Belle es una computadora de ajedrez desarrollada por Joe Condon (hardware) y Ken Thompson (software) en Bell Labs . En 1983, fue la primera máquina en alcanzar un nivel de juego maestro , con una clasificación de la USCF de 2250. Ganó cinco veces el Campeonato Norteamericano de Ajedrez por Computadora ACM y el Campeonato Mundial de Ajedrez por Computadora de 1980 . Fue el primer sistema en ganar utilizando hardware de ajedrez especializado.
En su encarnación final, Belle utilizó una computadora de uso general LSI-11 para coordinar su hardware de ajedrez. Había tres tableros personalizados para la generación de movimientos, cuatro tableros personalizados para la evaluación de posiciones y una implementación de microcódigo de poda alfa-beta . La computadora también tenía un megabyte de memoria para almacenar tablas de transposición .
Al final de su carrera, Belle fue donada a la Institución Smithsonian . La arquitectura general de Belle se utilizó para los diseños iniciales de ChipTest , el progenitor de IBM Deep Blue . [1]
Después de su trabajo en el sistema operativo Unix , Ken Thompson centró su atención en el ajedrez informático. [2] En el verano de 1972, comenzó a trabajar en un programa para el PDP-11 , que eventualmente se convertiría en Belle. En competencia, esta primera versión animó a Thompson a seguir un enfoque de fuerza bruta al diseñar el hardware de Belle. [3]
El diseño de Bella sufrió muchos cambios a lo largo de su vida. El programa de ajedrez inicial se reescribió para utilizar la búsqueda de inactividad de movimiento versus evaluación y evaluar posiciones priorizando la ventaja material . Belle también utilizó una tabla de transposición para evitar exámenes redundantes de posiciones. [3]
En 1976, Joe Condon implementó un generador de movimientos de hardware para usar con la versión de software de Belle en el PDP-11. Su diseño tuvo varios pasos:
Una serie similar de pasos utiliza el generador de movimientos para comprobar si el movimiento pseudolegal es realmente legal. Esto asegura que el movimiento no ponga en jaque el lado móvil . [4]
La segunda generación de Belle se completó en 1978. Implementó varias mejoras con respecto a su predecesor.
Estos cambios redujeron el papel del software PDP-11. Ahora, el software controlaba estos tres dispositivos y ejecutaba el algoritmo de poda alfa-beta. La segunda generación de Belle podría buscar 5.000 posiciones por segundo. [5]
La encarnación final de Belle se completó en 1980. Consistió en mejoras adicionales en la velocidad de generación y evaluación de movimientos.
La tercera generación de Belle estaba controlada por una computadora LSI-11. Dependiendo del nivel del juego, examinó entre 100.000 y 200.000 movimientos por segundo. [8]
La versión de software de Belle de Ken Thompson compitió en el Campeonato Abierto de Ajedrez de Estados Unidos de 1972 y en el Campeonato de Ajedrez por Computadora ACM de 1973. Durante el año siguiente, Belle jugó varios partidos de la UCSF y terminó 3-1 en el Campeonato de Ajedrez por Computadora ACM de 1974.
En 1978, la segunda generación de Belle compitió en el Campeonato de Ajedrez por Computadora ACM, ganando con cuatro victorias perfectas en cuatro juegos. [5] En una partida crucial contra Chess 4.7 , el subcampeón, Belle examinó 5.000 posiciones por segundo, mientras que Chess 4.7 examinó 3.500. [9]
En 1980, la tercera generación de Belle ganó el tercer Campeonato Mundial de Ajedrez por Computadora en Linz, Austria. Después de cuatro rondas, obtuvo una puntuación de 3,5 en cuatro partidas, empatado con la máquina de ajedrez del Caos. [10] En un desempate por el título de campeona mundial, Belle rompió la Defensa Alekhine del Caos y declaró jaque mate en ocho movimientos, ganando la partida en el movimiento 41. [11] Durante la partida, Belle buscó 160.000 posiciones por segundo. [12]
En 1983, Belle compitió en el US Open, donde anotó 8,5 puntos en doce juegos con una calificación de rendimiento de 2363. Más tarde ese año, la USCF otorgó a Belle el rango de maestra. [13] Debido a que alcanzó este nivel antes que cualquier otra computadora de ajedrez, Belle recibió el premio Fredkin de $ 5,000. El reinado de Belle terminó cuando quedó sexto en el Cuarto Campeonato Mundial de Ajedrez por Computadora, a pesar de ser el favorito para ganar. [13] Logró una victoria más en el Campeonato ACM en 1986 antes de retirarse.
Debido a su capacidad para generar y analizar muchas posiciones de ajedrez, Belle representó el enfoque de fuerza bruta para la computación del ajedrez. A finales de la década de 1970, Thompson se interesó en los límites de este método, enfrentando diferentes versiones de Bella entre sí. El uso de máquinas idénticas le permitió minimizar los efectos del estilo de juego de la máquina individual mientras aislaba los efectos de la profundidad de búsqueda . Por ejemplo, si una computadora Belle busca en tres niveles de profundidad, la otra podría buscar en cuatro. Thompson concluyó que por cada nivel adicional de búsqueda, Belle mejoraba aproximadamente 250 puntos de calificación. [14] [15] Este efecto se ha replicado en experimentos de juego automático con diferentes máquinas. [16] Sin embargo, más allá de los 2.000 puntos, Thompson descubrió que las mejoras se estabilizaban. [17]