind.
(Der Autor testete auf einem AMD-Ryzen-7 / 16Threads & 5-men-Syzygy). Ein Mausklick auf irgend einen Partie-Zug öffnet das entspr. Analyse-Fenster inkl. Download-Option:

Die obigen vier Stellungen sind natürlich nicht repräsentativ, umfangreichere Tests könnten andere, positivere Ergebnisse zeitigen.


Exkurs: Die Personality „Aggressive“

Eine weitere hochinteressante Dragon-„Persönlichkeit“ ist die Einstellung „Aggressive“. Aktuell dürfte es kein Programm des modernen Engine-Zirkus‘ geben, das nur annähernd so einfallsreich, so opferfreudig und so angriffslustig spielt wie diese Komodo-Personality.
Dabei ist die Gesamt-Turnier-Performance von „Aggressive“ haarsträubend schlecht – aus dem oben bereits erwähnten Grunde, und wie auch die Turnier-Tabelle unten dokumentiert, wo „Aggressive“ ohne einen einzigen Partien-Gewinn die Schlusslaterne trägt. „Aggressive“ – das bedeutet Angriffsschach zuweilen mit der Brechstange, und gegen derart starke Konkurrenz mit ihrer gnadenlos präzisen Verteidigungsarbeit, wie sie die modernen NN-Programme an den Tag legen, hat es solch „romantisches“ Schach einen schweren Stand.

Michael Tal - Schachweltmeister - Glarean Magazin
Weilt das legendäre Angriffs-Genie Michael Tal inkognito wieder unter uns – in Gestalt des Computerschach-Komodo-Warans „Dragon“?

Aber wer „Aggressive“-Partien näher untersucht, erlebt Thriller-Schach-Kino vom Feinsten! Es lohnt sich, wenigstens die entspr. Remis-Games nachzuspielen. Die Personality hat Material-Einstellungen und Stellungsbewertungen implentiert, die sie kompromisslos auf Angriff spielen lässt, wobei Bauern- und Figuren-Opfer quasi zur Pflicht gehören. Es ist, als wäre der legendäre Weltmeister Michael Tal wieder auferstanden – in der Form eines noch weitaus gefährlicheren Warans…

Hier einige Beispiele für diesen attraktiven Spiel-Stil – und zwar aus Partien, die trotz jeweiliger Materialdefizite unentschieden endeten (notabene gegen extrem starke NN-Engines):

„Aggressive“ kennt nur eine Richtung: Nach vorne. Dabei haben Raumgewinn, Linien- und Diagonalen-Öffnen inkl. Vorposten-Schaffung zwecks direktem Königsangriff absolut oberste Priorität, auch unter Bauern- und Figuren-Opfern.
In dem folgenden Bruderkrieg steckt Weiß gleich zwei Bauern ins Geschäft, nur um den Gegner am am freien Figurenspiel zu hindern bzw. den eigenen Raum-Radius zu vergrössern:

Die nächste Stellung entstand aus einem klassischen „Franzosen“. Auch hier benützt die Engine die erste beste Gelegenheit, von den ausgelatschten Eröffnungspfaden abzuweichen und den Gegner zu Erklärungen zu zwingen. Und auch diesmal gelingt es dem gegnerischen Programm nicht, diese Frechheiten mit einem Sieg zu bestrafen; die Partie endete später remis:

Die ganze Welt nimmt in der nachstehenden sizilianischen Standard-Stellung mit Weiß den Bauern auf d4 – für „Aggressive“ ist das viel zu langweilig. Erneut ist der Drang unübersehbar: Turbo-Entwicklung, um baldmöglichst gerüstet zu sein für den Angriff. In der Großmeister-Szene kommt 4. Ld3 natürlich nicht vor. Komodo-Dragon schreibt hier also Eröffnungs-Geschichte…


PGN-Download-Button
Download-Button im Analyse-Fenster

Der Mausklick auf einen Zug oder eine Variante in der Notation öffnet das entspr. Analyse-Fenster mit der Option des Downloadens als PGN-Datei.

Alternativ lassen sich die Stellungen hier nachspielen bzw. runterladen.

„Aggressive“ ist in erster Linie eine begnadete Gambit-Engine. Hier ein viertes Beispiel dieses unbekümmerten Kampf-Stils in einer selteneren Variante des Nordischen Gambits. Diesmal ist der Gegner die Nummer 2/3 der Welt – doch auch hier endete der Kampf des David (Alpha-Beta-Bewertung) gegen Goliath (NN-Bewertung) mit einem Remis. Romantik-Schach des 19. Jahrhunderts – mitten im Maschinen-Zeitalter des 21. Jahrhunderts…


Leichter Zugewinn an Spielstärke

Komodo Dragon 3 - Logo - Mai 2022 - Schach-Rezensionen GLAREAN MAGAZIN
Seit Jahren der hartnäckigste Verfolger der Nummer Eins Stockfish: Der Komodo-Waran von komodo.chess

Natürlich interessiert primär mal die Default-Spielstärke der neuen Dragon-Engine. Komodo ist wie alle führenden modernen Schachmotoren eine sog. Neural-Network-Engine (NN), wobei sie ihr eigenes, natürlich programmiertechnisch speziell abgestimmtes Netzwerk „eingebettet“ mitbringt und dieses nicht wie die meisten anderen (z.B. Stockfish) extra downloaden muss; letzteres ist optional aber nach wie vor möglich.

Hinsichtlich Spielstärke hat Dragon 3 zugelegt – aber der Zugewinn ist überschaubar, wie die bisherigen Turnier-Resultate der einschlägigen Partien-Generatoren CCRL und CEGT ausweisen. (Auch das eigene Privat-Turnier des Autors – siehe unten – zeigt gegenüber Dragon 2.6 einen Zuwachs der Turnier-Performance in bescheidenstem Rahmen).
Unbestritten ist aber, dass der „Drachen“ der stärkste Konkurrent des „Fisches“ war und vorläufig auch bleiben wird, auch dies zeigen alle bisherigen Tests und Turniere mit dem jüngsten Komodo-Zuwachs:

CCRL - Chess Engines Rating Blitz - 25. May 2022
Dem Leader dicht auf den Fersen: Dragon 3 gelistet bei CCRL in der Blitz-Rating-Liste vom 25. Mai 2022
CEGT - Chess Engines Rating 40-20 - 25. May 2022
Merklich hinter Stockfish, knapp vor FatFritz und LeelaChess: Dragon 3 gelistet bei CEGT in der 40/20-Rating-Liste vom 25. Mai 2022

Komodo Dragon 3 und die Analyse

Interessanter als Ranglisten-Vergleiche ist allerdings das Untersuchen der Binnenstrukturen von Partien des neuen Dragon, aber auch das Verhalten der Engine beim Analysieren.
Um das Zweite vorwegzunehmen: Gerade hier zeigen sich die neuen computerschachlichen Ansätze unmittelbar, wie schon ein paar erste, aber repräsentative Test-Stellungen demonstrieren. (Die folgenden Ergebnisse wurden auf einem AMD-Ryzen-7 mit 16Threads, 2Gb Hash und 5-men-Syzygy-TB’s unter dem Interface Komodo-Dragon-3 von Chessbase erzielt):

Karjakin vs Carlsen (Shamkir 2019)
Schwarz am Zuge

Karjakin vs Carlsen - Shamkir 2019 - Schwarz am Zuge - 19... e4FEN: r3k2r/1pq1bpp1/p2p2n1/3Ppb1p/1QP4P/2N1B1P1/PP2BP2/R3K2R b KQkq – 0 19

Im Gegensatz zu seinem direkten Vorgänger Dragon 2.6.1 (und den meisten anderen Spitzen-Engines) findet der neue Dragon 3 den positionellen, die Inititative sichernden Bauernvorstoss 19. – e4! des amtierenden Weltmeisters in nullkomma-fast-null Sekunden.
Solche blitzschnellen Lösungen lassen meist darauf schließen, dass die Engine den betr. Stellungstypus „kennt“ und adäquat behandeln kann.

Feco vs Jones (Corr. Game 2017)
Schwarz am Zuge

Feco vs Jones - Correspondence Chess 2017 - Schwarz am Zuge - 29... Db6 (am)FEN: 4Qnk1/1pq4p/2p3p1/p2p1p1P/P2P1P2/2PB2P1/1P3K2/8 b – – 0 29

So wie Dragon 2.6.1 möchten sich hier praktisch alle starken Programme mit 29. – Db6? am weißen Bauern b2 delektieren, was aber den sicheren Tod des Schwarzen bedeutete.
Der neue „Drachen“ riecht den Braten recht schnell und sucht stattdessen den Damentausch mit Dd7 oder Df7. Denn am Damenflügel kann Schwarz zwar seinem Materialismus frönen, doch auf der anderen Brettseite geht’s seinem König an den Kragen…

R. Becker (Studie 2015)
Weiß am Zuge

R. Becker Studie - Weiss am Zuge - 1. Dd3FEN: 8/p2p4/r7/1k6/8/pK5Q/P7/b7 w – – 0 1

Nur wenige Spitzen-Programme lösen die obige Studien-Aufgabe innert Sekunden, indem sie sofort in die erforderliche Tiefe von mind. 30 Halbzügen (!) kommen. Komodo-Dragon 3 holt hier den Lösungszug 1. Dd3! unverzüglich auf den Bildschirm, seine Konkurrenten lassen sich demgegenüber teils über eine halbe Minute Zeit.


 

Die vier Stellungen und
Analysen lassen sich
hier downloaden.

Cvak vs Kubicki (Corr.-Analyse)
Weiß am Zuge

Cvak vs Kubicki - Correspondence Chess 2019 (Analyse) - Weiss am Zuge - 31. Lxc51rb1r3/5qk1/3b2p1/1pnPp1Pp/2P1Bp2/pP6/P2NQB1P/1KR3R1 w – – 0 31

In dieser komplexen Mittelspiel-Stellung steht Weiß mit dem Rücken zur Wand, denn er hat genau einen Rettungsanker, der die Partie knapp hält: 31. Lxc5!
Die meisten Engines würden hier mit 31.cxb5? sang- und klanglos untergehen – nicht so Dragon 3. Nach ca. 10 Sekunden „weiß“ der neue „Drachen“, dass nur der Figuren-Abtausch entlastet.
Überhaupt fällt beim Analysieren von Dragon-3-Partien auf, wie hartnäckig das Programm schlechte Stellungen zu verteidigen vermag. Insbesondere Fernschach-Spieler dürften diese Qualität des jüngsten Komodo besonders zu schätzen wissen…

Dragon 3 gegen den Rest der Engine-Welt

Das Analysieren von eigenen oder fremden Games gehört bei Schachspielern (gleich welcher Stärkeklasse) ohne Zweifel zum Hauptverwendungszweck von Schachprogrammen, sei es zum Aufspüren von Fehlern oder zum Trainieren des Eröffnungsrepertoire. Dieser Zielsetzung trägt Chessbase Rechnung, indem neben der neuen Engine und dem zugehörigen Interface auch eine Sammlung von über einer Million Partien mitgeliefert wird. Die „Database 2022“ enthält dabei auch tausende von Games, die professionell von Großmeistern kommentiert wurden. Die jüngste Partie der Datenbank datiert vom 20. Oktober 2021, die älteste ist eine Begegnung zwischen Bird und Anderssen aus dem Jahre 1851.

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In spezifischen Computerschach-Kreisen ist eine weitere Spielwiese für Engines verbreitet (allerdings weniger aus schachlichen denn aus statistischen Gründen): Das automatisierte Ausspielen von Engine-Partien. Die so generierten Games zwischen Motoren untereinander sollen Aufschluss geben über die Gesamt-Performance eines Programmes, wobei meist mehr oder weniger ausgeklügelte „Opening-Books“ sowie 5-7-Steiner-Endgame-Tablebases zum Einsatz kommen. Die beiden wichtigsten dieser Partien-Ersteller CCRL und CEGT wurden oben bereits erwähnt, zahlreiche weitere private Engine-Turniere werden laufend von der weltweiten Anwenderschaft generiert.

Turnier mit 16 Top-Engines

Der Autor hat unter der Komodo-3-Grafikoberfläche von Chessbase ebenfalls ein solches kleines Engine-Turnier aufgesetzt für 16 der besten und häufigst verwendeten Schachmotoren, die aktuell den Engine-Zirkus bevölkern. Generiert wurden dabei insgesamt knapp 500 Partien mit der offiziellen Blitz-Bedenkzeit der FIDE von 3 Min. + 2 Sek. (= Hauptspielzeit plus Zeitbonus pro Zug).
Dies allerdings mit zwei eher selten angewendeten Optionen: Erstens wurde komplett verzichtet auf den Einsatz von Eröffnungsbüchern, um den Engines nicht vorzuschreiben, welche Eröffnungszüge sie spielen sollen. Und zweitens hatten die Programme keinerlei Endspiel-Datenbanken zur Verfügung, damit bei der späteren Partien-Analyse die eigentliche Performance einer Engine auch in dieser Spielphase objektiver untersucht werden kann. Drittens durften die Engines – via die Turnier-Option „Pondering“ – auch dann rechnen, wenn sie nicht am Zuge waren; dies ist das „natürlichste“ Verhalten beim Schachspielen…

Download-Button Turnier-Partien

Detailliert sah das Tournament Setting
folgendermaßen aus:

  • Hardware: AMD Ryzen 7 2700x ( 8CPU / 16Threads )
  • Software: Fritz 18 (Chessbase)
  • 16 Engines ( Je 4 Threads / 1024 Mb Hash )
  • Time Controlling: 3min + 2sec
  • Round Robin: 4 games each against each other
  • Opening Books: No
  • Endgame Tablebases: No
  • Pondering: Yes
  • Total Games: 480
  • Duplicated Games: 0
  • LeelaChess-Network: 783328 ( 2 Threads / RTX 2080)

Natürlich ist dieses Engine-Turnier mit seinen knapp 500 Partien statistisch nicht belastbar, trotzdem entspricht sein Ranking ziemlich genau jenen Ranglisten, die ein Vielfaches an Games pro Engine ausspielen lassen:

Top Engines - 3+2 - Turnier-Tabelle (neu)
Das Turnier der 16 Top-Engines ohne Eröffnungsbücher und Endspiel-Datenbanken

Die Liste zeigt das nunmehr schon seit vielen Monaten bekannte Bild mit dem führenden Triumvirat Stockfish/LeelaChess/Komodo, wobei die Plätze Zwei und Drei immer mal wieder wechseln können zwischen LeelaChess und Dragon. Zieht man zum Vergleich die zahlreich existierenden, diversen Computerschach-Rankings im Internet hinzu, zeigt sich ziemlich deutlich, dass sich Komodo meist auf dem Silber-Podest einreiht.

Interessant ist, dass dieses Turnier keine einzige Partie-Doublette generierte, obwohl keinerlei Opening Books im Spiel waren, die das Eröffnungsverhalten der Motoren gespreizt hätten. Trotzdem verzeichnet die Eröffnungs-Palette einen überraschend weiten ECO-Range:

Trotz fehlenden Eröffnungsbüchern: Ein überraschender Range der ECO-Codes ohne Partien-Dubletten
Trotz fehlenden Eröffnungsbüchern: Ein überraschend weiter Range der ECO-Codes, außerdem ohne Partien-Dubletten

Auch hinsichtlich Endspiel entsprechen die 480 Partien in etwa jenen Häufigkeiten, wie sie sich im Computer- wie im Human-Schach zeigen. Und auch hier machen die reinen Turm-Endspiele die größte und wichtigste Kategorie aus:

Top Engines - 3+2 - Endspiele-Statistik
Alle Engines mussten ihre Endspiel-Performance ohne Endgame-Tablebases demonstrieren

Ein Schachpaket für alle Fälle

Ist Komodo-Dragon-3 aus dem Hause Chessbase ein Must-have für Schachspieler? Unbedingt – sofern man nicht zumindest schon das Fritz-18 oder -17-GUI hat und außerdem mal nicht immer bloß den gleichen Einheitsbrei von Stockfish & Co. aus dem Netz runterladen möchte.
Denn Dragon 3 hat ein deutlich anderes Spiel- und Analyse-Verhalten als alle anderen NN-Engines, beweist aber trotzdem immer wieder eine extrem starke Turnier-Performance. Damit ist dieser dritte „Drachen“ ein echtes Gegen-Programm zum üblichen Freeware-Kuchen mit seinen aberdutzenden von Derivaten und Klonen, die sich inzestiös oft nur in winzigsten Kleinigkeiten unterscheiden.
Chessbase rundet sein jüngstes Komodo-Paket außerdem ab mit einer großen Partien-Datenbank sowie einem 6-monatigen Premium-Account mit Zugang zu den bekannten CB-Online-Services.

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Natürlich empfiehlt sich der Kauf weniger für jene, die F17 oder F18 bereits besitzen und somit die Dragon-3-Engine durchaus direkt bei den Komodo-Machern kaufen und dann einbinden können. Allerdings ist der Preis-Unterschied minim: Bei Amazon z.B. kostet die Chessbase-DVD 74 Euro, während die Programmierer auf ihrer Komodo-Webseite 75 Dollar, also ca. 70 Euro für die nackte Engine verlangen. Rechnet man bei CB noch ein paar Euro für den DVD-Versand hinzu, ist der pure Engine-Download günstiger – aber einbezogen werden sollten bei CB noch die kostenlosen Goodies Premium-Account & Database 2022.

Wie auch immer: Komodo-Dragon-3 zählt nicht nur zu den aktuell stärksten Schachprogrammen überhaupt, sondern setzt dem bunten Engine-Zirkus den vielleicht glänzendsten, weil schachlich und programmiertechnisch sehr alternativ auftrumpfenden Farbtupfer hinzu.
Der neue „Drachen“ 3.0 wird damit zum vielfältig einsetzbaren Analyse- und Sparring-Werkzeug – ein Schachpaket also für alle Fälle. ♦

Chessbase: Komodo Dragon 3 & Fritz 18 GUI – Schachsoftware by Chessbase Hamburg, DVD oder Download

Lesen Sie im GLAREAN MAGAZIN zum Thema Schachsoftware auch über Vasily Smyslov – Master Class Band 14 (Schach-DVD)

… sowie zum Thema Computerschach: The Engine Crackers


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Workshop Computerschach: Das Such-Tool AGS

Lesezeit für diesen Beitrag: ca. 7 Minuten

Gesucht: Opfer-Partien

von Stefan Pohl

Profi-Schachspieler, seien sie nun Turnierkämpfer oder Trainer, nutzen vielfach auch entspr. Profi-Datenbanken, um gezielt nach bestimmten Partien mit klar definierten Eigenschaften zu suchen. Solche professionellen und teuren Werkzeuge sind beispielsweise Chessbase oder (etwas kostengünstiger) Chess-Assistant. Auch das Freeware-Programm Scid hat recht vielfältige Such-Funktionen.
Doch für das millionenfache Heer der Hobby-, Laien- oder/und Vereinsspieler täte es meist auch eine schmaler konzipierte Gratis-Software, um in grösseren Datenbanken mit (-zig tausenden Partien), erfasst im sog. PGN-Datenformat, nach interessanten, „aggressiven“ Games zu fahnden. Der deutsche Computerschach-Experte Stefan Pohl hat nun genau dafür ein neues Programm geschrieben, das diesen Job blitzschnell erledigt. Hier stellt er seine „Aggressive Games Search Tools“ AGS erstmals der deutschsprachigen Schachwelt vor.

Da in der heutigen Zeit immer mehr Partien gespielt werden, sowohl von Menschen (entweder online oder dann in den zahllosen Turniersälen) als auch von Schach-Engines gegeneinander, habe ich zwei einfache Tools geschrieben, die automatisiert in beliebigen PGN-Datenbanken nach interessanten (Opfer-)Partien suchen.
Denn besonders Engine-Partien können oft langweilig sein: Sie werden zwar auf einem enorm hohen schachlichen Niveau gespielt, sind aber – auch deswegen – meist recht steril. Viele Partien gehen remis aus, und die Gewinnpartien werden oft erst nach zähem Ringen (letzlich mit minimalsten Vorteilen) im Endspiel entschieden.

Dennoch gibt es natürlich interessante, taktisch spannende Partien – doch diese sind oft tief „begraben“ in riesigen Datenbanken und müssen extra recherchiert werden. Denn nur nach kurzen Gewinnpartien zu suchen reicht hier keinesfalls aus; Oft ergibt sich zwar ein interessanter Verlauf des Mittelspiels, aber bis der Vorteil, den eine Seite erlangt hat, dann wirklich partieentscheidend verwertet werden kann, dauert es oft noch viele Züge. Außerdem: Werden Engine-Partien bis zum Matt (oder technischem Remis) ausgespielt, kann es sowieso lange dauern, bis ein im Mittelspiel errungener Vorteil wirklich zum Matt verwertet wird.

Recherche in den Datenbanken

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Daher habe ich meine Aggressive Games Search Tools (im folgenden kurz AGS) entwickelt, die dieses Problem lösen sollen.
Zunächst gibt es ein Tool, das in allen Gewinnpartien bis zu einer vom User bestimmten Maximal-Zuglänge nach vorgerückten Figuren (der Sieger-Seite) im gegnerischen Lager sucht.
Ein Beispiel: Gewinnt Weiß eine Partie, so sucht das Tool zwischen dem 15. und dem 60. Zug nach weißen Figuren (Dame, Turm, Läufer, Springer) im schwarzen Lager auf der 6./7./8. Reihe. Dies muß mindestens drei Mal der Fall sein, und die betr. Figur darf nicht sofort abgetauscht werden (ein simpler Damen-Tausch auf d8 beispielsweise wäre ja nicht besonders „aggressiv“). Zudem muss sich die Partie noch im Mittelspiel befinden. Letzteres wird über die Materialmenge entschieden: Es müssen noch mindestens Dame, beide Türme und eine Leichtfigur plus mind. vier Bauern pro Seite vorhanden sein – oder dann auch Dame, ein Turm und zwei Leichtfiguren plus mind. vier Bauern pro Seite. Zuvor sucht das Tool nach Opfern, also nach einem mindestens 5 Züge andauernden Materialvorteil im Mittelspiel für jene Seite, welche die Partie schlußendlich verliert (bei nur einem Bauern Vorteil sieben Züge).

Drei Optionen der Suche

Bei dieser Opfersuche kann der User aus drei Optionen wählen:
Startet man das Tool Aggressive_Games_Search_tool.bat, wird zunächst nach dem Namen der PGN-Datei gefragt; anschließend nach der Art der gewünschten Opfersuche:
1= alle Opfer suchen (der Partieverlierer hat für mindestens sieben aufeinanderfolgende Züge im Mittelspiel mindestens einen Bauern mehr)
2= Zwei-Bauern-Opfer suchen (der Partieverlierer hat für mindestens fünf aufeinanderfolgende Züge im Mittelspiel mindestens zwei Bauerneinheiten mehr)
3= wie Option 2, aber die zwei Bauerneinheiten mehr dürfen keine zwei Bauern sein (sondern z.B. der Qualitätsvorsprung Turm für Springer)

AGS-Tool - Stefan Pohl - Computerschach - Februar 2022
Konsolen- und Text-orientiert unter Windows, aber extrem schnell: Die Turbo-Variante des Tools AGS von Stefan Pohl

Es ist klar, dass mehr Partien gefunden werden, wenn man Option 1 nutzt. Die wenigsten Partien ergeben sich mit Option 3, diese sind dann dafür auch auch sehr spektakulär.
Abschließend fragt das Tool noch nach der maximalen Zuglänge der Gewinnpartien in der zu untersuchenden PGN-Datenbank, danach startet das Tool. Je höher die maximale Zuglänge, desto mehr Partien werden logischerweise untersucht und damit auch mehr Partien gefunden. Für Mensch-Partien reicht eine Zuglänge von 80 aus, bei Engine-Partien würde ich 100 empfehlen, v.a. wenn die Engines bis zum Matt spielen mußten; dann können auch höhere Partielängen sinnvoll sein. Für eine komplette Untersuchung aller Gewinnpartien gibt man 250 als Maximallänge ein.

Aggressive Games mit und ohne Opfer

Computerschach-Freund und AGS-Programmierer: Stefan Pohl
Computerschach-Freund und AGS-Programmierer: Stefan Pohl

Ist das Tool mit seiner Suche fertig, ertönt eine kurze Tonfolge, und die gefundenen Partien werden in zwei zusätzlichen PGN-Dateien abgelegt, genannt: „aggressive_no_sacrifices.pgn“ sowie „aggressive_with_sacrifices.pgn“. Wobei in der ersten Datei die „Treffer“ der Suche nach ins gegnerische Feld vorgerückten Sieger-Figuren abgespeichert werden, und in der zweiten Datei dann die Opfer-Partien.
Dabei ist zu beachten, dass es keine sog. Doubletten (also identische Partien) geben kann, denn das AGS-Tool sucht immer zunächst nach Opfern in einer Partie. Nur, wenn keines gefunden wird, wird die Suche nach Figuren der Siegerfarbe vorgerückt im gegnerischen Lager, überhaupt gestartet.

AGS gegen Chessbase

Die Suche nach ins gegnerische Lager vorgerückten Figuren des Siegers ist sehr aufwändig und darum leider eher langsam. (Hier ist das Tool daher nicht schneller als z.B. die Opfersuche in „Chessbase“). Auf einem normalen PC kann man mit einer Ausbeute von ca. 3-5 Partien pro Sekunde bzw. ca. 200-300 pro Minute rechnen.
Aus diesem Grund habe ich eine weitere Version des Tools geschrieben, die auf eine Suche nach ins gegnerische Lager vorgerückten Figuren des Siegers verzichtet und nur nach Opfern sucht:“ AGS_Sacrifices_Only_Turbo.bat“. Dieses Tool sucht also ausschließlich nach Opfern, wobei die Eingaben des Users identisch zu denen des originalen AGS-Tools sind (s.o.).
Diese „reine“ Opfersuche ist um ein Vielfaches schneller und erlaubt daher auch das Durchsuchen von extrem großen Datenbanken in kürzester Zeit. Ich habe testweise eine Datenbank meiner SPCC-Rangliste mit 185000 Partien durchlaufen lassen; Das dauerte nur ca. drei Minuten, das Tool schaffte also ca. 1000 Partien pro Sekunde (!).
Das AGS-Turbo-Tool schreibt die gefundenen Opferpartien in die Datei „games_with_sacrifices.pgn“. Allerdings sind in dieser Datei zunächst alle Partien mit Weißsiegen abgelegt, danach alle Schwarzsiege. Dies war nötig, um die Geschwindkeit des Tools nicht zu beeinträchtigen.

Auch für alle, die auf die komfortable Opfersuche in ChessBase nicht verzichten wollen, bietet das schnelle AGS-TurboTool einen praktischen Nutzen, da man mit seiner Hilfe größere Datenbanken sehr schnell vorfiltern kann. Mit der Suchoption 1 und einer hohen Partiemaximallänge filtert das Tool sehr schnell ca. 5-8 Prozent potentiell interessante Partien aus. Mit dieser um 92%-95% geschrumpften Ergebnis-Datenbank kann man dann wiederum die sehr differenzierte ChessBase-Opfersuche starten.

Die Basis: Das Tool PGN-Extract

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Meine AGS-Tools nutzen für alle wesentlichen Funktionen das sehr mächtige Freeware-Tool pgn-extract des englischen Programmierers David J. Barnes. Dieses befindet sich, wie auch die Figurenverteilungsmuster zur Opfererkennung im bin-Ordner des Downloads. Dort werden auch temporäre Dateien während des Suchprozesses der Tools angelegt (und wieder gelöscht). Der bat-Ordner darf daher nicht wegbewegt oder sein Inhalt verändert oder schreibgeschützt werden. Auch ein mehrfaches Starten der Tools zu selben Zeit geht nur, wenn man den kompletten AGS-Ordner kopiert, so dass jedes der laufenden Tools einen eigenen bin-Ordner bekommt, ansonsten gibt es Datei-Kollisionen.
Wie bei allen Batch-Tools unter Windows gilt: In das schwarze Fenster, in dem sie laufen, darf man nicht mit der Maus hineinklicken, sonst friert das Programm ein. Dies ist ein Problem von Windows, es läßt sich nicht vermeiden…

Eine echte Innovation

Ich meine, dass insbesondere das AGS-Turbo-Tool, das nur nach Opfern sucht, eine echte Innovation darstellt. Denn es war bisher schlicht nicht möglich, Partiedatenbanken mit so hoher Geschwindigkeit nach Opfern zu durchsuchen. Die Opfersuche an sich war bisher v.a. unter ChessBase bekannt, dort ist sie aber sehr viel langsamer. Zwar lassen sich dort auch deutlich mehr spezielle Suchparameter und Stellungsmuster nutzen, aber leider nur mit geringer Suchgeschwindigkeit. Eine wirklich schnelle Opfersuche, um auch große Partiedatenbanken in annehmbarer Zeit zu durchsuchen, gab es bisher schlicht nicht.
Dieses neuartige AGS-Turbo-Tool hat zumindest für mich schon eine neue Erkenntnis erbracht, nämlich die, dass es im modernen Engine-Schach weit öfter Opferpartien, also Siege nach Materialnachteil gibt, als ich das vermutet hatte. Selbst wenn man eine Engine-Partiedatenbank mit dem Turbo-Tool und Option 3 durchsucht, also nur nach wirklich spektakulären Opfern, werden mehr Partien gefunden, als ich jemals gedacht hätte. Ein 7000 Partien Testrun von Stockfish für meine SPCC-Rangliste ergab selbst mit Suchoption 3 noch knapp 200 Partien.

Stockfish: Trotz Materialnachteile zum Sieg

Das finde ich wirklich sehr erstaunlich. Denn eigentlich nimmt man ja an, dass gerade die extrem starke Engine Stockfish gegen schwächere Gegner gewinnt, indem sie nach und nach Materalvorteil erringt und daraus dann in den Partiegewinn abwickelt. Dass aber Stockfish derart häufig sogar deutlichen Materialnachteil in einen Sieg verwandelt, hat mich völlig verblüfft. Engine-Schach der Spitzenklasse ist also doch interessanter und spektakulärer, als es seine zahllosen Remis-Ergebnisse in den entspr. Turnieren vermuten lassen. Vorausgesetzt eben, diese wirklich interessanten Partien werden aus einer riesigen Menge von Partien herausgefiltert. Dank des kostenlosen AGS Turbo-Tools ist das jetzt einfach und schnell für jeden Schachspieler möglich. ♦

Download Aggressive Game Search Tool

Lesen Sie im GLAREAN MAGAZIN zum Thema Computer-Schach auch: Die besten Engines der Welt (2)

Computerschach: Fritz 18 (Chessbase) erschienen

Lesezeit für diesen Beitrag: ca. 6 Minuten

Meist alt, teils neu

von Walter Eigenmann

Die Schach-Software Fritz der Hamburger Software-Firma Chessbase ist neu in ihrer 18. Version auf dem Markt. Inwiefern bzw. in welchem Ausmaß unterscheidet sich der jüngste Fritz vom Vorgänger? Lohnt es, Fritz 18 für sich oder als Geschenk unter den Weihnachtsbaum zu legen?

Wenn ein kommerzielles Schachprogramm über 30 Jahre hinweg mittlerweile 17 Updates hinter sich hat, wird es für die Entwickler immer schwieriger, wirklich innovativ zu bleiben. Zumal „Fritz“ in Amateur- und Profi-Kreisen längst zum Synonym von Schachsoftware überhaupt avanciert ist. Fritz ist weltweit quasi ein Selbstläufer in Sachen Schach-Oberfläche, bei zahllosen Schachspielern aller Leistungsklassen kommt er praktisch im „Abonnement“ auf die heimische Festplatte. Fritz „hat man einfach“…

Neue Analyse-Funktionen

Fritz 18 - Schachsoftware DVD - Chessbase - November 2021Denn nach wie vor (und trotz mittlerweile interessanter Alternativen auch aus dem Freeware-Bereich) ist die Fülle der Optionen dieses Graphical User Interface (GUI) für das digitale Schach unerreicht. Von seiner umfassenden Anbindung in die Welt des Internets noch gar nicht geredet.
Werfen wir also einen genauen Blick darauf, ob Chessbase wieder ein paar echte Innovationen in ihr Aushängeschild gepackt hat, oder ob die Hamburger um die beiden Chef-Entwickler Mathias Feist und Matthias Wüllenweber einfach mehr oder weniger ihren hohen Besitzstand wahrten. Letzeres wäre nicht zum ersten Mal der Fall: Dem Druck der Käufer- und Anhängerschaft nach Novitäten waren die Hamburger in den vergangenen 30 Jahren auch schon mal nicht ganz gewachsen.

Visuelle Bewertung

Vergleicht man (neben den selbstverständlich unterschiedlichen Startbildschirmen der Versionen) – erstmal die Oberflächen von Fritz 17 und Fritz 18 , fällt sofort auf, dass – einem nichts auffällt. Denn Menüstruktur, Features-Angebot, Optionen – alles wie gehabt und im Handling praktisch identisch. Die ganz große 30-Jahr-Jubiläumsfreude kommt also bei dieser 18. Ausgabe nicht auf.

Fritz 18 - Chessbase - Menüstruktur - Schachsoftware - Rezensionen - GLAREAN MAGAZIN
Bezüglich Menü-Struktur nichts Neues unter der GUI-Sonne: Fritz 17 & 18 sind identisch

Doch völlig auf Novitäten verzichten wollte man denn doch nicht, allerdings muss man der Software stark unter die Haube kriechen, um sie zu entdecken. Betrachten wir zuerst den Bereich „Analyse“.
Neu wartet Fritz nun mit einer differenzierteren Visualisierung der Stellungseinschätzung auf; hier sind drei Neuerungen erwähnenswert:

Fritz 18: Die Brettdarstellung und das Engine-Analysefenster erfuhren nützliche Differenzierungen
Fritz 18: Die Brettdarstellung und das Engine-Analysefenster erfuhren kleine Erweiterungen

A) Fritz 18 bewertet die Figurenstellung nun mittels Farbskala: Rote Kennzeichnung bedeutet „schlecht“, gelb ist „mäßig“, und grün meint „gut“. Die „Flammen“ im Bewertungsfenster visualisieren die Stellung insgesamt, z.B. als „normal“, „scharf“ oder „das Brett brennt“.
B) Der Engine-Output weist nun ergänzende Hinweise hinsichtlich z.B. Drohungen auf (rote Varianten-Zeilen).
C) Fährt die Maus über die Notation eines Zuges innerhalb der Analyse-Variante(n), wird der betr. Zug auf dem Brett visualisiert; ein m.E. besonders nützliches Feature.

Fritz für den praktizierenden Schachspieler

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Wären nur diese paar Analyse-Novitäten im neuen Fritz, könnte man die Version getrost als „Neuer Schlauch für alten Wein“, also als überflüssig ad acta legen. Doch Chessbase scheint sich in der Fokussierung seines Analyse-Flaggschiffes wieder auf den real praktizierenden Schachfreund besonnen zu haben unter dem Motto: Hin zu einem Fritz als Sparring-Partner des Vereinsspielers. Das Interface nimmt jetzt den selber spielenden Anwender bei der Hand und lässt ihn gegen und mit Fritz deutlich interessantere und lehrreichere Partien als vorher absolvieren.

Geführt – berührt

… nennt sich die wichtigste Neuerung von Fritz 18. Der User wählt ein ihm entsprechendes Niveau der Gegnerschaft aus, und Fritz spielt auf eben diesem Niveau mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz möglichst „menschliche“ Züge, die auch zweitklassig oder gar fehlerhaft sein können. Der Hersteller selber umschreibt euphorisch diese neue Funktion folgendermaßen:

Fritz 18 - Chessbase - Einfache Partie - Fritz als Vereinsspieler - Schachsoftware - Rezensionen - GLAREAN MAGAZIN
Intelligentes Amateur-Verhalten mithilfe von Künstlicher Intelligenz: Fritz als Vereinsspieler

„Fritz 18 steuert sein Spielverhalten intelligent und führt Sie mit Hilfe subtiler Tipps durch die Partie. Sobald Fritz unter Druck gerät, bevorzugt er als Verteidiger Varianten, die für Sie als Angreifer gute Chancen auf Opfer oder andere Taktik bergen. Damit gelingen oft spektakuläre Angriffssiege. Gegen Fritz 18 werden Sie scharfe Gewinnpartien spielen, die es in 40 Jahren Schachprogrammierung so nicht gegeben hat. Entweder waren die Programme zu stark oder sie lassen keine Opfervarianten zu, sondern geben selbst Material, um Matt abzuwenden. […] Generell spielt Fritz im Modus ‚Geführt – Berührt‘ auf Level ‚Clubspieler‘ zwar gebremst, doch durchaus stark. Die Partien sollen nicht zu einfach sein. Dennoch kann man sehr häufig gewinnen. Dazu gibt es die erheblich verbesserten subtilen Tipps. Den wesentlichen Anteil der Partie gestalten Sie selbst, doch bei Gegenwind holen Sie sich Hilfe.“

Diese „subtilen Tipps“ kommen dann in Form von Hinweisen daher wie: „Greife eine Leichtfigur an“, „Besetze ein starkes Feld“, „Drohe Matt“, „Gewinne Material“, „Biete einen Abtausch an“.

Kaufen oder nicht kaufen?

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Fazit: Die dezidierte Hinwendung des neuen Fritz zum spielenden, nicht nur analysierenden Anwender ist grundsätzlich zu begrüßen. Es ist m.E. der einzige wirklich vielversprechende Weg eines neuen, modernen Schach-Interfaces. Die reinen (und durchaus bewährten) Analyse-Funktionen bleiben ja erhalten, und in Sachen Partien-Verwaltung gibt’s weitere spezialisierte Software (von Chessbase selber über die Freeware Scid bis hin zu anderen kommerziellen Angeboten wie z.B. Chess Assistant).

Einer der geistigen Väter von Fritz 18: Der Physiker, Programmierer und Chessbase-Gründer Matthias Wüllenweber (geb. 1961)
Einer der geistigen Väter von Fritz 18: Der Physiker, Programmierer und Chessbase-Gründer Matthias Wüllenweber (geb. 1961)

Die Frage, ob man als Schachspieler den neuen Fritz kaufen soll, hängt (wie immer und diesmal ganz besonders) von den Präferenzen des Users ab. Wer nicht selber (oder allenfalls online) mittels Software Schach spielen, sondern vorwiegend analysieren will, der braucht Fritz 18 nicht (sofern er bereits eine der Vorgänger-Versionen hat). Denn der Analyse-Sektor des Programms ist trotz der oben erwähnten grafischen Novitäten zuwenig innovativ, und diesbezüglich beschleicht einen allmählich der Eindruck, als wären Chessbase hier die Ideen ausgegangen. Kommt hinzu, dass auch die neue Fritz-Engine zwar neu programmiert wurde (diesmal von Frank Schneider), aber hinsichtlich Spielstärke keinen nennenswerten Fortschritt gegenüber Fritz17 erzielt. (Dass selbstverständlich auch die neue Fritz-Engine jeden der Top-Großmeister der Welt in einem Match in Grund und Boden spielte, braucht nicht näher ausgeführt zu werden). Wer eine absolute State-of-the-art-Engine in der Partien-Analyse einbinden will, greift zum Freeware-Programm Stockfish.

Anders sieht es aus für jene Anwender, die einen interessanten, informativen und lehrreichen Sparring-Partner fürs eigene Schachtraining suchen. Hier hat Fritz 18 seine wirklichen neuen Verdienste, und da lohnt sich durchaus ein Kauf. Für knapp 60 Euro kriegt der User ein Interface, das den „selbstständigen privaten Schachunterricht“ auf ein neues Niveau hebt. ♦

Chessbase: Fritz 18 – Schachsoftware, DVD & Download

Lesen Sie im GLAREAN MAGAZIN zum Thema Schachsoftware auch über Vasily Smyslov – Master Class Band 14 (Schach-DVD)

… sowie zum Thema Computerschach: The Engine Crackers


Computer-Schach: The Engines Crackers 4 (Update)

Lesezeit für diesen Beitrag: ca. 15 Minuten

Knacknüsse für Schachprogramme

von Walter Eigenmann

(Version 4 – Update 29. Juli 2022)

Die Spielstärke der modernen Schachprogramme hat bekanntlich ein derart hohes Niveau erreicht, dass der Mensch längst nicht mehr mithalten kann. (Dass aber abseits der Computer-Schach-Szene nach wie vor ein äußerst reger Turnierbetrieb herrscht, muss nicht extra ausgeführt werden und spricht für die ungebrochene Kraft des Königlichen Spiels).
Diese Seite stellt echte Knacknüsse für Schachprogramme vor: „The Engine Crackers“. Es sind Chess Puzzles, die auch heutigen „Motoren“ mächtig viel Berechnung und programmiertechnisches Können abverlangen.

Modern Chess - Schach-Figuren - Schach-Kunst - Glarean MagazinEs ist inzwischen zu einer großen Herausforderung geworden, neue Knacknüsse für Schachprogramme aufzuspüren. Die Engines rechnen heutzutage sehr schnell, sehr selektiv, sehr tief, und ihre Algorithmen arbeiten mit ausgeklügelten Programmiertechniken. In Verbindung mit ständig beschleunigten Prozessoren spüren sie damit auch die verborgensten Geheimnisse einer Schachstellung auf.
Aber ein paar letzte weiße Flecken auf der Engine-Landkarte gibt es durchaus auch heute noch. Sie zu entdecken erfordert allerdings etwas Knowhow über die Funktionsweise dieser „Motoren“, vor allem aber einen erfahrenen Umgang mit den Engines selber. Denn die Defizite von Schachprogrammen sind nur mit Hilfe von Schachprogrammen zu finden…

Teststellungen für 30 Sekunden Bedenkzeit/Zug

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Diese Seite ist also solchen Stellungen gewidmet, an denen die Engines überdurchschnittlich heftig zu knabbern haben. Dabei sind die Aufgaben grundsätzlich nicht unmöglich zu lösen für Schachmotoren. Auch trifft man zuweilen das Phänomen an, dass mal ein Programm genau jenes Puzzle blitzschnell löst, welches alle anderen nicht verstehen.
Apropos: Ich persönlich erachte eine Teststellung dann als schwierig, wenn die meisten starken Schachprogramme mit ihren jeweiligen Default-Einstellungen auf durchschnittlicher aktueller Hardware länger als 30 Sekunden für die Lösung benötigen.

Umfangreiche Recherchen

Woher stammen all die Crackers hier? Sie sind das Ergebnis meiner umfangreichen Recherchen der letzten Jahre in diversen Datenbanken, kommerziellen wie kostenlosen. (Darunter sind zahlreiche Puzzles, die erstmals hier im GLAREAN MAGAZIN publiziert wurden).

The Engines Crackers - Schach-Aufgabe - Chess-Puzzle - Nickel vs Oosterom - GLAREAN MAGAZIN
Das moderne Fernschach arbeitet mit feinsten Nuancen mittels Interaktion mit den Engines, so wie hier in einer Partie der beiden Großmeister Nickel vs Oosterom: Dh4-e1 (!)

A) Hervorragend geeignet für die Suche nach komplexen Stellungen sind v.a. die Partien von Fernschach-Meisterspielern. Correspondence Chess Players pflegen versiert mit Computerprogrammen zu arbeiten, und ihr „Forschungstrieb“ generiert Partien auf allerhöchstem Niveau. Das effiziente, ja geradezu wissenschaftliche Handling mit Engines und GUI-Analysewerkzeugen ist das Markenzeichen erfolgreicher Fernschachspieler, ohne maschinelle Unterstützung ist heutzutage ein FS-Spiel auf Top-Niveau undenkbar. (Siehe hierzu auch das Interview mit Fernschach-Grossmeister Arno Nickel) Die Fahndung nach geeignetem Material kann sich allerdings aufwändig gestalten: Das heutige großmeisterliche Fernschach arbeitet mit filigranen, nuancenreichen Zügen, die herauszufiltern rechenintensiv sein kann.

B) Weiter finden sich interessante Puzzles für Schachprogramme bei den Programmen selber. Denn die führenden Engines liefern ebenfalls ein (fast) fehlerfreies Spiel, in den einschlägigen Internet-Schach-Datenbanken nach brauchbaren Perlen zu fischen verlangt ebenfalls einige Erfahrung im Umgang mit Engine-Settings – und viel Hartnäckigkeit.

Computer-Chess vs Human-Chess

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C) Ein drittes Gebiet für die Puzzle-Recherche ist das Problemschach mit seinen Studien. Hier sind die wirklich anspruchsvollen Aufgaben für Computer zwar seltener zu finden, weil die Studien eher nach künstlerisch-ästhetischen denn nach Performance-Kriterien konzipiert sind. Dementsprechend leisten diese Wenigsteiner-Aufgaben den Programmen oft wenig Widerstand.
Aber dafür legt das Problemschach seinen Finger zuweilen genau in jene Wunden, die Schachprogrammen besonders weh tun. Die Stichworte sind hier der Zugzwang, der Horizonteffekt oder die vielzügige Mattführung, die starke Such-Tiefen voraussetzen. Wer die Engines also stark herausfordern will, sucht auch in den Studien-Sammlungen, wie sie im Internet zuhauf anzutreffen sind.

D) Last but not least ist natürlich der riesige historische Pool mit von Menschen ausgetragenen Turnierpartien zu erwähnen. Doch diese Quelle ist als Datenmaterial fürs Computerschach nur von begrenzter Attraktivität. Denn so genial manche Kombinationen all der Giganten einer vielhundertjährigen Schachgeschichte daherkommen: Unter dem unbarmherzigen Mikroskop eines heutigen Computerprogramms zerschmilzen sie fast ausnahmslos zu einer „Petit Combinaison“ a la Capablanca, die in nullkommnix Sekunden gelöst (oder dann als inkorrekt entlarvt) wird… ♦

Über Reaktionen in Form von eigenen Analysen, Engine-Ergebnissen u.a. würde ich mich freuen. Benützen Sie hierzu einfach die „Kommentar“-Funktion. Gerne werden auch Vorschläge für schwierige neue Testaufgaben geprüft und ggf. unter dem Namen des „Finders“ veröffentlicht.
Die Seite hier wird regelmässig mit neuen Puzzles bestückt; also am besten immer mal wieder vorbei schauen.

Analyse-Brett mit PGN-Download - Glarean Magazin
PGN-Download im Analyse-Fenster

Der Mausklick auf einen Zug oder eine Variante öffnet das Analyse-Fenster. Dort ist auch ein Download der entspr. PGN-Datei möglich.

Die Reihe wird fortgesetzt!

Lesen Sie im GLAREAN MAGAZIN zum Thema Schach-Aufgaben auch über den Schachzug der Woche (02)

Außerdem zum Thema Schach über Robert Hübner: Schund (Ein Schachbuch von Dilettanten für Dilettanten)


FEN: r6r/ppkb1pb1/2p3pp/PP6/4p3/2R1B1P1/5PBP/4R1K1 w – – 0 21

 

FEN: r2q1rk1/1p2p1bp/2np2p1/2n2b2/p1P5/1PN1QN1P/PB2BPP1/3R1RK1 w – – 0 16

FEN: r4rn1/2p1q1kn/1p1p1pp1/p2Pp1Pp/2P1PPb1/1P1Q2P1/P1B3K1/1RBN1R2 w – – 0 21

FEN: 1r6/1n1R1b2/8/1p1p3k/pPpPp1p1/2P1P3/P2K1PP1/8 w – – 0 1

 

FEN: k3K3/P3N3/8/ppp4p/4p1p1/6R1/rn1PP2B/8 w – – 0 1

 

FEN: r1kn4/p7/pP6/2K5/B1R5/1N6/8/3n4 w – – 0 1

FEN: 7k/p1p3p1/1p1p3p/6B1/2P5/q1PP4/7R/5RK1 w – – 0 1

FEN: r3k2r/4npp1/1qn1p2p/1p1pP2P/p2P2P1/4BN1R/PP3PK1/2RQ4 w k – 0 20

FEN: 2b1k3/8/6R1/2n5/8/B1r1N3/1pB5/6K1 w – – 0 1

FEN: 2b1r3/r2ppN2/8/1p1p1k2/pP1P4/2P3R1/PP3PP1/2K5 w – – 0 2

FEN: r1n5/k3pp2/2Rr4/1p6/1p6/p4pp1/QP4Pn/4RBK1 w – – 0 1

FEN: 6k1/2p2p1p/4pP2/8/1pPB1P1P/7p/1KP1R3/7r w – – 0 1

FEN: 1n1q1r1k/6rp/3p4/pB1P1p1Q/5P1R/1PP5/7R/5K2 w – – 0 31

FEN: 1r3k2/2r4p/2Pq2pP/3P1p2/2B1p3/p3Q1P1/Rb3PK1/3R4 w – – 0 49

Computerschach: Die besten Engines der Welt (2)

Lesezeit für diesen Beitrag: ca. 26 Minuten

Das grosse Turnier der Schachprogramme

von Walter Eigenmann

Vor drei Jahren hat der Autor in seinem Schach-Report „Die besten Engines der Welt“ ein Turnier mit 31 der häufigst verwendeten Programme besprochen. Seither hat das Computerschach eine gänzlich neue Entwicklung der Programmierung erlebt: Das KI-Programm Leela-Chess-Zero (Lc0) mit seinen ständig verbesserten Neuronalen Networks. Dieser gegenüber der traditionellen Alpha-Beta-Konzeption der herkömmlichen Engines gänzlich andere Strang der Schachprogrammierung mischt nun an der Spitze kräftig mit. Es war also an der Zeit, auf dem heimischen Ryzen-7 und seinen 16 Cores ein zweites grosses Turnier mit erneut 31 der momentan meistverwendeten Schachmotoren aufzusetzen: „Die besten Engines der Welt – Zwei“.

Bis anhin war ja, wenn’s um die absolute Spitze im Computerschach ging, nur von einem Programm die Rede: Stockfish. Über die Jahre gewachsen und von hunderten eifriger Tester und Anwender getragen, entwickelte sich diese Freeware-Engine zum einsamen Überflieger der Szene, gegen den nicht einmal die beiden kommerziellen Programme Komodo und Houdini eine Chance hatten. Doch dann überfiel im Dezember 2017 das AI-Projekt AlphaZero von DeepMind (by Google) die Schachwelt, und kein Stein blieb mehr auf dem anderen.

Bei Lc0 in die Schule gehen

Campeones del mundo de ajedrez Magnus Carlsen y AlphaZero - Novedades en Chess 2019 - Glarean Magazin
Gelehrig in Sachen „Material vs Initiative“: Weltmeister Magnus Carlsen (Cover „New In Chess“ NIC – 2019)

Nicht nur das Computerschach geriet durch AlphaZero bzw. nun durch seinen würdigen (und v.a. kostenlosen) Nachfolger Lc0 in Aufruhr, auch die internationale Grossmeister-Szene bis hinauf zu WM Magnus Carlsen blickte gebannt auf diese Forschung, deren Produkte so ganz anders und zugleich höllisch stark Schach spielten. Und so nebenbei ein paar eröffnungstheoretische und mittelspielstrategische Glaubenssätze erfolgreich in Frage stellten.
Mittlerweile gibt sogar die oberste Etage der GM-Gilde unverhohlen zu, bei Lc0 in die Schule zu gehen. Beispielsweise Weltmeister Carlsen, über den es in der August-2019-Ausgabe der renommierten Zeitschrift „New in Chess“ heisst: „Magnus’ play is like that in the original ten AlphaZero games, with the initiative being a more important factor than the number of pawns“.

Das AI-Schach als „Game Changer“

Natasha Regan - Autora de ajedrez que cambia el juego - Glarean Magazin
Co-Autorin von „Game Changer“: Die Mathematikerin Natasha Regan

Feiert also die „romantische Ära“ des Opfer-Schachs von Paul Morphy bis Michael Tal ein Comeback infolge der Initialzündung Lc0? Einfach mit dem Unterschied, dass Leela’s taktischen, positionellen und strategischen Opfer immer korrekt sind?
Fest steht jedenfalls, dass das KI-Programm bzw. seine autodidaktisch generierten Netzwerke bereits einen schon jetzt spürbaren Einfluss auf das Welt-Schach der Top-50-Spieler ausübt. In ihrem Buch „Game Changer – AlphaZero’s Groundbreaking Chess Strategies and the Promise of AI“ erläutern Grossmeister Mathew Sadler und die Mathematikerin Natasha Regan ausführlich, welche Implikationen dieses neue AI-Schach für die moderne Spielweise im internationalen Turnierschach beinhaltet.

Ein neuer Star am Engine-Himmel

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Und was setzen die „Traditionalisten“ dieser geballten neuronalen Wucht entgegen? Sie bessern Stockfish & Co. immer noch mehr nach, versuchen dessen Schwächen auszumerzen, ohne seine Stärken zu mindern, was in der Alpha-Beta-Welt eine Herausforderung darstellt. Im Moment scheint Stockfish zu stagnieren. Doch das diagnostizierte man schon in früheren Entwicklungsperioden, nur um dann wieder überrascht zu beobachten, dass der Fisch erneut 50 Comp-Elo zugelegt und die Konkurrenten im Teich einen nach dem anderen weggebissen hatte.

Neuerdings wird allerdings die Alleinherrschaft von Stockfish nicht nur von LeelaChessZero, sondern unmissverständlich von einem Mitglied des eigenen Clans in Frage gestellt. Das Stockfish-Derivat Eman des Programmierers Omar Khalid aus den Vereinigten Arabischen Emiraten trumpft nämlich gerade ganz gross auf im internationalen Engine-Zirkus.
Wer dieses Programm beim Spielen beobachtet, der stellt sofort fest: Die Engine hat einen enormen Speed am Leib. Sie geht so rasant in die Tiefe, dass sogar dem Allesrechner Stockfish der Atem stockt. Auf meinem Rechner hat es jedenfalls aktuell keinen Gegner, die taktische Power dieses Emporkömmlings ist fulminant. Untersuchen wir also diesen Eman aus Arabien etwas näher…


Exkurs: EMAN von Khalid Omar

Wer ist Khalid Omar?

Khalid Omar - Chess Engine Programmer Eman - Glarean Magazin
Bastelte aus Stockfish die Turbo-Engine des Jahres: Eman-Programmierer Khalid Omar (geb. 1977)

Khalid Omar, der Programmierer der Schach-Engine Eman, die aus dem Open-Source-Programm Stockfish hervorgegangen ist, wurde 1977 in Kuweit geboren und schloss 2000 sein Studium als Elektro-Ingenieur an der Jordan University of Science & Technology ab. Seitdem arbeitet er in den Vereinigten Arabischen Emiraten als Chief Technology Officer eines internationalen IT-Unternehmens. Khalid Omar ist verheiratet und Vater von vier Töchtern.

„Mein dominierendes Hobby ist das Schachspiel, und ich bin aktiv auf mehreren Online-Plattformen wie z.B. lichess.org oder chess.com unterwegs“, verriet der 42-jährige IT-Experte dem Glarean Magazin. Nur um gleich zu schmunzeln: „Meine Online-Schachwertung liegt irgendwo bei 1800 Elo, ich programmiere Schach also weit besser als ich es spiele…“

Nicht bei Null angefangen…

Mit der Generierung seiner Überflieger-Engine Eman begann er vor zweieinhalb Jahren, wobei er (wie die meisten heutigen Schachprogrammierer…) nicht mehr bei Null anfangen musste, sondern die Open-Source-Engine Stockfish hernahm und daran herumzuschrauben begann. Omar’s Herumschrauben erwies sich allerdings als sehr viel erfolgreicher als das anderer Stockfish-„Kloner“: Seit seinen 5.0-Versionen zählt Eman zu den Top-Drei neben Lc0 und Stockfish.

Programación de ajedrez - Motor de ajedrez - Configuración de Eman - Walter Eigenmann - Glarean Magazin
Das Konfigurations-Menü von Eman 5.6 offeriert dem Anwender eine Fülle von Einstellungen. Wer diese Defaults geschickt manipuliert, holt aus der Engine gut und gerne nochmals 20-30 Elo’s heraus…

Dass Eman aber nicht einfach nur ein überdurchschnittlich erfolgreicher Aufguss von SF ist, sondern mittlerweile als quasi eigenständiges Engine-Produkt be- und geachtet werden sollte, davon ist sein Schöpfer überzeugt: „Heute ist Eman nicht mehr zu vergleichen mit Stockfish“, meint Omar. „Meine vielen Änderungen beeinflussten fast jeden Aspekt des ursprünglichen Stockfish vom Zeitmanagement bis zur Thread-Synchronisation. Und das betrifft nicht nur den Alpha-Beta-Algorithmus, sondern ebenso den Bewertungsteil, der das Rückgrat jeder guten Schach-Engine ist“.

„Eman ist jetzt ein ganz anderes Programm“

Danach gefragt, was genau denn die vielen Features sind, die Eman als Mehrwert gegenüber Stockfish aufweist, beginnt Omar selbstbewusst aufzuzählen:

  • Full Analyse – Dank dieser Funktion behandelt Eman alle Züge bis zu einer bestimmten konfigurierbaren Tiefe als Hauptvariationszüge. Das erlaube es der Engine, eine umfassendere Suche in sehr grosse Tiefen durchzuführen, ohne viel Zeit zu verlieren.
  • Experience – Eman erinnert sich an die Züge, die es gemacht hat, und erinnert sich auch an die Züge des Gegners. All diese Daten werden in einer „Erfahrungsdatei“ gespeichert, um später verwendet zu werden, wenn die gleiche Stellung wieder angetroffen wird. Diese Erfahrungsdaten können optional als Buch verwendet werden, damit die Maschine ohne Nachdenken aus den Erfahrungsdaten spielen kann.
  • Coherence Evaluation – Vereinfacht formuliert versucht Eman mit dieser „Kohärenzbewertung“, zwischen Stellungen mit gleichem Score zu unterscheiden. Originalton Omar: „For instance, in Stockfish and other engines, the final score is the sum of all the individual evaluations such as Material, King Safety, Mobility, Passed Pawns, etc. With this logic, it is possible to have two equivalent scores with very different king safety values! Eman tries to compensate for this by looking at the evaluation parts individually and then calculating the Coherence value which indicates how healthy are the evaluation parts. The Coherence value is then added to the final evaluation seen by the Alpha-Beta algorithm“.
  • NUMA Awareness – Eman nützt die modernen High-End-NMUA-CPU’s bestmöglich aus, indem die Aware Systems implentiert wurden, welche dem Motor noch mehr Geschwindigkeit bei der Suche verleihen soll.
  • Search logic – Eman wurde eine verbesserte Suchlogik implentiert, wodurch das Programm aggressiver und dynamischer als Stockfish agiert.

Geheimnisvolle Qualität aus dem Orient…

Motor de ajedrez Eman - Top-Shot f6-f5 - Glarean Magazin
Eman-Spezialität Freibauer: Mit den kraftvollen schwarzen Bauernvorstössen f6-f5-f4 und e4-e3 setzt Eman 5.5 den weissen (Komodo 13.3) unter Druck ( FEN-String: 1b2r3/1p3qk1/5pp1/1r1Pp2p/pNNnQ2P/P1R3P1/1P3PK1/3R4 b )

Programmierer Omar könnte, wie er gegenüber dem Glarean Magazin durchblicken lässt, noch mehr aus seiner Eman-Werkstatt berichten. Aber wie viele andere Schachprogrammierer, seien sie nun auf der Open-Source- oder der kommerziellen Schiene unterwegs, will er nicht alle seine Geheimnisse preisgeben. „Feind hört mit“, wie das in früheren Zeiten hiess…
Nun, solange diese Engine kostenlos – übrigens nur direkt/persönlich beim Autor abzuholen – erhältlich ist, wird die internationale Anwenderschaft solche Geschenke wie Eman dankend entgegen nehmen, ohne sich besonders lange bei irgend welchen Streitpunkten in Sachen GPU-Lizenzen aufzuhalten…

Bald die neue Nummer Eins?

Eines steht jedenfalls fest: In den letzten Wochen und Monaten häuften sich die Versionen des hochinteressanten Stockfish-Ablegers Eman – jeweils immer mit merkbarem Spielstärke-Zuwachs. Demgegenüber verzeichnet weder das Stockfish- noch das Lc0-Lager in letzter Zeit Fortschritte, über die zu reden sich lohnte…
Man darf also gespannt sein, ob sich dieser Freeware-Motor aus Arabien auch in Zukunft so rasant weiter entwickelt wie bisher. Sollte sich Eman noch länger so erfolgreich abnabeln vom grossen Übervater Stockfish, werden wir möglicherweise bald mit einer neuen Nummer Eins unsere Vereins- und Fernschach-Partien analysieren können… ♦


An der Spitze wird’s immer enger

Noch hauchdünn die Nummer Eins des Computerschachs, aber eng attackiert von LeelaChessZero und Eman: Die Freeware-Engine Stockfish
Noch hauchdünn die Nummer Eins des Computerschachs, aber eng attackiert von LeelaChessZero und Eman: Die Freeware-Schach-Engine Stockfish

Das internationale Engine-Karrusell dreht sich aktuell etwas langsamer als auch schon. Was nicht verwundert: Die Programme – zumal jene auf der Alpha-Beta-Programmierschiene – machen einen irgendwie ausgereizten Eindruck, weil sie inzwischen auf einem extrem hohen Niveau Schach spielen, das fulminante Qualitätssprünge nicht mehr zulässt.
Beim Original-Stockfish werden die Intervalle, die deutliche Elo-Fortschritte zeigen, immer länger. Die SF-Derivate holen zwar auf, bleiben aber stets leicht hinter ihrem Ziehvater. Auch auf der KI-Schiene sind in letzter Zeit die euphorisch stimmenden Schübe der Neuronal Networks ausgeblieben.

Zwei Überraschungen: Fritz und Eman

Erfreulich ist immerhin, dass sich Chessbase-„Fritz“ (nach Jahren der Stagnation) in Form einer neuen NN-Engine namens Fat Fritz wieder eindrücklich zurückgemeldet hat in die Top-Five-Liga. Zwar ist Fat Fritz ein Lc0-Ableger, wie Eman ein Stockfish-Ableger ist, doch beide sind offenbar kräftig dabei sich schachlich zu emanzipieren. Die NN-Engine Fritz Fat liegt aktuell in der Version 1.1 vor und ist eine kostenlose Beigabe des jüngsten Chessbase-Gesamtpaketes Fritz 17.

Top-Leistungen trotz knapper Bedenkzeit

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Die nachstehende Rangliste wurde generiert von 31 alten und neuesten Engines nach 930 Partien, doppelrundig ausgespielt während Tagen auf einem AMD-Ryzen7 mit einer Bedenkzeit pro Engine von 2 Min + 2 Sec-Inkrement. Die NN-Programme liefen mit 1 Thread auf einer flotten RTX-2080-GPU, im Gegenzuge erhielten die Alpha-Beta’s alle verfügbaren 16 Threads.

20 Halbzüge in 2 Sekunden

Wen die scheinbar kurze Bedenkzeit von 2/2 irritiert: Mit modernen Prozessoren auf modernen Mainboards spielen moderne Programme inzwischen ein so unglaublich spektakuläres und gleichzeitig präzises Schach, dass man sich über die Qualität der Partien keinerlei Sorgen machen muss. Die selektivsten Programme rechnen teilweise in wenigen Sekunden fast 30 Halbzüge tief!

Ein Beweis dafür sind die untenstehenden TopShots, die alle aus diesem Blitz-Turnier stammen. Darunter finden sich Knacknüsse, die für Schachprogramme aus der zweiten Liga – dazu gehören z.B. einst so gefeierte Engines wie Rybka, Shredder, Fritz oder Critter – ein Buch mit sieben Siegeln sind… ♦

Download aller Dateien

Rangliste mit 31 neuen und alten Engines

Die besten Schach-Programme der Welt - Best Engines - Tournament 2020 - Glarean Magazin
AMD-Ryzen7-2700x 3,7 GHz • 16 CPU 1024 MB Hash • Fritz 17-64bit • 2m+2s/Engine • 5-moves-Book • 5-men-Szyzygy/TB – GPU RTX 2080 (Chimera 2 = Brainfish&Lc0&Stockfish)

10 Top-10-Top-Shots

(Mausklick auf Zug oder Variante öffnet ein Analyse-Fenster)

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Weitere interessante Internet-Links zum Schach-Apps und -Engines:


English Translation

The great tournament of chess programs

by Walter Eigenmann

Three years ago in his chess report „The best engines in the world“ the author discussed a tournament with 31 of the most frequently used programs. Since then computer chess has experienced a completely new development in programming: the AI program Leela-Chess-Zero (Lc0) with its constantly improved neural networks. This completely different strand of chess programming compared to the traditional alpha-beta conception of the conventional engines is now at the top. So it was time to set up a second big tournament on the home Ryzen-7 and its 16 cores with again 31 of the currently most used chess engines: „The best engines in the world – two“.

Until now, when it came to the absolute top in computer chess, there was only one program: Stockfish. Grown over the years and supported by hundreds of eager testers and users this freeware engine developed into the lonely high-flyer of the scene against which not even the two commercial programs Komodo and Houdini had a chance. But then the AI project AlphaZero from DeepMind (by Google) invaded the chess world in December 2017, and no stone was left unturned.

Going to school with Lc0

Not only computer chess got into an uproar by AlphaZero and now by its worthy (and above all free) successor Lc0, but also the international grandmaster scene up to WM Magnus Carlsen looked spellbound at this research, whose products played chess in a completely different and at the same time hellishly strong way. And thus, by the way, successfully challenged a few opening theory and middlegame strategy beliefs.
Meanwhile even the highest level of the GM guild openly admits to go to school at Lc0. For example world champion Carlsen, about whom the August 2010 issue of the renowned magazine „New in Chess“ says: „Magnus‘ play is like that in the original ten AlphaZero games, with the initiative being a more important factor than the number of pawns“.

AI Chess as „Game Changer“

So does the „romantic era“ of victim chess from Paul Morphy to Michael Tal celebrate a comeback as a result of the initial ignition Lc0? Simply with the difference that Leela’s tactical, positional and strategic sacrifices are always correct?
In any case it is certain that the AI program or its autodidactically generated networks already have a noticeable influence on the world chess of the top 50 players. In their book „Game Changer – AlphaZero’s Groundbreaking Chess Strategies and the Promise of AI“ Grand Master Mathew Sadler and the mathematician Natasha Regan explain in detail which implications this new AI-chess has for the modern way of playing in international tournament chess.

A new star in the engine sky

And what do the „traditionalists“ counter this concentrated neuronal force? They keep improving Stockfish & Co., trying to eliminate its weaknesses without diminishing its strengths, which is a challenge in the Alpha-Beta world. At the moment Stockfish seems to stagnate. However, this was diagnosed in earlier developmental periods, only to find that the fish had once again gained 50 Comp-Elo and bit off the competitors in the pond one by one.

Recently, however, the sole rule of Stockfish has not only been questioned by LeelaChessZero, but unmistakably by a member of her own clan. The Stockfish-derivative Eman of the programmer Omar Khalid from the United Arab Emirates is currently making a big splash in the international engine circus.
Anyone who watches this program play will immediately notice that the engine has enormous speed. It goes so fast and deep that even the all-purpose computer Stockfish is breathless. On my computer there is currently no opponent, the tactical power of this upstart is brilliant. So let’s examine this eman from Arabia a little closer…


Excursus: EMAN by Khalid Omar

Who is Khalid Omar?

Khalid Omar, the programmer of the chess engine Eman, which emerged from the open source program Stockfish, was born in Kuwait in 1977 and graduated in 2000 as electrical engineer from Jordan University of Science & Technology. Since then he has been working in the United Arab Emirates as Chief Technology Officer of an international IT company. Khalid Omar is married and has four daughters.

„My dominant hobby is chess, and I am active on several online platforms such as lichess.org or chess.com,“ the 42-year-old IT expert told Glarean Magazin. Just to smile right away: „My online chess rating is somewhere around 1800 Elo, so I program chess much better than I play it…“

Not starting from scratch…

He started to generate his high-flyer engine Eman two and a half years ago, whereby he (like most of today’s chess programmers…) did not have to start from scratch, but took the open source engine Stockfish and started to tinker with it. However, Omar’s tinkering turned out to be much more successful than that of other Stockfish „cloners“: Since his 5.0 versions, Eman is among the top three besides Lc0 and Stockfish.

But his creator is convinced that Eman is not just an above-averagely successful infusion of SF, but should be considered and respected as a quasi independent engine product: „Today, Eman can no longer be compared to Stockfish,“ says Omar. „My many changes influenced almost every aspect of the original Stockfish from time management to thread synchronization. And that doesn’t just apply to the alpha-beta algorithm, but also to the evaluation part, which is the backbone of any good chess engine“.

„Eman is now a completely different program“

Asked what exactly are the many features that Eman has as added value compared to Stockfish, Omar confidently starts to enumerate them:

Full Analysis – Thanks to this feature Eman treats all moves up to a certain configurable depth as main variation moves. This allows the engine to perform a more comprehensive search in very large depths without wasting much time.

Experience – Eman remembers the moves it has made and also remembers the moves of the opponent. All this data is stored in an „experience file“ to be used later when the same position is encountered again. This experience data can optionally be used as a book, so that the machine can play without thinking from the experience data.

Coherence Evaluation – Put simply, with this „coherence evaluation“ Eman tries to distinguish between positions with the same score. Original sound Omar: „For instance, in Stockfish and other engines, the final score is the sum of all the individual evaluations such as Material, King Safety, Mobility, Passed Pawns, etc. With this logic, it is possible to have two equivalent scores with very different king safety values! Eman tries to compensate for this by looking at the evaluation parts individually and then calculating the Coherence value which indicates how healthy are the evaluation parts. The Coherence value is then added to the final evaluation seen by the Alpha-Beta algorithm“.

NUMA Awareness – Eman makes the best possible use of modern high-end NUMA CPUs by implementing Aware Systems, which are designed to give the engine even more search speed.

Search logic – Eman has implemented an improved search logic, making the program more aggressive and dynamic than Stockfish.

Mysterious quality from the Orient…

Programmer Omar could tell us even more about his Eman workshop, as he lets us know from the Glarean MagazinE. But like many other chess programmers, be they on the open source or commercial track, he does not want to reveal all his secrets. „Enemy is listening“ as it was called in former times…
Well, as long as this engine is available free of charge – by the way only to be picked up directly/personally from the author – the international user community will gratefully accept such gifts as Eman without spending a lot of time on any controversial issues concerning GPU licenses

Soon the new number one?

One thing is for sure: In the last weeks and months, the versions of the highly interesting Stockfish spin-off Eman have been accumulating – always with a noticeable increase in playing strength. On the other hand, neither the Stockfish nor the Lc0 camp has made any progress lately that is worth talking about…
So you can be curious whether this freeware engine from Arabia will continue to develop as rapidly as it has done so far. If Eman should cut the cord of the great over-father Stockfish for a longer period of time, we might soon be able to analyze our club and correspondence chess games with a new number one… ♦


Engine Tournaments: It’s getting tighter at the top

The international engine carousel is currently spinning a bit slower than it already is. Which is not surprising: The programs – especially those on the alpha-beta programming rail – make a somewhat exhausted impression, because they play chess at an extremely high level that no longer allows for brilliant quality leaps.
With the original Stockfish, the intervals, which show clear Elo progress, become longer and longer. The SF derivatives are catching up, but always stay slightly behind their foster-father. On the AI track, too, the euphoric thrusts of the Neuronal Networks have recently failed to materialize.

Two surprises: Fritz and Eman

At least it is pleasing that Chessbase-„Fritz“ (after years of stagnation) has made an impressive return to the top five league in the form of a new NN engine called Fat Fritz. Although Fat Fritz is a Lc0 offshoot, like Eman is a Stockfish offshoot, both are obviously strongly in the process of emancipating themselves chess-wise. The NN-engine Fritz Fat is currently available in version 1.1 and is a free addition to the latest Chessbase-package Fritz 17.

Top performances despite short time for consideration

The ranking above was generated by 31 old and newest engines after 930 games, played double round during days on an AMD Ryzen7 with a time per engine of 2 min + 2 sec increment. The NN programs ran with 1 thread on a fast RTX-2080-GPU, in return the alpha-beta’s got all 16 available threads.

20 half moves in 2 seconds

Who is irritated by the apparently short time for consideration of 2/2: With modern processors on modern mainboards, modern programs now play such an incredibly spectacular and at the same time precise chess that you don’t have to worry about the quality of the games. The most selective programs sometimes calculate almost 30 half moves in a few seconds!

Proof of this are the 10 TopShots above, which all originate from this Blitz tournament. Among them there are cracking nuts which are a book with seven seals for chess programs from the second league – this includes e.g. once so celebrated engines like Rybka, Shredder, Fritz or Critter… ♦

Computerschach: NN- und AB-Programme noch gleichauf

Lesezeit für diesen Beitrag: ca. 10 Minuten

Klare Überlegenheit nicht in Sicht

von Walter Eigenmann

Der Hauptzweck der modernen Schachprogrammierung für die Anwender ist die Analyse von (eigenen oder fremden) Partien. Demgegenüber sind Turnier-Statistiken oder KI-Forschung nur „Abfallprodukte“.
Aber von Zeit zu Zeit ist es aufschlussreich, die aktuellen Engines nicht nur zum Analysieren einzusetzen, sondern sie auch mal unter- bzw. gegeneinander zu testen. Haben sich die vielgerühmten neuen NN-Engines mittlerweile vor der AB-Programmierung an die Spitze setzen können? Ein neues Engine-Turnier, ausgetragen auf einem heimischen AMD-Ryzen7-2700X zeigt eine nach wie vor unscharfe Momentaufnahme. Das Fazit gleich vorweggenommen: NN- und AB-Programme sind noch gleichauf.

Modernen Engines beim Spielen zuzusehen erinnert zuweilen an die eigenen Anfänger-Zeiten, als Taktik und Strategie noch ein (Schach-)Buch mit (mindestens) sieben Siegeln waren. Schnell, präzis, komplex, tödlich – die Programme knallen in Millisekunden so ausgefeilte Züge auf das virtuelle Brett, die noch vor 15 Jahren jedem Profi-Kommentator ein Heer von Doppelten Ausrufezeichen entlockt hätten. Wenn er sie denn überhaupt in ihrer ganzen Tiefe kapierte…

30 Halbzüge in einigen Sekunden

Schach-Report NN vs AB Engines - Springer-Umgruppierungen - Schachturniere - Glarean MagazinDenn man vergegenwärtige sich, dass bereits bei einer Bedenkzeit für die ganze Partie von nur vier Minuten diese Silikon-Monster auf flotten PC’s im Durchschnitt bis zu 30 Halbzüge weit (!) pro Zug vorausrechnen können. Und dies mit so raffinierten Algorithmen der Evaluierung und Bewertung, dass sie taktisch sogar bei diesem rasanten Spiel-Tempo kaum je Fehler machen. Zumindest keine, die ein Mensch ohne analytische Zuhilfenahme von eben diesen Programmen erkennen könnte…

Wen wundert’s also, dass heutzutage das häufigste Resultat zwischen Schach-Engines das Remis ist – ungeachtet irgendwelcher ausgeklügelter Opening-Books, welche diese mittlerweile extrem hohe Remis-Rate im Engine-Turnierbetrieb etwas senken sollen, aber nicht massgeblich können. (Vergl. hierzu auch eigene Turnier-Tests zum Thema Eröffnungsbücher).

Kopf-an-Kopf-Rennen

Die nachfolgende Rangliste wurde generiert von 17 der aktuell stärksten Programme in einem doppelrundigen Turnier. Und die Tabelle zeigt ein Bild, wie es momentan bei vielen Engine-Turnieren in der Computerschach-Szene anzutreffen ist: Die KI-Engine LeelaChess-Zero mit ihren Networks und die Alpha-Beta-Programme (hier vertreten durch SugarR & Brainfish) mit ihren ausgeklügelten Schachalgorithmen liefern sich ein Kopf-an-Kopf-Rennen bei zahllosen Unentschieden:

Schach-Rangliste Schlusstabelle Engine-Turnier 4+2 AMD-Ryzen7-Glarean Magazin
Hardware: AMD Ryzen7 2700X 3,7 GHz • 1024 Mb Hash • 8Cores/16Threads • GPU RTX2080 Software: GUI Fritz 17 • 4min & 2sec Bedenkzeit pro Engine • 5-Moves-Opening-Book • 5-men-Syzygy-Tablebases

Unbezwingbare Leela (Lc0)

Das NN-Programm Lc0 25.0 mit dem Neuronalen Netz „t60-3010“ erwies sich in dieser Ausmarchung als unschlagbar: Es verlor keine einzige seiner 32 Partien und gewann immerhin deren 10 – eine beeindruckende Leistung, wenn man das extrem starke Gegnerfeld sieht. Mit 12 Siegen als das aggressivste Network erwies sich hier das „t40-1541“ mit Lc0 23.2. Überraschend weiters die noch vor dem einstigen Weltmeister Komodo rangierende neue Chessbase-NN-Engine Fat Fritz.
Insgesamt kann bei den Top-Ten dieses Rankings allerdings nicht von einem Sieger geredet werden, ein Punkt mehr oder weniger entschied über mehrere Ränge vor oder zurück, und zwischen dem erst- und dem zehntplatzierten Programm liegen gerade mal 4 Punkte. (Dass das Turnier keinerlei statistische Aussagekraft beansprucht, muss nicht extra betont werden. En masse „Partien auf Halde“ zu Statistik-Zwecken werden auf Engine-Portalen wie z.B. CCRL produziert.)

Lavieren wie Nimzowitsch

Bahnbrechende Untersuchung zur Schach-Strategie: "Mein System" von Aaron Nimzowitsch
Bahnbrechende Untersuchung zur Schach-Strategie: „Mein System“ von Aaron Nimzowitsch

Wer die knapp 300 Partien analytisch untersucht im Hinblick auf NN-spezifisches Schachverhalten, der wird in verschiedener Hinsicht fündig. Insbesondere fallen diverse positionelle Aspekte der KI-Spielführung ins Auge; einige grundsätzliche Überlegungen zu LeelaChessZero finden sich hier: Künstliche Schach-Intelligenz – Als Autodidakt zur Weltspitze.
Bezüglich des hier fraglichen Engine-Turnieres sei exemplarisch ein spezifisch „strategisches Motiv“ herausgegriffen: Die Umgruppierung. Bereits Nimzowitsch hatte ja – in seinem bahnbrechenden Strategie-Buch „Mein System“ – das Figuren-Umgruppieren als zentralen Bestandteil seines neu eingeführten Schach-Begriff des Lavierens definiert, und mit LeelaChess scheint dieses Stratagem fröhliche Urständ zu feiern. Wohlgemerkt ohne menschliches Zutun…

Virtuose Handhabung des Springers

Computerschach und Springer-Manöver - Leela Chess Zero - Report Glarean Magazin
Der Springer und das PC-Mainboard: Symbiose in Gestalt von Leela Chess Zero

Die Engine Lc0 (bzw. ihre Neuronalen Netze) ist eine grandiose Meisterin im dynamischen Umdisponieren von unvorteilhaft platzierten Figuren hin zur aktiveren Positionierung. In weit höherem Masse als ihre Alpha-Beta-Kolleginnen trachtet Leela nach permanenter Optimierung ihrer Figurenstellungen. Besonders virtuos geht das NN-Programm mit seinen Springern um.

Nachfolgend vier Beispiele dafür, wie geschickt und effizient die Springer-Überführungen auf stärkere Felder vorgenommen werden – sogar noch dann, wenn die taktischen Komplikationen auf dem Brett eigentlich keineswegs eine traditionelle „Ruhesuche“ erlauben:

FEN-String: r2q1rk1/1b2bppp/4pn2/1p1p4/p1pP1B2/PnP1PN1P/1PBNQPP1/3RR1K1 w

FEN-String: r1b1q1k1/1p1p1ppp/1bpPn1n1/p3rB2/7P/PPN3P1/1BPQN3/R3KR2 w Q

FEN-String: 3qkb1r/1r3pp1/1nn1p2p/p2pP2P/1ppP4/1PP2NR1/P2BNPP1/1R1Q2K1 w k

FEN-String: 1b1r3k/ppnqn1p1/4br1p/3p1p2/3Pp3/BPN1PPPB/P1RNQ2P/5RK1 b

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Lesen Sie im Glarean Magazin zum Thema Schachturniere auch über das Super-Schach aus China: Das GM-Turnier in Danzhou

… sowie den Report: Ju Wenjun ist die neue Schach-Weltmeisterin

ausserdem zum Thema Computerschach: Das Duell der Engine-Giganten

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English Translation (NN vs AB)

Clear superiority not in sight

by Walter Eigenmann

The main purpose of modern chess programming for the users is the analysis of (own or foreign) games. In contrast, tournament statistics or AI research are only „waste products“. But from time to time it is instructive not only to use the current engines for analysis, but also to test them among or against each other. Have the much-praised new NN engines meanwhile been able to take the lead before AB programming? A new engine tournament, held on a domestic AMD Ryzen7-2700X, still shows a blurred snapshot. The conclusion immediately anticipated: NN and AB programs are still equally strong.

Watching modern engines at play sometimes reminds one of one’s own beginner times, when tactics and strategy were still a (chess) book with (at least) seven seals. Fast, precise, complex, deadly – in milliseconds the programs slam such sophisticated moves onto the virtual board that 15 years ago any professional commentator would have been able to elicit an army of double exclamation marks. If he even understood them in all their depth…

30 half moves in a few seconds

Just think, if you consider that the whole game takes only four minutes, these silicon monsters can calculate up to 30 half moves per move on average on fast PCs. And this with such sophisticated algorithms of evaluation and scoring that they hardly ever make mistakes tactically, even at this rapid game tempo. At least none that a human being could recognize without the analytical help of these programs…

So it’s not surprising that nowadays the most common result between chess engines is a draw – regardless of any sophisticated opening books which are supposed to reduce the meanwhile extremely high draw rate in engine tournament mode a bit, but cannot do so significantly. (Cf. also own tournament tests on the subject of opening books).

Neck-and-neck race

The following ranking was generated by 17 of the currently strongest programs in a double round tournament. And the table shows a picture as it is currently to be found in many engine tournaments in the computer chess scene: The AI-Engine LeelaChess-Zero with its networks and the Alpha-Beta-Programs (here represented by SugarR & Brainfish) with their sophisticated chess algorithms are fighting a neck-and-neck race in countless draws:

Schach-Rangliste Schlusstabelle Engine-Turnier 4+2 AMD-Ryzen7-Glarean Magazin

Hardware: AMD Ryzen7 2700X 3.7 GHz – 1024 Mb Hash – 8Cores/16Threads – GPU RTX2080 Software: GUI Fritz 17 – 4min & 2sec reflection time per engine – 5-Moves-Opening-Book – 5-men-Syzygy-Tablebases

Indomitable Leela (Lc0)

The NN program Lc0 25.0 with the neural network „t60-3010“ proved to be unbeatable in this selection: It didn’t lose a single one of its 32 games and won 10 of them – an impressive performance considering the extremely strong opponent field. With 12 wins, the most aggressive network proved to be the „t40-1541“ with Lc0 23.2, and surprisingly, the new Chessbase-NN engine Fat Fritz, which is still ahead of the former World Champion Komodo.
All in all, however, there can be no talk of a winner in the top ten of this ranking, one point more or less decided several ranks forward or backward, and there are only 4 points between the first and tenth-placed program. (The fact that the tournament does not claim any statistical significance need not be emphasized. En masse „games on stockpile“ for statistical purposes are produced on engine portals such as CCRL)

Lavieren like Nimzowitsch

Whoever analytically examines the almost 300 games with regard to NN-specific chess behaviour will find something in various respects. Especially various positional aspects of AI chess play catch the eye.
Regarding the engine tournament in question here a specific „strategic motive“ is taken as an example: The regrouping. Nimzowitsch had already defined – in his groundbreaking strategy book „My System“ – the regrouping of pieces as a central component of his newly introduced chess concept of manoeuvring, and with LeelaChess this stratagem seems to celebrate its joyful beginnings. Mind you, without any human intervention…

Virtuoso handling of the knight

The engine Lc0 (or rather its neural networks) is a grandiose master in dynamically repositioning unfavorably placed figures towards more active positioning. To a far greater extent than her alpha-beta colleagues, Leela strives for permanent optimization of her figure positions. The NN program is particularly virtuoso with its knights.

Below are four examples of how skilfully and efficiently the knights are transferred to stronger squares – even when the tactical complications on the board do not allow for a traditional „Quiescence search„: —> (See the games above)

Schachprogramme: Das Duell der Engine-Giganten

Lesezeit für diesen Beitrag: ca. 17 Minuten

Stockfish oder Leela?

von Walter Eigenmann

Seit vielen Monaten und je länger desto stärker beherrscht in der Computerschach-Szene ein Duell die Diskussion: Stockfish gegen Leela. Zwei Schachprogramme, deren Herkunft und Konzeption nicht unterschiedlicher sein könnten, und die sich heute ein Kopf-an-Kopf-Rennen liefern um den ersten Platz unter den modernen Engines. Dem Anwender kann das nur recht sein: Das Duell der Engine-Giganten sorgt für stetig bessere Schachmotoren…

Konträre Programmieransätze

Gary Linscott - Chess Programmer - Stockfish - Glaraen Magazin
Innovativer Kopf und massgeblich beteiligt sowohl bei Stockfish als auch bei Leela Chess: Der kanadische Computer-Wissenschaftler und Spiele-Programmierer Gary Linscott

Auf der einen Seite haben wir also mit dem Open-Source-Programm Stockfish den zurzeit in allen Computerschach-Rankings zuvorderst rangierten Vertreter der sog. Alpha-Beta-Richtung. Die Engine, ursprünglich als Glaurung von Tord Romstod im Jahre 2008 entwickelt, zählt als Freeware mittlerweile auf eine weltweite Entwicklergemeinde, deren wöchentlicher Input – koordiniert von den Programmierern M. Costalba, J. Kiiski und G. Linscott – aus diesem ehemals mittelmässigen UCI-Programm nach und nach ein extrem schnelles und extrem tief rechnendes CPU-Monster geschaffen hat, welches z.B. den amtierenden Weltmeister Magnus Carlsen – wahrscheinlich das grösste Genie der Schachgeschichte – in einem Match über mehrere Turnierpartien mit grosser Wahrscheinlichkeit in Grund und Boden spielen würde.

Goethe - Schach ist ein Prüfstein des Gehirns - Künstliche Intelligenz mit Computer - Glarean Magazin
Goethe sprach vom Schach noch als von einem „Prüfstein des Gehirns“ – die jüngste Entwicklung der Künstlichen Intelligenz holt das Gehirn in den Computer…

Auf der anderen Seite sorgte in der Szene innerhalb der letzten zwanzig Monate ein ganz anderer Entwicklungsstrang der Programmierung für Furore: Das (ebenfalls frei downloadbare) KI-Schach-Leela-Projekt „Lc0“ mit seiner ausschliesslich Netzwerk-basierten Spielweise ohne jedes „menschliche Knowhow“. (Näheres zu diesem bahnbrechend neuen Ansatz findet sich u.a. hier: Künstliche Schach-Intelligenz Leela Chess Zero – Als Autodidakt zur Weltspitze).
Auch Leela’s atemberaubende Progression wäre nicht möglich gewesen ohne den Einsatz der internationalen Community, die nonstop „selfplayed games“ beisteuert(e) und so das „Wissen“ des KI-Programmes in Form von ständig neuen „Networks“ sukzessive vermehrt. (Mittlerweile dürfte die Grenze von 1,5 Milliarden Traningspartien überschritten sein…)

Turnier mit diversen Derivaten und Netzen

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Wer diese beiden unterschiedlichen Konzepte, ihre deutlich voneinander abweichenden Spielweisen konkret studieren will, kann das anhand spezifisch ausgewählter Aufgaben-Stellungen tun – z.B. mit der ERET-Testsammlung. Oder aber er lässt sie in eigens konzipierten Turnieren gegeneinander antreten – mit unterschiedlichen Bedenkzeiten und unterschiedlichen Konfigurationen hinsichtlich CPU und Datenbanken.

Solch ein grösseres Turnier mit über tausend Partien und 33 teilnehmenden Engines habe ich kürzlich auf meinem AMD-Ryzen7-Rechner ausspielen lassen. Um möglichst ein breites Feld von Stockfish- und Leela-Zweigen vergleichen zu können, wurden neben den Default-Programmen auch diverse Derivate bzw. Network-Entwicklungen der Leela-Chess-Community integriert.

Duell der Engine-Giganten - Stockfish vs Lc0 - Glarean Magazin
Läutet das KI-Schachprogramm Leela Chess Zero bald definitiv das Ende der Herrschaft von Stockfish ein?

Das Resultat dieser Matches – welche selbstverständlich keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit oder statistische Relevanz erheben wollen – zeigt jenes Bild, das aufgrund zahlreicher anderer Computerschach-Turniere zu erwarten war: Auch im Spätsommer 2019 kann noch immer nicht eindeutig ausgemacht werden, wer nun genau aufs Siegespodest gehievt werden kann. Stockfish und Leela sind, was ihre Turnier-Performance anbelangt, momentan gleich stark, wiewohl ihr Schachstil sehr unterschiedlich daherkommt.
Was hingegen als ziemlich sicher gelten darf, ist der Befund, dass die beiden engsten Verfolger, nämlich die zwei kommerziell vermarkteten Programme Komodo und Houdini mittlerweile distanziert sind. Bis vor ca. einem halben spielten diese beiden Engines noch auf Augenhöhe mit dem Sieger-Duo.


Exkurs: Der „menschlich“ spielende Computer

Der AI-Engine Leela wird ein quasi „menschliches Schachverständnis“ nachgesagt; ihr Schach erinnere an „planvolles“ und „kreatives“ Spiel, wie man es bei Grossmeistern kennt und liebt. (Allerdings müssten die Begriffe „Plan“ und „Strategie“ heutzutage überholt bzw. neu definiert werden; das enorm tiefe, weil ausgeklügelt selektive Berechnen auch der aktuellen konservativen Alpha-Beta-Programme zeigt ein taktisch fast fehlerloses, aber durch keinerlei schöpferisches Planen charakterisiertes Schachspielen; ihre Zugfolgen basieren rein auf raffinierten Bewertungsalgorithmen und selektiven Cut-Techniken. Was früher der Mensch „Strategie“ nannte, entpuppt sich mit Computern oft als blosse „Taktik“…)

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Woher kommt also der „humanoide“ Nimbus der neuen KI-Programme wie Alpha-Zero, Leela-Zero oder Allie u.a? Gilt womöglich das Paradoxon, dass Lc0 darum so „menschlich“ spielt, weil der Mensch bei seiner Entwicklung jar gar nicht involviert war?! (Am Anfang der Schach-AI-Forschung standen nur die nackten Spielregeln, ansonsten keinerlei implentiertes Schachwissen.)

Das folgende Partien-Beispiel – generiert auf meinem AMD-Ryzen7-Rechner in einem Match Leela vs Komodo (mit PermantBrain on) – mag veranschaulichen, dass das Etikett „Menschliches Spiel“ bei modernen AI-Schachprogrammen so völlig nicht aus der Luft gegriffen ist.
Nach den Zügen…

… kam diese Stellung aufs Brett:

Leela - Komodo - Königswanderung - Glarean Magazin
Das KI-Programm Leela Chess Zero mit weiss gegen den amtierenden Computerschach-Weltmeister Komodo

Die Position ist im leichten materiellen Ungleichgewicht, aber zugleich so festgefahren, dass keine Partei vorwärtskommt. Friedliche Gemüter würden hier durchaus nicht zu Unrecht an ein Remis denken.

Doch weiss hat einen langfristigen Plan in petto: Der König wird nach a2 überführt. Dort blockiert er einerseits den schwarzen Freibauern und löst gleichzeitig die Wache des Turmes ab, der dadurch für Angriffszwecke mobil wird. Hinzu kommt, dass Springer in solch fixierten Bauernstellungen den Läufern und sogar Türmen überlegen sein können – trotz Minus-Bauerneinheit ist also die Partiestellung für weiss „strategisch“ gewonnen.
Es folgte eine Lehrbuch-mässige Verwertung durch das AI-Programm Leela:

34. Kg3 Kd8 35. Kf2 Ke7 36. Ke2 Rd8 37. Kd3 Ra5 38. Kc2 Bd7 39. Ne4 Ra6 40. Kb1 Kf8 41. Ka2 und Schwarz ist chancenlos gegen den Turm-unterstützten Bauernhebel c4-c5 (oder wie in der Partie gegen z.B. Läufertausch inkl. g-Linie-Öffnen mit Attacke gegen den Rückständigen g7)  1-0
(Hier lässt sich die Original-Partie downloaden / CBH-Format -ZIP-Datei)

Strategie oder Taktik?

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Die Frage ist nun, ob diese Königswanderung auf dem Leela-Mist alleine gewachsen ist, oder ob der gleiche „Plan“ auch bei konventionellen Engines im Output des „Denkprozesses“ auftaucht. Hierzu habe ich mal einige der besten Programme exakt 5 Sekunden lang auf die Stellung angesetzt (mit je 16 Threads) und ihre Hauptvarianten verglichen (unter „Fritz-16“ auf einem AMD-Ryzen-7):

Analysis by Stockfish 10:

34.Kg2 Kd8 35.Kf2 Ke7 36.Se4 Td8 37.Ke2 Ta6 38.Le6 g6 39.Kd3 Tb8 40.Kc2 gxh5 41.Sf5+ Kd8 42.Sfxd6 hxg4 43.Lxg4 Lg6 44.Lf5 Lxf5 45.Sxf5 Kc7
weiss steht deutlich besser: +/- (1.34) Tiefe: 25/39 00:00:05 102MN, tb=15


Analysis by Houdini 6.03:

34.Kg3 Kd8 35.Kf3 Kc7 36.Se4 a2 37.Ke2 Ta3 38.Kd2 Txb3 39.Txa2 Ta3 40.Tb2 Ta5 41.Le6 Tba8 42.Sf5 Ta2 43.Kc2
weiss steht etwas besser: +/= (0.41 ++) Tiefe: 20/41 00:00:05 122MN, tb=2056


Analysis by Komodo 12.3:

34.Ta2 Kd8 35.Kg2 Ke7 36.Kf3 Ta6 37.Le6 Kf8 38.Sf5 Td8 39.Se4 Tb6 40.Kf2 Ta6 41.Kg2 Tb6 42.Kh3 Ta6 43.Kg3 Tb6 44.Kg2 Ta6 45.Kf2 Tb6 46.Ke3 Ta6 47.Kd2 Tb6 48.Kd3 Ta6 49.Ke2 Tb6 50.Kf3 Ta6 51.Ke3 Tb6 52.Ke2 Ta6 53.Kd3 Tb6 54.Sd2
weiss steht etwas besser: +/= (0.64) Tiefe: 32 00:00:05 89390kN, tb=2


Analysis by Ethereal 11.50:

34.Kg3 Lf7 35.Kf3 Tb6 36.Ke2 Te8 37.Kd3 Td8 38.Se4 Th8 39.Kc2 Ta6 40.Kd2 Tb6 41.Kd3 Ta8 42.Lh7 Kf8 43.Sf5 Td8 44.Kc2 Ta6 45.Kd3 Tb6
Die Stellung ist ausgeglichen: = (0.00) Tiefe: 22/36 00:00:00 11065kN, tb=3


Analysis by Fire 7.1:

34.Kg2 Ta6 35.Kf3 Td8 36.Se4 Lf7 37.Ke2 Te8 38.Kd3 Td8 39.Ta2 Tb6 40.Ta1 Th8 41.Ta2 Tf8 42.Lh7 Td8 43.Sf5+ Kf8 44.Se3 Ta6 45.Lf5 Ke7 46.Lh7 Kf8
Die Stellung ist ausgeglichen: = (0.00) Tiefe: 26 00:00:04 44069kN, tb=300


Analysis by Xiphos 0.5.4:

34.Lg6 Ld7 35.Lf5 Td8 36.Kg2 Ta7 37.Se4 Tc7 38.Lxd7 Tcxd7 39.Sf5+ Kf8 40.Kf3 Kf7 41.Ke3 Ke8 42.Kd3 Kf7 43.Ke2 Kf8 44.Kf3
Die Stellung ist ausgeglichen: = (0.00) Tiefe: 29 00:00:04 95544kN


Analysis by Deep Shredder 13:

34.Se4 a2 35.Le6 g6 36.hxg6 Lxg6 37.Lf5 Le8 38.c5 dxc5 39.d6+ Kd8 40.Sxc5 Ta5 41.Se6+ Kd7 42.Sg7+ Kc6 43.Tc1+ Tc5 44.Le4+ Kd7 45.Ta1 Ta5 46.Sc4 Ta6
Die Stellung ist ausgeglichen: = (0.21 ++) Tiefe: 27/48 00:00:05 100MN, tb=38


Wie ersichtlich haben die Engines zwar die ersten paar Stationen der Königswanderung durchaus auf ihrem Radar, weil ihre Programmierer ihnen eingebleut haben, dass der König im Endspiel vom Rande ins Zentrum geführt werden sollte. Aber die zwei finalen Ziel-Züge des Königs (Kb1 und Ka2) tauchen bei keinem dieser starken Alpha-Beta-Programme im Output auf.
Kommt hinzu, dass (deswegen) ihre Stellungsbewertung nicht über ein „weiss steht besser“ hinauskommt, ja sogar Remis-Einschätzungen werden ausgegeben. (Hier findet sich eine Analyse der Partie-Fortsetzung nach 34.Se4).

Ganz anders Leela Chess Zero, der Urheber der Stellung. Ich habe einige aktuelle Lc0-Networks darauf angesetzt – den schönsten, quasi „lupenreinen“ Output habe ich beim NW „T40B.2-106“ gefunden:

Analysis by LC0 v0.22 (T40B.2-106):

34.Kg2 Kd8 35.Kf1 Kc7 36.Ke2 Ta5 37.Kd3 Lf7 38.Se4 Lg8 39.Kc2 Lf7 40.Kb1 Lg8 41.Ka2 Lf7 42.Tc1
Weiss steht deutlich besser: +- (2.21) Tiefe: 8/20 00:00:05 236kN

Der wesentliche Unterschied zu den konventionellen Progammen ist, dass Leela diese Line nicht eigentlich berechnen muss (wie die geringe Ply-Tiefe von 8/20 und die minimale Knotenzahl zeigen), sondern diesen „Plan“ nach nur 5 Sekunden „weiss“ und sofort eine Gewinn-Bewertung auswirft. (Es ist umgekehrt nicht auszuschliessen, dass nach langem Rechnen auch andere herkömmliche Engines genug Tiefe erreichen und einen vergleichbaren Output liefern).

Auch wenn gerade bei Leela Chess Zero die Interface-Angaben bezüglich Rechentiefe und Stellungsbewertung stets mit Vorsicht zu geniessen sind: Ein solcher Mainline-Output in dieser Stellung ist beeindruckend. Ich persönlich kann nachvollziehen, wenn derartigem Schach von Menschen das Etikett „menschlich“ verpasst wird – also eben nicht „taktisch“, sondern „strategisch“…

Leela der Königsbezwinger

Um ganz vorne mitmischen zu können, muss allerdings Leela nicht nur „positionell“, sondern auch angriffstechnisch auf der Höhe sein, damit nicht nur halbe Remis-Punkte, sondern ganze Punkte eingefahren werden können. Und in der Tat: Leela Chess Zero ist – mit seinen jüngeren Networks – einer der stärksten Königsangreifer im aktuellen Engine-Zirkus. Aus dem Nichts ist dieses Programm imstande, tödliche Attacken zu reiten – wie weiland der „Magier aus Riga“, Ex-Weltmeister Michael Tal (wenn auch nicht so spekulativ wie dieser…).
Ein paar Partien-Zitate illustrieren Leelas Durchschlagskraft im Angriff:

FEN-String: r2q1rk1/5p2/p1np1npp/bpp1p3/4P1PB/2PP1NNP/bPB1QP2/2KR3R w – – 0 18

FEN-String: r2q1rk1/1b1nbppp/pn1p4/1ppPp3/4P3/2P1BN1P/PPBN1PP1/R2Q1RK1 w – – 0 13

FEN-String: r1b2r2/pp1qnpkp/2np2p1/2p1p1P1/2P5/2NP1N2/PP2PPBP/R1Q2RK1 b – – 0 14

FEN-String: 1rb1r1k1/1pqn1pb1/p2p1npp/2pP4/P3P2B/2N5/1P1NBPPP/1R1Q1RK1 w – – 0 16


Alpha-Beta- und NN-Schach gleich stark

Die nachstehende Turnier-Rangliste ist das Ergebnis der folgenden Hardware-/Software-Turnierspezifikationen:

– CPU: AMD Ryzen 7 2700X (8CPU/16Threads)
– GPU: GeForce RXT 2080
– Memory/Engine: 1024 MB
– Interface: Fritz 16
– Engines: Defaults 8Threads/Engine
– Leela-Engines: 4Threads (CUDNN-FP-16)
– Bedenkzeit: 2 Min. + 2 Sek. / Engine
– Eröffnungsbuch: 5-moves-Book (M.Scheidl)
– Endspiel-DB: Syzygy (5-men)
– PermanentBrain: On
– Anzahl Partien: 1056
– Anzahl weiss-Siege: 360 (34,1%)
– Anzahl Schwarz-Siege: 287 (27,2%)
– Anzahl Remisen: 409 (38,7%)
– ECO A: 191 Partien
– ECO B: 229 Partien
– ECO C: 175 Partien
– ECO D: 296 Partien
– ECO E: 165 Partien
– Partie-Dubletten: keine
– Zeitüberschreitungen: fünf (Raubfish)
(Raubfish spielte mit einem experimentellen Setting:
„Analysis ICC“ & „Deep Analysis ICC“ ON)

 

Programm-Turnier Stockfish vs Leela - Best Chess Engines August-2019 Blitz-Tournament - Glarean Magazin
Schachprogramme: Das Duell der Engine-Giganten – Stockfish oder Leela? (Computer-Turnier August 2019)

Die schachlichen Top Shots

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Abschliessend hier aus diesem Turnier noch ein halbes Dutzend schachlicher Top Shots, die nicht nur besonders ästhetisch sind, sondern auch demonstrieren, zu welchen Glanzzügen moderne Schachprogramme in der Lage sind, auch wenn sie – wenngleich auf flotter Hardware – nur einige Sekunden pro Zug verfügbar haben. Mit durchschnittlichen Rechentiefen von 25-30 Halbzügen spielen heutzutage die Engines auch in Blitzpartien auf einem Niveau, das früher von ihren Vorgängern erst nach stundenlangen Partien (und auch nur annähernd…) erreicht wurde.

Der knappe Turniersieger Brainfish spielte übrigens quasi ausser Konkurrenz mit (war aber als eine Art Referenz gedacht): Im Gegensatz zu allen anderen, die ausser der Vorgabe von 5 Eröffnungszügen keinerlei eigene Opening Books benutzen durften, erhielt Brainfish gleich zwei Default-Bücher, nämlich sein integrales „Cerebellum“ sowie ein spezifisches NN-Book namens „Cerebellum Leela Net„. Dieses Duo erwies sich dann als unwiderstehlich…

♥ Hier lassen sich alle Original-Partien des Turnieres downloaden im CBH- und PGN-Format (zip-File)

Mausklick auf einen Zug oder eine Variante öffnet das Analyse-Fenster mit Download-Option

FEN-String: r1b1k3/p3p1b1/2p3p1/1q1p1pPr/N2PnB1p/7P/PP2PPB1/R2Q1RK1 w q – 0 16

FEN-String: r2q1rk1/pppnbpp1/2npb2p/1B6/4P3/2N1QN1P/PPPB1PP1/R3K2R w KQ – 0 12

FEN-String: r1bqk2r/pp2bpp1/2n4p/2pnp3/7P/1P1P1NP1/P3PPB1/RNBQ1RK1 b kq – 0 9

FEN-String: r2q1rk1/1b1nbppp/1n1p4/pppPp3/4P1P1/2P1BN1P/PPBN1P2/R2Q1RK1 w – – 0 14

FEN-String: 8/2b1k3/2p5/4p3/2P1N3/2B2KP1/1P2RP2/r2r4 w – – 0 49

FEN-String: r3r1k1/3b1ppp/8/1p1p4/nPpP1BP1/4P2P/P4P2/1NQ3K1 b – – 0 24

Lesen Sie im Glarean Magazin zum Thema Computerschach-Partien auch über die neue Version der Schach-Datenbank Chessbase (15)

… sowie zum Vergleich mit älteren Engines-Ranglisten: Die grosse Computerschach-Datenbank COMP 2007

Interessante News-Links zum Thema Schach:

Computerschach: Die besten Engines der Welt

Lesezeit für diesen Beitrag: ca. 17 Minuten

Schachprogramme: Wie sie spielen, wie sie siegen

von Walter Eigenmann

Seit den ersten erhältlichen Schachcomputern Ende der 1970er Jahre hat die Schachwelt nun ein über drei Dezennien dauerndes, progressives Programmieren gesehen, und dieses hat (im Verbund mit stetig verbesserter Hardware) inzwischen ein Niveau erreicht, das die Engines – also die rechnenden „Motoren“ – zu absoluten Überfliegern macht. Es dürfte heutzutage keinen einzigen Menschen mehr geben – den amtierenden Schach-WM Magnus Carlsen eingeschlossen -, der ein reguläres Match über 20 Partien unter FIDE-Bedingungen gegen eine der 10 besten Engines der Welt auch nur ausgeglichen gestalten könnte.

Extrem weit und extrem genau berechnen heute die Programme bereits auf handelsüblichen PC’s ihre Züge, und auch wenn nach wie vor schachliche Defizite bei den Engines auszumachen sind – siehe hierzu auch im Glarean Magazin: Die Test-Suite „Nightmare 2“ für Schachprogramme -, so ist in einer „normalen“ Partie die bestenfalls kreative, aber in ihrer Kapazität und Unbeständigkeit hoffnungslos defizitäre humanoide Denkweise absolut chancenlos. (Man vergleiche dazu auch das Aufsehen erregende (Vorgabe-)Match des Programmes „Komodo“ gegen den amerikanischen Super-Grossmeister Hikaru Nakamura im Januar 2016, als das Taktik-Genie Nakamura trotz massiver Benachteiligung seines elektronischen Gegners eine Niederlage nicht vermeiden konnte).

Nicht gegen, sondern mit der Maschine spielen

Fidelity Chess Challenger 1 (Chicago Januar 1977)
Fidelity Chess Challenger 1 (Chicago Januar 1977)

Den einzelnen Schachspieler kümmert das allerdings (zurecht) nicht (mehr) – die enorme sportliche Leistung z.B. an einer Tour de France wird ja nicht abgewertet dadurch, dass man mit dem Motorrad schneller und leichter von Düsseldorf nach Paris kommt… Im Gegenteil: Wenn der Mensch nicht gegen, sondern mit der Maschine Schach spielt, zeitigt dies schachlich enorm gültige Ergebnisse, sei es in der Analyse eigener Partien, oder sei es im Fernschach, wo der mehr oder weniger smarte Umgang des FS-Meisters mit seinem „Engine-Park“ über Sieg oder Niederlage entscheidet. (Siehe hierzu im Glarean Magazin auch das Interview mit dem Fernschach-Grossmeister Arno Nickel).

No Opening-Books, no Endgame-Tablebases

Das Ergebnis einer 30-jährigen Entwicklung in der Schachprogrammierung: Die Freeware-Engine Stockfish
Das fulminante Ergebnis einer 30-jährigen Entwicklung in der Schach-Programmierung: Die Freeware-Engine Stockfish

Der Mensch gegen die Maschine: ein ungleicher Kampf, sogar dann noch, wenn der Mensch Bauern oder Züge als Vorgaben erhält. Der Mensch mit der Maschine: das ist heutzutage die angesagte Kombination, wenn es darum geht, der „schachlichen Wahrheit“, dem analytischen Erkenntnisgewinn in Eröffnung, Mittelspiel und Endspiel möglichst nahe zu kommen. Doch wie steht es mit: Maschine gegen Maschine? Wie sehen da die Hierarchien aus? Welches sind denn die absoluten Überflieger-Engines?

Der Autor dieses Beitrages hat, um das herauszufinden, von seinem häuslichen Intel-Computer mal ein Turnier mit über 30 der aktuell besten Programme ausspielen lassen. Als User-Interface (= die „Software-Haube“, unter der die 31 „Motoren“ agierten) diente die bekannte und häufig benützte Schach-Oberfläche „Fritz 15“. Das Turnier wurde als 2-rundiges Round-Robin angelegt, total spielte also jede der 31 Engines 60 Partien, insgesamt generierte das Turnier über 900 Games.

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Dabei kamen weder Eröffnungsbücher noch Endspiel-Tabellen zum Einsatz; die Programme hatten also nicht nur das Mittel-, sondern auch das Endspiel und die ganze Eröffnung völlig autonom zu gestalten. Dafür wurde mit dem Modus „Permanent Brain = On“ jene Option aktiviert, die selbstverständlich stets in von Menschen ausgetragenen Turnieren „angewendet“ wird, nämlich das Berechnen auch dann, wenn der Gegner am Zuge ist.

Vor- und Nachteile von Kurz-Bedenkzeiten

Befremden mag vielleicht die mit nur zwei Minuten allzu kurz scheinende Bedenkzeit pro Engine. Doch diesbezüglich gelten angesichts heutiger Hardware-Möglichkeiten andere Gesetze: Die Programme rechneten, wie anhand des Partien-Downloads nachgeprüft werden kann, im Mittelspiel durchschnittlich zwischen 16-20 Halbzüge (!) weit – das generiert schachlich äusserst hochwertige Partien bzw. schliesst minderwertige oder gar Patzer-Züge aus, wie sie bekanntlich in menschlichen (auch Grossmeister)-Turnieren gang und gäbe sind.

Bei total zwei Minuten Bedenkzeit pro Programm sind „Panik-Züge“ zumal im späteren Endspiel nicht gänzlich auszuschliessen – und erst recht, wo weder vielzügige Eröffnungsvorgaben noch 5-7-men-Tablebases verfügbar sind. Meine entspr. Turnier-Recherche hat aber relativ wenige Games zutage gefördert, in denen eine Engine eine deutliche Gewinnstellung wegen „Sofort-Ziehens“ zum Verlust verdarb. Denn man muss sich vergegenwärtigen, dass moderne Programme in Sekunden-Bruchteilen zig-tausende von Stellungen berechnen – und dies mit raffiniertesten Algorithmen bzw. hochselektiven Verfahren. Heutige Engines spielen „intelligent“ Schach, auch im Hunderstel-Sekunden-Bereich. Partie-Verluste aufgrund von Zeitüberschreitungen kamen nicht vor; allerdings zeitigte das Turnier naturgemäss einige „Seeschlangen“.
Der gewichtige Vorteil von betont kurzen Bedenkzeiten in Computer-Partien ist natürlich die grosse Anzahl Partien, die recht schnell generiert werden können, um so statistisch relevante Werte zu erhalten.

Das Triumvirat Stockfish-Houdini-Komodo

Der Waran als grosser Feind des Fisches: Das Schachprogramm Komodo von Grossmeister Larry Kaufmann & Co.
Der Waran als grosser Feind des Fisches: Das Schachprogramm Komodo von Grossmeister Larry Kaufmann & Co.

Die untenstehende Rangliste bestätigt einen Befund, den bereits zahlreiche andere Anwender mit ihren privaten Turnieren aufzeigten: Die drei Engines Stockfish, Houdini und Komodo sind zurzeit konkurrenzlos. Die Gegnerschaft mit 7-10 Punkten auf Distanz zu halten scheint nur auf den ersten Blick knapp; in diesem Klassefeld ist das vielmehr eine deutliche Marke.

Welches dieser drei Programme nun ultimativ auf dem obersten Podest steht, lässt sich nicht abschliessend sagen, weil das stark vom Design der jeweils ausgerichteten Turniere abhängt. Je nach Hard- und Software kann jedes Mitglied dieses Triumvirats das fragliche Ranking dominieren. Und da die Updates des Trios je im ca. Halbjahr-Takt erfolgen, wechseln sie sich in den vielen privaten Ranglisten der Anwender immer wieder ab auf dem Platz Eins.
Fest steht aber, dass sie aktuell alle anderen Programme deutlich distanzieren im Engine-Engine-Betrieb. Erfreulich ist dabei, dass mit Stockfish 8 unter den vier besten Motoren auch einer ist, der den Usern komplett kostenlos zur Verfügung gestellt wird, während Komodo, Houdini und Shredder gekauft werden müssen.
Apropos: Hier findet sich ein ständig aktualisierter Überblick auf hunderte von Schach-Engines sowie deren Urheber und Geschichte inkl. Download-Adressen.

Shredder und Andscacs als zweite Garnitur

Schach-Programmierer Stefan Meyer-Kahlen
Jahrelang die Nummer Eins, nun als „Zweite Garnitur“ unterwegs: Schach-Programmierer Stefan Meyer-Kahlen

Die „zweite Garnitur“ des aktuellen Engine-Parkes wird von Shredder und Andscacs gebildet. Diese beiden Programme sind auch jene, die dem Spitzentrio am gefährlichsten nahe kommen und ihm regelmässig Remisen abtrotzen können. Insbesondere die Gratis-Engine Andscacs, inzwischen dem Kommerz-Programm Shredder in Sachen Spielstärke ebenbürtig, leistet sich allenfalls gegen schwächere die eine oder andere Niederlage mehr. Beide sind als „solide“ bekannt, wobei Shredder in seiner aktuellen Version auch taktisch enorm zugelegt hat. (Siehe hierzu auch die entspr. Rezension im Glarean Magazin).

Starke Motoren auch in der 3. und 4. Liga

Die dritte Liga setzt sich aus 15 sehr starken modernen Motoren von Fire bis Naum zusammen. Darunter übrigens auch Rybka, das lang Zeit die komplette Gegnerschaft in Grund und Boden spielte. Diese Engines mögen mit den Top-Four des Feldes nicht ganz mithalten können, aber sie spielen noch immer ein Schach, gegen das jeder menschliche Gegner mehrheitlich chancenlos wäre. „Stärke“ ist in der Welt des Königlichen Spiels ein extrem relativer Begriff…

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Schliesslich sind in der vierten Reihe zahlreiche einst hochinteressante Programme anzutreffen: Fritz, Hiarcs, Junior, Spike, Zappa – das waren vor Jahren äusserst klangvolle Namen, welche die Szene mit ihrem teils sehr originellen und kraftvollen Spielstil wesentlich beeinflussten. Auch dies ein deutlicher Hinweis darauf, welchen gewaltigen Fortschritt das Computerschach in den letzten 15 Jahren an den Tag gelegt hat. So landete in diesem Turnier mit Gandalf eine Engine auf dem letzten Platz, die in den späteren 1990er Jahren mit ihrer originellen Spielweise und ihren Turniererfolgen für Aufsehen sorgte. (Zu Gandalfs „Ehrenrettung“ muss erwähnt werden, dass dieses Programm aktuell nur zwei Cores unterstützt).

Exkurs: Stockfish

Der zurzeit wohl kompletteste, in manchen privaten Ranglisten gar als die Nummer Eins geführte Motor ist sicher Stockfish (aktuelle Version: Nummer 8). Seine überall dokumentierte, beeindruckende Turnier-Performance beweist, dass das Programm kaum Schwächen hat. Es spielt äusserst sicher, rechnet extrem tief und behandelt alle drei Partiephasen (bzw. deren Übergänge) ausgewogen.

Diese Einschätzung lässt sich an ausgesuchten Teststellungen leicht verifizieren. (Apropos: Alle nachfolgenden Charakterisierungen beziehen sich auf die Standard-Einstellungen der Engines. Denn Abweichungen von den Default-Werten oder auch speziell „getunte“ Programm-Derivate vermögen im Computer-„Turnieralltag“ meist nicht zu reüssieren und sind darum allenfalls für Spezial-Analysen interessant).
Hinweis: Mausklick in die 12 nachstehenden Notationen aktiviert ein Analyse-Fenster und ermöglicht zudem einen PGN-Download der Partie:

Der Linienöffner

Linienöffen – Zentrumshebel – Rochadeangriffe – das sind u.a. die zentralen Begriffe, mit denen man die Schwerpunkte von Stockfishs hauptsächlichen Stärken umreissen könnte.
Den folgenden Angriff findet das Programm sofort – im Gegensatz zu vielen seiner Kontrahenten:
2rr2k1/1bq2ppp/p2n2P1/1p1pb3/3N3P/3BB3/PPPQ4/1K1R3R w – – 0 24

Bei nachstehendem Zentrumshebel – ein Klassiker in der GM-Praxis – tun sich die meisten Engines schwer. Nicht so Stockfish, der das linienöffnende Brecheisen f2-f4 sofort spielt:

r1b1kq1r/1p1n2bp/p2p2p1/3PppB1/Q1P1N3/8/PP2BPPP/R4RK1 w kq – 0 16

Dank seiner Fähigkeit des enorm tiefen und selektiven Rechnens ist Stockfish hervorragend im Umgruppieren von Figuren – wie z.B. in dem folgenden Springermanöver, das in eine gefährliche Initiative mündet. Andere Programme sind in solchen Stellungen überfordert:

r3rbk1/1p3p1p/2pn1pb1/3p4/p2P2PN/2NBPP2/PP3K1P/2RR4 w – – 0 20

Probleme hat Stockfish in gewissen Endspiel-Stellungen – beispielsweise finden die meisten starken Programme den nachfolgenden Lösungszug sofort, während Stockfish (trotz Endgame-TB-Hilfe) im Trüben stochert:

4kr2/5p1K/3p1Q2/1p4P1/4P3/1PP5/7b/8 w – – 0 1

Exkurs: Komodo

Die Engine Komodo (aktuelle Version: 11.2) gilt in der Szene als „menschlichstes“ Programm, das für ein betont „positionelles“ Computerschach steht: Stille Züge, Qualitätsopfer „auf Position“, Zwischenzüge, nachhaltiges Druckspiel – das sind u.a. die spontanen Stichworte, die einem beim Beobachten von Komodo-Games einfallen. Selbstverständlich spielt aber Komodo auch taktisch auf einem extrem hohen Level, und seine Königsangriffe zählen immer wieder zu den Highlights der Partien.
Dass Komodo „menschlich“ spiele, mag kein Zufall sein; im Gegensatz zu anderen starken Engines programmiert im Komodo-Team seit Jahren mit Larry Kaufmann ein bekannter Grossmeister mit, dessen Schach-Wissen spürbar in die Algorithmen des Motors eingeflossen sein dürfte.

Der Menschliche

Komodo kann (natürlich) auch spektakuläre Züge finden, aber es sind seine druckvollen Zwischen- bzw. Stillen Züge, mit denen das Programm die Gegnerschaft immer wieder „erdrückt“. Als Beispiel für viele ähnliche Fälle sei die folgende Position angeführt, wo mit dem Qualitätsopfer h3 eine nachhaltige Initiative gesichert wird. Während Komodo den Zug sofort spielt, tappt die Konkurrenz teils minutenlang im Dunkeln:

2rr2k1/pp2pp1p/1n1q2pb/1B1PRb2/3P1Nn1/1QN5/PP1B1PPP/4R1K1 w – – 0 16

 Starke Felder okkupiert Komodo so schnell wie kaum ein anderes Programm. Als Beispiel diene eine Stellung Komodo’s gegen das starke Gull, in der ein Turm-Vorposten vernichtend etabliert wird:

2r1r1k1/3b1pb1/p6p/P2Pn1p1/3NP3/q2p2P1/3Q2BP/BR3R1K b – – 0 29

 

Anands prächtiges Springeropfer gegen Karjakin in Wijk aan Zee 2006 öffnet Tür und Tor gegen den feindlichen König – doch auch starke Programme tun sich schwer damit. Nicht so Komodo, der es in Sekundenschnelle sieht und auch sofort als Gewinnzug deklariert:

q3nrk1/4bppp/3p4/r3nPP1/4P2P/NpQ1B3/1P4B1/1K1R3R b – – 0 24

Schwer tut sich die Engine zuweilen in taktisch zugespitzten Opfer-Kombinationen gegen die Rochade. Während in der folgenden Stellung der Turmeinschlag von Top-Programmen sofort gespielt wird, hat ihn Komodo nach einer halben Minute immer noch nicht:

1r3rk1/6p1/p1pb1qPp/3p4/4nPR1/2N4Q/PPP4P/2K1BR2 b – – 0 24

Exkurs: Houdini

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Der Endspieler

Houdini in seiner aktuellen Version 5.01 ist der König des Endspiels im Engine-Zirkus. Das Programm hat nicht nur eine höchst effiziente Tablebases-Anbindung, sondern offenbar auch ein überdurchschnittliches Endspiel-Wissen. In dieser Partiephase gewinnt es Stellungen, die andere Spitzenprogramme zum Remis verderben. Auch Houdini ist natürlich ein Super-Taktiker (und sein „Tactical“-Derivat sieht atemberaubende Kombinationen), aber sein Endspiel straft so manche Remis-Prognose Lügen. Hier nur drei Stellungen, deren Potential bzw. Gewinnzüge Houdini sofort sieht, während die Konkurrenz minutenlang ahnungslos ist:

4Q3/4n1r1/6Pp/1B6/8/8/6r1/5K1k w – – 0 1

 Nach ca. einer halben Minute zeigt Houdini in der folgenden Endspiel-Stellung nicht nur den Lösungszug, sondern auch die definitive Gewinn-Bewertung an. Davon können andere Engines nur träumen…

5Bkq/1p6/1ppR3P/5K2/Pn6/8/P1PP4/8 w – – 0 1