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Deep Blue (computadora de ajedrez)

Deep Blue era un sistema experto en ajedrez ejecutado en una supercomputadora IBM única y especialmente diseñada . Fue la primera computadora en ganar un juego, y la primera en ganar un partido, contra un actual campeón mundial bajo controles de tiempo regulares. El desarrollo comenzó en 1985 en la Universidad Carnegie Mellon con el nombre de ChipTest . Luego se mudó a IBM, donde primero pasó a llamarse Deep Thought y luego nuevamente en 1989 a Deep Blue. Se enfrentó por primera vez al campeón mundial Garry Kasparov en un partido de seis partidas en 1996, donde perdió cuatro partidas a dos. Fue mejorado en 1997 y en una revancha de seis partidas, derrotó a Kasparov ganando dos partidas y empatando tres. La victoria de Deep Blue se considera un hito en la historia de la inteligencia artificial y ha sido objeto de varios libros y películas.

Historia

Mientras era estudiante de doctorado en la Universidad Carnegie Mellon , Feng-hsiung Hsu comenzó a desarrollar una supercomputadora para jugar al ajedrez con el nombre de ChipTest . La máquina ganó el Campeonato Norteamericano de Ajedrez por Computadora en 1987 y Hsu y su equipo siguieron con un sucesor, Deep Thought , en 1988. [2] [3] Después de recibir su doctorado en 1989, Hsu y Murray Campbell se unieron a IBM Research para continuar su proyecto de construir una máquina que pudiera derrotar a un campeón mundial de ajedrez. [4] Su colega Thomas Anantharaman se unió brevemente a ellos en IBM antes de partir hacia la industria financiera y ser reemplazado por el programador Arthur Joseph Hoane. [5] [6] Jerry Brody, un antiguo empleado de IBM Research, se unió posteriormente al equipo en 1990. [7]

Después de la derrota de Deep Thought en dos partidas ante Kasparov en 1989, IBM celebró un concurso para cambiar el nombre de la máquina de ajedrez: el nombre ganador fue "Deep Blue", presentado por Peter Fitzhugh Brown , [8] era una jugada con el apodo de IBM, "Big Blue". . [a] Después de que una versión reducida de Deep Blue interpretara al Gran Maestro Joel Benjamin , [10] Hsu y Campbell decidieron que Benjamin era el experto que estaban buscando para ayudar a desarrollar el libro de aperturas de Deep Blue , por lo que lo contrataron para ayudar con los preparativos para Los partidos de Deep Blue contra Garry Kasparov. [11] En 1995, un prototipo de Deep Blue jugó en el octavo Campeonato Mundial de Ajedrez por Computadora , jugando ajedrez y empató antes de perder finalmente ante Fritz en la quinta ronda, a pesar de jugar con blancas . [12]

En 1997, el Chicago Tribune informó erróneamente que Deep Blue había sido vendido a United Airlines , una confusión basada en su parecido físico con los principales sistemas RS6000/SP2 de IBM . [13]

Hoy en día, uno de los dos estantes que componían Deep Blue está en manos del Museo Nacional de Historia Estadounidense , habiendo sido exhibido anteriormente en una exhibición sobre la Era de la Información , [14] mientras que el otro estante fue adquirido por el Museo de Historia de la Computación en 1997. , y se exhibe en la galería "Inteligencia artificial y robótica" de la exposición Revolución. [15] Se escribieron varios libros sobre Deep Blue, entre ellos Behind Deep Blue: Construyendo la computadora que derrotó al campeón mundial de ajedrez por el desarrollador de Deep Blue, Feng-hsiung Hsu. [dieciséis]

Deep Blue contra Kasparov

Garry Kasparov realizando una exhibición simultánea en 1985

Después de la derrota de su predecesor Deep Thought en 1989 ante Garry Kasparov , Deep Blue se enfrentó a Kasparov dos veces más. En la primera partida del primer match, que tuvo lugar del 10 al 17 de febrero de 1996, Deep Blue se convirtió en la primera máquina en ganar una partida de ajedrez contra un actual campeón del mundo bajo controles de tiempo regulares . Sin embargo, Kasparov ganó tres y empató dos de las siguientes cinco partidas, venciendo a Deep Blue por 4-2 al final del partido. [17]

El hardware de Deep Blue se actualizó posteriormente, [3] [18] [b] duplicando su velocidad antes de enfrentarse nuevamente a Kasparov en mayo de 1997, cuando ganó la revancha de seis juegos por 3½-2½. Deep Blue ganó la partida decisiva después de que Kasparov no lograra asegurar su posición en la apertura, convirtiéndose así en el primer sistema informático en derrotar a un actual campeón mundial en una partida bajo los controles de tiempo estándar de un torneo de ajedrez. [20] [21] La versión de Deep Blue que derrotó a Kasparov en 1997 normalmente buscaba una profundidad de seis a ocho movimientos, y veinte o más movimientos en algunas situaciones. [22] David Levy y Monty Newborn estiman que cada capa adicional (medio movimiento) de visión hacia adelante aumenta la fuerza de juego entre 50 y 70 puntos Elo . [23]

En el movimiento 44 de la primera partida de su segundo partido, sin que Kasparov lo supiera, un error en el código de Deep Blue lo llevó a entrar en un bucle involuntario , del que salió realizando un movimiento válido seleccionado al azar. [24] Kasparov no tuvo en cuenta esta posibilidad y atribuyó erróneamente el movimiento aparentemente inútil a una "inteligencia superior". [21] Posteriormente, Kasparov experimentó una disminución en el rendimiento en la siguiente partida, [24] aunque niega que esto se debiera a la ansiedad tras el inescrutable movimiento de Deep Blue. [25]

Después de su derrota, Kasparov dijo que a veces veía una creatividad inusual en los movimientos de la máquina, sugiriendo que durante la segunda partida, ajedrecistas humanos habían intervenido en nombre de la máquina. IBM lo negó y dijo que la única intervención humana ocurrió entre juegos. [26] [27] Kasparov exigió una revancha, pero IBM había desmantelado Deep Blue después de su victoria y rechazó la revancha. [28] Las reglas permitieron a los desarrolladores modificar el programa entre juegos, una oportunidad que dijeron que aprovecharon para apuntalar las debilidades en el juego de la computadora que fueron reveladas durante el transcurso del partido. Kasparov solicitó copias impresas de los archivos de registro de la máquina, pero IBM se negó, aunque la empresa publicó más tarde los registros en Internet. [29]

El torneo de 1997 otorgó un primer premio de 700.000 dólares al equipo de Deep Blue y un segundo premio de 400.000 dólares a Kasparov. La Universidad Carnegie Mellon otorgó 100.000 dólares adicionales al equipo Deep Blue, un premio creado por el profesor de informática Edward Fredkin en 1980 para el primer programa de ordenador que venciera a un actual campeón mundial de ajedrez. [30]

Secuelas

Ajedrez

Kasparov inicialmente llamó a Deep Blue un "oponente alienígena", pero luego lo menospreció, afirmando que era "tan inteligente como su despertador". [31] Según Martin Amis , dos grandes maestros que jugaron Deep Blue coincidieron en que era "como una pared viniendo hacia ti". [32] [33] Hsu tenía los derechos para utilizar el diseño de Deep Blue independientemente de IBM, pero también rechazó de forma independiente la oferta de revancha de Kasparov. [34] En 2003, el documental Game Over: Kasparov and the Machine investigó las afirmaciones de Kasparov de que IBM había hecho trampa. En la película, algunos entrevistados describen la inversión de IBM en Deep Blue como un esfuerzo por aumentar el valor de sus acciones. [35]

Otros juegos

Tras la victoria de Deep Blue, el especialista en inteligencia artificial Omar Syed diseñó un nuevo juego, Arimaa , que pretendía ser muy simple para los humanos pero muy difícil de dominar para las computadoras; [36] [37] sin embargo, en 2015, las computadoras demostraron ser capaces de derrotar a los jugadores fuertes de Arimaa. [38] Desde la victoria de Deep Blue, los científicos informáticos han desarrollado software para otros juegos de mesa complejos con comunidades competitivas. AlphaGo derrotó a los mejores jugadores de Go en la década de 2010. [39] [40]

Ciencias de la Computación

Los científicos informáticos como Campbell, desarrollador de Deep Blue, creían que jugar al ajedrez era una buena medida de la eficacia de la inteligencia artificial y, al vencer a un jugador campeón mundial de ajedrez, IBM demostró que habían logrado avances significativos. [3] Deep Blue también es responsable de la popularidad del uso de juegos como medio de visualización de inteligencia artificial, como en los casos de IBM Watson o AlphaGo . [41]

Si bien Deep Blue, con su capacidad de evaluar 200 millones de posiciones por segundo, [42] fue el primer ordenador que se enfrentó a un campeón mundial de ajedrez en un partido formal, [3] era un sistema experto de última generación en aquel entonces. , basándose en reglas y variables definidas y afinadas por maestros del ajedrez e informáticos. Por el contrario, los motores de ajedrez actuales, como Leela Chess Zero, suelen utilizar sistemas de refuerzo de aprendizaje automático que entrenan una red neuronal para jugar, desarrollando su propia lógica interna en lugar de depender de reglas definidas por expertos humanos. [39]

En un partido de noviembre de 2006 entre Deep Fritz y el campeón mundial de ajedrez Vladimir Kramnik , el programa se ejecutó en un sistema informático que contenía una CPU Intel Xeon 5160 de doble núcleo , capaz de evaluar sólo 8 millones de posiciones por segundo, pero buscando a una profundidad promedio de 17 a 18 pliegues (medios movimientos) en el medio juego gracias a la heurística ; ganó 4-2. [43] [44]

Diseño

Uno de los procesadores de Deep Blue

Software

La función de evaluación de Deep Blue se escribió inicialmente en forma generalizada, con muchos parámetros por determinar (por ejemplo, qué tan importante es una posición segura del rey en comparación con una ventaja de espacio en el centro, etc.). Los valores de estos parámetros se determinaron analizando miles de juegos maestros. La función de evaluación se dividió entonces en 8.000 partes, muchas de ellas diseñadas para puestos especiales. El libro de aperturas encapsulaba más de 4.000 posiciones y 700.000 partidas de grandes maestros , mientras que la base de datos de finales contenía muchos finales de seis piezas y todos los finales de cinco piezas o menos. Una base de datos adicional denominada "libro ampliado" resume partidas completas jugadas por grandes maestros. El sistema combina su capacidad de búsqueda de 200 millones de posiciones de ajedrez por segundo con información resumida en el libro ampliado para seleccionar los movimientos iniciales. [45]

Antes del segundo partido, el gran maestro Joel Benjamin afinó las reglas del programa . La biblioteca inaugural estuvo a cargo de los grandes maestros Miguel Illescas , John Fedorowicz y Nick de Firmian . [46] Cuando Kasparov solicitó que se le permitiera estudiar otros juegos que Deep Blue había jugado para comprender mejor a su oponente, IBM se negó, lo que llevó a Kasparov a estudiar muchos juegos de ajedrez populares para PC para familiarizarse con el juego de computadora. [47]

Hardware

Deep Blue utilizó chips VLSI personalizados para paralelizar el algoritmo de búsqueda alfa-beta , [48] un ejemplo de IA simbólica . [49] El sistema obtuvo su fuerza de juego principalmente de la potencia informática de fuerza bruta . Era una supercomputadora IBM RS/6000 SP masivamente paralela con 30 procesadores PowerPC 604e y 480 "chips de ajedrez" CMOS VLSI de 600 µm personalizados diseñados para ejecutar el sistema experto de juego de ajedrez, así como FPGA destinados a permitir parchear los VLSI (que finalmente no se usó) todo alojado en dos gabinetes. La ficha de ajedrez tiene cuatro partes: el generador de movimientos, la pila de movimientos inteligentes, la función de evaluación y el control de búsqueda. El generador de movimientos es un circuito lógico combinacional de 8x8 , un tablero de ajedrez en miniatura. [50] [51] [52] [53]

Su programa de ajedrez fue escrito en C y se ejecutó bajo el sistema operativo AIX . Era capaz de evaluar 200 millones de posiciones por segundo, el doble de rápido que la versión de 1996.

En 1997, Deep Blue se actualizó nuevamente para convertirse en la supercomputadora número 259 más potente según la lista TOP500 , logrando 11,38 GFLOPS en el banco de pruebas paralelo LINPACK de alto rendimiento . [54]

Ver también

Referencias

Notas

  1. ^ IBM cambió el nombre de "Pensamiento profundo" porque el nombre se parecía al título de la exitosa película porno Garganta profunda . [9]
  2. ^ Extraoficialmente apodado "Deeper Blue". [19]

Citas

  1. ^ "Pensamiento profundo (ajedrez)". Torneos ICGA . Archivado desde el original el 6 de noviembre de 2020 . Consultado el 11 de enero de 2022 .
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  4. ^ Hsu 2002, págs. 92–95
  5. ^ Hsu 2002, pág. 107
  6. ^ Hsu 2002, pág. 132
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  8. ^ Hsu 2002, págs. 126-127
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  10. ^ "Joel Benjamin jugando un juego de práctica con Deep Blue". Museo de Historia de la Computación. Archivado desde el original el 17 de febrero de 2020 . Consultado el 17 de febrero de 2020 .
  11. ^ Hsu 2002, págs. 160-161, 174, 177, 193
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Bibliografía

enlaces externos