Belle es una computadora de ajedrez que fue desarrollada por Joe Condon (hardware) y Ken Thompson (software) en Bell Labs . En 1983, fue la primera máquina en alcanzar un nivel de juego de nivel maestro , con una calificación USCF de 2250. Ganó el Campeonato de Ajedrez Informático de Norteamérica de la ACM cinco veces y el Campeonato Mundial de Ajedrez Informático de 1980. Fue el primer sistema en ganar utilizando hardware de ajedrez especializado.
En su última encarnación, Belle utilizó una computadora de propósito 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 al Instituto Smithsoniano . 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 finalmente se convertiría en Belle. En competencia, esta versión temprana animó a Thompson a adoptar un enfoque de fuerza bruta al diseñar el hardware de Belle. [3]
El diseño de Belle sufrió muchos cambios a lo largo de su existencia. El programa de ajedrez inicial fue reescrito para utilizar la búsqueda de inactividad de movimiento versus evaluación y evaluar las posiciones priorizando la ventaja de 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 utilizarlo con la versión de software de Belle en el PDP-11. Su diseño constaba de varios pasos:
Una serie similar de pasos utiliza el generador de movimientos para comprobar si el movimiento pseudolegal es, de hecho, legal. Esto garantiza que el movimiento no ponga en jaque al bando que lo realiza . [4]
La segunda generación de Belle se completó en 1978. Implementó varias mejoras respecto a su predecesora.
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 podía 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 un ordenador LSI-11 que, según la fase del juego, examinaba entre 100.000 y 200.000 movimientos por segundo. [8]
La versión de software de Belle diseñada por Ken Thompson compitió en el Campeonato Abierto de Ajedrez de Estados Unidos de 1972 y en el Campeonato de Ajedrez Informático ACM de 1973. Durante el año siguiente, Belle jugó varias partidas de la UCSF y terminó con un resultado de 3-1 en el Campeonato de Ajedrez Informático ACM de 1974.
En 1978, la segunda generación de Belle compitió en el Campeonato de Ajedrez Informático de la ACM, ganando con cuatro victorias perfectas en cuatro partidas. [5] En una partida crucial contra Chess 4.7 , el subcampeón, Belle examinó 5000 posiciones por segundo, mientras que Chess 4.7 examinó 3500. [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, empatada con la máquina de ajedrez Chaos. [10] En un desempate por el título de campeón mundial, Belle rompió la Defensa Alekhine de Chaos y procedió a declarar 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 obtuvo 8,5 puntos en doce partidas con una calificación de rendimiento de 2363. Más tarde ese año, la USCF le otorgó a Belle el rango de maestro. [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 los Campeonatos ACM en 1986 antes de retirarse.
Debido a su capacidad de generar y analizar muchas posiciones de ajedrez, Belle representó el enfoque de fuerza bruta para el cálculo del ajedrez. A fines de la década de 1970, Thompson se interesó en los límites de este método, jugando con diferentes versiones de Belle 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 tres niveles de profundidad, la otra podría buscar hasta 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 propio con diferentes máquinas. [16] Sin embargo, más allá de los 2000 puntos, Thompson descubrió que las mejoras se estabilizaban. [17]