W dżungli wariantów

BARTEK KUCHARZYK, ŁUKASZ KWIATEK: Czym właściwie są szachy? Sportem, dziedziną nauki, sztuką?

GM MICHAŁ KRASENKOW: Wszystkim tym po trochu. Nauką są w tym sensie, że dobra gra w szachy wymaga znajomości różnych strategii i reguł myślenia, podejmowania decyzji. Sztuką są wtedy, gdy na szachownicy dzieje się coś niespodziewanego, ktoś wykonuje ruch, którego w innych warunkach w ogóle by nie rozważał – np. poświęca figurę, dzięki czemu niespodziewanie zdobywa lepszą pozycję.

Niektórzy twierdzą, że komputery odarły szachy ze sztuki, bo one analizują wszystkie ruchy, niezależnie od tego, jak dziwaczne mogłyby się wydawać na pierwszy rzut oka. Nie dzielą ruchów na „zwyczajne” i „artystyczne” – dla nich każdy ruch należy do tej samej kategorii. Naszą „ludzką” naukę też trochę zdyskredytowały, bo możemy przestudiować całą literaturę szachową, wszystkie opisane pozycje, a z komputerem dzisiaj i tak żaden człowiek nie wygra. Dlatego zmienia się podejście do szachów – coraz bardziej są traktowane jako sport, choć były nim oczywiście zawsze.

Skoncentrujmy się na początku na umyśle szachisty. Jak on działa?

W myśleniu szachisty można wyróżnić dwa elementy. Pierwszy: planowanie, czyli określenie, do czego chcemy dążyć w danej pozycji, i znalezienie sposobu na osiągnięcie celu. To rodzaj myślenia strategicznego. Drugim elementem jest liczenie wariantów – znalezienie konkretnych ruchów i przewidywanie najbliższej przyszłości.

W każdej pozycji szachista widzi określone posunięcia, które on i jego przeciwnik mogą wykonać – tzw. ruchy kandydaty. Koncentrujemy się na tych, które prowadzą do realizacji naszego planu, ale nie od razu da się je wszystkie dostrzec. Na pomoc przychodzą wyobraźnia i doświadczenie. Niektóre możliwości w danej pozycji znamy, bo już widzieliśmy podobne sytuacje na szachownicy.

Z ruchów kandydatów budujemy coś, co nazywamy drzewem wariantów. Zaczyna się od aktualnej pozycji na szachownicy, a potem rozważamy kolejne pozycje po wykonaniu określonych posunięć. Oczywiście z każdym kolejnym krokiem w analizie nasze drzewo rozgałęzia się coraz bardziej. Na końcu każdego wariantu jest pozycja, którą trzeba ocenić.

Jak duże mogą być drzewa wariantów?

Takie analizy mogą mieć trojaką postać. „Goły pień” albo wariant forsowny – gdy każdy następny ruch obu zawodników jest właściwie wymuszony, a ewentualne alternatywne posunięcia prowadzą do oczywistych konsekwencji. Doświadczony szachista może przeliczyć taki wariant na kilkanaście posunięć do przodu.

Drugi przypadek to „krzaki”. W wyjściowej pozycji jest dużo możliwych kontynuacji i już po pierwszym czy drugim ruchu pojawiają się kolejne możliwości. Nie da się wtedy zbyt daleko przeliczyć wariantów, ich liczba robi się zbyt duża.

Najbardziej skomplikowany przypadek to „dżungla”. Warianty są dość długie – nie sposób ich przeanalizować zbyt głęboko – i jest ich bardzo dużo. W takiej sytuacji trzeba jak najszybciej oceniać powstające pozycje i eliminować najmniej obiecujące warianty. Tutaj właśnie pomaga doszukiwanie się analogii do innych, przeliczonych już pozycji albo znanych rozwiązań podobnych sytuacji.

Czyli w odnajdywaniu się w dżungli wariantów dużą rolę odgrywają czynniki związane z doświadczeniem – wiedza szachowa, pamięć, rozpoznawanie wzorców. A gdzie jest miejsce na intuicję, talent czy nawet geniusz?

Często nie jesteśmy świadomi, w jaki sposób dochodzimy do najlepszego rozwiązania. Nie wiemy do końca, co się dzieje w naszej głowie.

Intuicja pomaga ocenić, nawet bez dalekiego liczenia wariantów, który ruch będzie najlepszy. Czasami mówi się, że pierwszy ruch, który zawodnik widzi w danej pozycji, jest tym właściwym. Niestety nie zawsze – intuicja czasem zawodzi i nie sposób obejść się bez liczenia wariantów.

Doświadczenie pomaga rozwinąć intuicję. Pozycje na szachownicy, nie licząc samego początku partii, są niepowtarzalne. Ale pewne schematy, związki między figurami, to rzeczy, które w jakiejś części się powtarzają pomiędzy poszczególnymi partiami. Istnieją standardowe kombinacje, podobne w różnych pozycjach. Ale czasami takie analogie nie są oczywiste.

Istnieją uniwersalne zasady oceny pozycji?

Bierzemy pod uwagę wiele czynników. Położenie figur, różne słabości – np. pionki oderwane od innych pionków, pola kontrolowane przez przeciwnika i ograniczające ruchy naszych figur. Nie mówiąc już o przewadze materialnej, czyli większej liczbie lub sile bierek (pionków i figur).

Najważniejsze jest określenie, które z tych czynników są decydujące. Oczywiście wszyscy się mylą, nawet wybitni szachiści błędnie określają, które z czynników pozycji są ważne. Ale im większe doświadczenie i intuicja, tym skuteczniejsza ocena pozycji. Od tej oceny zależy plan gry. Jeśli mamy przewagę, musimy atakować, realizować plan aktywny. Jeśli przeciwnik ma przewagę, to musimy przeciwdziałać jego planom.

Oczywiście oceniać musimy nie tylko pozycję, która stoi na szachownicy, ale też wszystkie pozycje, które powstają w trakcie liczenia wariantów. Tutaj pojawia się duża przestrzeń dla umiejętności szachisty – i jeszcze większa do błędów.

O tym, jak plastyczna jest wyobraźnia szachowych arcymistrzów, możemy się przekonać, oglądając ich partie rozgrywane na ślepo, bez szachownicy. Najlepszym zdarza się grać w ten sposób symultanicznie z kilkoma przeciwnikami naraz. Jakim cudem?

W każdej partii szachista gra w pewnym sensie na ślepo – wtedy, gdy liczy warianty. Figury przestawia nie na szachownicy, lecz w wyobraźni. Aktualnie oficjalny rekord takiej gry – zaliczony po spełnieniu pewnych ustalonych warunków – należy do amerykańskiego szachisty pochodzącego z Uzbekistanu, Timura Gariejewa, który grał z 48 przeciwnikami jednocześnie. Doświadczony szachista nie ma zwykle problemu, żeby grać kilka partii jednocześnie, ale kilkadziesiąt – to jest wielki wyczyn.

Taka gra wymaga świetnej pamięci, ale nie chodzi tylko o jej „pojemność”, lecz sprawność działania. Szachista nie zapamiętuje pozycji „mechanicznie”. W każdej pozycji pojawiają się pewne relacje między figurami, określone związki figur. Nie zapamiętujemy tablicy ze współrzędnymi figur, tylko raczej cały krajobraz pojawiający się na szachownicy.

Aktualny mistrz świata Magnus Carlsen stwierdził po jednym z takich pokazowych występów, że kluczem do sukcesu jest „trzymanie w głowie jednej partii naraz”. Ciekawe, gdzie trzyma wtedy pozostałe.

Pewnie gdzieś w podświadomości. Ale zapamiętywanie wielu partii to nie jest w szachach nic niezwykłego.

Pan jak wiele swoich pamięta?

Teraz już niewielki odsetek. Z wiekiem te umiejętności zanikają. Czasami z zaskoczeniem odkrywam, że kiedyś grałem taką czy inną partię i miałem daną pozycję na szachownicy. Młodzież na pewno pamięta dużo więcej.

Na ważnych turniejach zaczął Pan grać w latach 70. Jaką rolę wówczas odgrywały komputery i jak to się zmieniało w kolejnych latach?

Wtedy to była ciekawostka. Zasady działania programów komputerowych grających w szachy opracował Claude Shannon, twórca informatyki, w połowie XX w. Zdawał sobie sprawę, że żaden komputer nie będzie w stanie przeanalizować wszystkich możliwych ruchów we wszystkich możliwych pozycjach. Tego jest chyba aż 10 do potęgi 120. Shannon opracował więc dwa podejścia do programowania. Pierwsze to brutalna siła (brute force). Trzeba rozpatrzyć wszystkie możliwe warianty na określoną głębokość i ocenić powstające pozycje, według jakichś zasad. Na końcu wybrać ten, który prowadzi do najkorzystniejszej pozycji.

Druga możliwość to selekcja wariantów, które poddajemy analizie. Michaił Botwinnik, były mistrz świata, próbował stworzyć program oparty na tej zasadzie. Przekonał władze Związku Radzieckiego, żeby sfinansowały jego projekt, ale nic z tego nie wyszło. Program nie zagrał żadnej partii praktycznej. Podstawowym sposobem aż do współczesnych czasów była więc brutalna siła.

Rozwój informatyki i elektroniki, zwłaszcza w latach 90., przyczynił się do tego, że komputery zaczęły grać coraz lepiej. No i w 1997 r. komputer pokonał w całym meczu Garriego Kasparowa, panującego mistrza świata. Jeszcze przez kilka lat czołowi arcymistrzowie mogli rywalizować z komputerami, ale w połowie ubiegłej dekady komputery ostatecznie zwyciężyły. Teraz mecze komputerów przeciwko ludziom nie mają sensu. Komputery, dzięki brutalnej sile, mogą rozpatrzyć niesamowitą liczbę wariantów i znaleźć najlepszy.

Oczywiście pojawiają się pewne modyfikacje tej metody działania. Dzisiaj głębokość analizy nie jest jednakowa we wszystkich kierunkach. Komputery określają kluczowe, najbardziej perspektywiczne kierunki analizy, a pozostałe, które nie wydają się dobre, rozpatrują bardziej pobieżnie. To jest jakiś krok ku idei selekcji wariantów. Ale główną zasadą pozostaje ciągle brutalna siła.

Zagrał Pan kiedyś oficjalny mecz z komputerem?

Raz, w 1991 r. Wtedy jeszcze programy były słabe. Udało mi się dość łatwo wygrać. Istniała tzw. strategia antykomputerowa. Polegała na stworzeniu zamkniętej pozycji, w której większe znaczenie ma myślenie strategiczne niż liczenie wariantów. I tamte komputery sobie z tym nie radziły. Nie mogły przeliczyć wariantów wystarczająco daleko, żeby to była namiastka myślenia strategicznego. Ale wkrótce się to zmieniło. Komputery nie znały zasad myślenia strategicznego, ale mogły na tyle daleko przeliczać warianty, że właściwie to się do tego sprowadzało.

Czy jeszcze zostało coś w szachach, z czym klasyczne komputery sobie nie radzą?

Zdarzają się pozycje, tzw. twierdze, w których nawet duża przewaga materialna nie wystarczy do wygrania – i komputery mogą ją wtedy błędnie oceniać jako przewagę jednej strony, podczas gdy w praktyce jest to remis. Kibiców, którzy oglądają partię i śledzą oceny komputerów, często wprowadza to w błąd.

Jest jeszcze inny rodzaj programów szachowych – takie, które analizują pozycje z małą liczbą figur i mówią, czy to wygrana, czy remis. Działają przez tzw. analizę wsteczną. Zaczynają od pozycji końcowych – matowych albo remisowych – i rozważają ruchy wstecz, do realnych pozycji. W tej chwili przeanalizowane zostały wszystkie pozycje z siedmioma albo mniej bierkami na szachownicy. Dla nich znane są dokładne oceny, która pozycja jest wygrana, a która remisowa. To pomaga m.in. w ocenianiu niektórych rodzajów „twierdz”.

Zwiększenie liczby bierek powoduje znaczny przyrost potrzebnego czasu na analizowanie wszystkich pozycji. Przy sześciu bierkach poszło sprawnie, ale już analiza przy siedmiu wymagała kilkunastu lat nieprzerwanej pracy mocnych komputerów.

Tradycyjne programy oceniają pozycje na tych samych zasadach jak ludzie?

Różne programy oceniają trochę inaczej. Przykładają większą wagę do różnych czynników pozycji. Jednak te zasady oceny opracowali ludzie, zwykle bardzo dobrzy szachiści. Autorem jednego z najbardziej znanych programów szachowych był mistrz międzynarodowy Vasik Rajlich, mąż naszej szachistki Iwety Radziewicz. Stworzył najlepszy program poprzedniej dekady – Rybkę. Niestety, ten program został zdyskwalifikowany z turniejów, ponieważ powielał pewne rozwiązania z innych programów. Nie do końca wiem, na czym polegał plagiat, skoro Rybka była znacznie lepsza i wniosła wkład w rozwój dziedziny.

Ostatnio postęp w technice komputerowej trochę zwolnił. Nie ma możliwości znacznego podwyższenia poziomu klasycznych programów. Można trochę ulepszać algorytmy liczenia wariantów i oceny pozycji, ale taka klasyczna metoda doszła do ściany. Wydawało się, że o ile nie nastąpi jakaś rewolucja w informatyce – nie pojawi się jakaś nowa generacja komputerów, np. kwantowych – to nic nowego nas nie czeka.

Aż nagle na scenę wchodzi AlphaZero.

To już przykład sztucznej inteligencji. Program, który nauczył się gry samodzielnie, na podstawie dużej liczby partii rozegranych z samym sobą. Ta metoda nie odzwierciedla dokładnie tego, jak uczy się człowiek, ale jest już do tego zbliżona.

Komentatorzy, którzy obserwowali mecz AlphaZero ze Stockfishem, czyli topowym tradycyjnym programem szachowym, mówili, że AlphaZero gra bardziej „po ludzku”. Jest zdolna do poświęcania materiału, czyli musi oceniać pozycje inaczej niż klasyczne programy.

I doszła do tego sama – zasady oceny pozycji nie zostały jej wgrane przez programistów.

Mało tego. Klasyczne programy dysponują biblioteką debiutów. Nie analizują pierwszych posunięć, tylko korzystają z zapamiętanych najlepszych rozwiązań. AlphaZero zaczęła rzeczywiście od zera – bez żadnej wiedzy szachowej. Co ciekawe, wypracowała takie same debiuty jak te, które rozgrywają ludzie. W najsłynniejszej partii ze Stockfishem AlphaZero rozegrała białymi bardzo popularny dzisiaj wariant obrony hetmańsko-indyjskiej. W 19. posunięciu poświęciła figurę, podczas gdy żaden klasyczny program nie zalecał takiego ruchu. Okazało się jednak, że osiągnięta pozycja jest dla białych korzystna i AlphaZero spokojnie wygrała partię. Tak mógłby zagrać człowiek, a nie klasyczny program komputerowy.

Nie wiemy jednak, w jakim kierunku szachy komputerowe się rozwiną. Niektórzy zarzucali twórcom AlphaZero, że jej mecz ze Stockfishem był ustawiony, bo Stockfish korzystał z mniej wydajnego sprzętu. Niedawno LeelaChessZero – inna sztuczna inteligencja, oparta na zasadach działania AlphaZero, ale już przystosowana do domowych zastosowań – przegrała mecz ze Stockfishem.

Nie wyobraża Pan sobie, żeby narodził się taki geniusz, który pokona jeszcze kiedyś sztuczną inteligencję?

Mamy zbyt ograniczone możliwości. Nie możemy podnosić takich ciężarów jak dźwigi ani pobiec szybciej od samochodu. W szachach komputery też nam już uciekły na dobre.

Jak Pan, arcymistrz, się z tym czuje?

Żeby oszczędzić sobie złych emocji, nie grywam z komputerami. A mówiąc poważnie – nie mam z tym problemów. Program szachowy gra na innych zasadach. Zwycięża dzięki brutalnej sile i mocy obliczeniowej. Odbieram to spokojnie. A nawet z entuzjazmem. Gdy zacząłem używać komputerów do przygotowania, m.in. analizy wariantów debiutowych, byłem zafascynowany tym, jakie fantastyczne możliwości znajduje komputer w niby prostych pozycjach. Dzięki komputerom odkrywamy prawdziwe bogactwo różnych wariantów.

AlphaZero nauczyła nas czegoś konkretnego? Wielki Bobby Fischer twierdził, że najlepszym otwarciem jest ruch pionkiem na E4. AlphaZero gra tak rzadko.

Możemy dzięki niej uzyskać wiedzę o konkretnych wariantach. Ale tego, jak ma szachista myśleć, sztuczna inteligencja nam nie podpowie. Komputery myślą w inny sposób. W grze między ludźmi znaczenie ma psychologia. Zmuszanie do błędów, zastawianie pułapek. To zupełnie inna gra od tego, co prezentują komputery. One nie mają uczuć. Jeśli popełniają błędy, to zupełnie innego rodzaju niż ludzie.

A jak pod wpływem komputerów zmieniła się rola teoretyka szachowego i trenera? Pisanie książek, analizowanie konkretnych debiutów ma jeszcze sens?

Rola teoretyka się zmienia. Komputery dostarczają nam olbrzymiej ilości informacji, której nie jesteśmy w stanie ogarnąć. Trzeba je uporządkować. Czasami komputer podpowiada kilka równorzędnych ruchów, ale ludzie inaczej ocenią powstałe pozycje. Czasem bardziej perspektywiczny nie jest optymalny wariant w ocenie komputera, ale taki, który może zmusić przeciwnika do błędu. Ludzki czynnik w teorii szachów w dalszym ciągu istnieje.

W pracy trenerskiej jest bardzo podobnie. Po pierwsze, trzeba pamiętać, że wszyscy zawodnicy dysponują komputerami i najlepsze rozwiązania mogą znać. Trzeba więc starać się znaleźć taki wariant, który zaskoczy przeciwnika, zmusi go do samodzielnej gry jak najszybciej.

Zawodników trzeba uczyć powściągliwości do ocen komputerów. One nie są jedyną wyrocznią w szachach. Dzisiaj młodzież jest uzależniona od komputerów i szachiści nie stanowią tutaj wyjątku.

Pamiętam sytuację z pewnego turnieju drużynowego. Młody szachista – ale już arcymistrz – na zebraniu zespołu po zakończonym meczu analizował swoją przegraną partię z kapitanem. I powiedział coś takiego: powinienem wykonać ten ruch. Kapitan, arcymistrz starej szkoły, pyta go więc: a dlaczego właściwie ten? Ten młody chłopak nawet nie zrozumiał pytania. Jak to dlaczego? Przecież komputer tak podpowiadał.

Mimo dostępności komputerów – i ze względu na nią – ciągle musimy uczyć zawodników myśleć po ludzku. ©℗

GM MICHAŁ KRASENKOW jest arcymistrzem szachowym (ang. Grandmaster – stąd tradycyjny skrót GM), wieloletnim reprezentantem Polski i trenerem, z pochodzenia Rosjaninem. Autor kilku książek poświęconych szachom. W 2007 r. osiągnął najwyższą w karierze pozycję w rankingu FIDE – był wówczas dziesiątym graczem na świecie.