Hallo,

Ich beschäftige mich im Moment mit einigen Versuchen, die „Tuningempfänglichkeit“ von verschiedenen Schachcomputern heraus zu finden.

Ausgangspunkt waren die Fragen, warum reagiert z. B. ein MM IV so stark auf eine Geschwindigkeitserhöhung und was ist möglicherweise von einem Atlanta 32 MHz zu erwarten.

Meine Überlegungen im Vorfeld stützten sich auf die Tatsache, dass bei reinem Hardwaretuning nur die Rechengeschwindigkeit erhöht und dadurch eine größere Rechentiefe erreicht
wird, welche sich wiederum in einem Elo-Zuwachs niederschlägt.

Es gibt einen Artikel, ich meine, es wäre Ken Thompson gewesen, bin mir da aber nicht absolut sicher, leider habe ich ihn trotz intensiver
Suche nicht mehr ausfindig machen können, vielleicht weiß ja jemand, wo das veröffentlicht wurde.

Der gesagte Artikel beschreibt, dass K. Thompson mit seinem Rechner Belle Tests durchgeführt hat, indem er verschiedene Versionen von Belle im Autoplay gegen-
einander spielen liess. Die Versionen unterschieden sich jeweils nur in der Rechentiefe, es spielten also Versionen mit einer maximalen Rechentiefe von 4, 5, 6, 7, 8 und 9
Halbzügen gegeneinander (können auch mehr oder weniger gewesen sein, wie gesagt, ich finde den Artikel nicht mehr).

Logischerweise schnitt die Version mit der höchsten Rechentiefe am Besten ab, aber die eigentliche Erkenntnis bestand darin, dass nach Auswertung der Ergebnisse
berechnet werden konnte, wie groß der Elo-Zuwachs mit jedem zusätzlichen Halbzug Rechentiefe war. Ebenso stellte Thompson fest, dass der Elo-Zuwachs mit zunehmender
Rechentiefe immer geringer wurde, eine Steigerung von durchschnittlich 7 auf 8 Halbzüge bringt also erheblich mehr als von 12 auf 13 Halbzüge.

Soweit, so gut… mein ursprünglicher Gedanke, warum manche Programme besser auf Tuning ansprechen als andere, war, dass eventuell manche Programme durch die Erhöhung
der Geschwindigkeit nicht nur einen, sondern möglicherweise hin und wieder sogar zwei Halbzüge tiefer rechnen.

Um das irgendwie praktisch zu überprüfen, habe ich schlichtweg bei diversen Programmen die Zeiten festgehalten, die jeweils bis zum Durchrechnen des nächst höheren
Halbzuges benötigt werden, normal ist hier der Faktor 5, also es ist entweder die 5-fache Geschwindigkeit oder die 5-fache Zeit für einen weiteren Halbzug erforderlich,
meine Theorie war jetzt, wenn ein Programm hier auf einen durchschnittlichen Faktor von etwas 2,5 kommt, müsste es eigentlich stärker vom Tuning profitieren.

Nachstehende Stellung aus der Partie Capablanca - Dus Chotimirski (Petersburg 1913) habe ich für den ersten Versuch ausgewählt, Weiss ist am Zug.


In der folgenden Tabelle sind die verschiedenen Programme mit ihren Zeiten (Angaben in Sekunden) sowie dem errechneten Faktor aufgelistet.
So richtig schlau werde ich aber nicht daraus, ausgerechnet der MM IV benötigt die meiste Zeit von Halbzug zu Halbzug und er profitiert
erwiesenermaßen sehr stark vom Tuning, mit dem 10. Halbzug bricht er regelrecht ein…, meine Theorie, je niedriger der Faktor, desto besser für's Tuning geeignet,
trifft nicht zu, mal vorausgesetzt, daß sich das überhaupt mit meinem Experiment nachweisen lässt.

Halbzug	Miami	Faktor	Explorer Pro	Faktor	Magellan	Faktor	Nigel Short	Faktor	MM V	Faktor	MM IV	Faktor	Super Forte B	Faktor
4	3	2	0	14	16	3	5
5	23	7,66	14	7	2	2	65	4,64	52	3,25	12	4,00	20	4,00
6	47	2,04	32	2,28	3	1,5	199	3,06	248	4,76	51	4,25	88	4,40
7	146	3,10	133	4,15	15	5	750	3,76	757	3,05	214	4,19	436	4,95
8	588	4,02	671	5,04	49	3,26	1667	2,22	3360	4,43	819	3,82	1439	3,30
9	1672	2,84	2400	3,57	143	2,91	7320	4,39	15970	4,75	3138	3,83	10545	7,32
10	7691	4,59	7080	2,95	418	2,92	26340	3,59	70500	4,41	66600	21,22	39881	3,78
Durchschnitt	-	4,042	-	4,165	-	2,932	-	3,610	-	4,108	-	8,262	-	4,625

Ich werde noch eine weitere Stellung mit vollem Brett zu Rate ziehen und abschliessend noch eine Endspielstellung mit wenig Figuren,
mal sehen, ob danach mehr Rückschlüsse bzw. eindeutigere Erkenntnisse möglich sind.

Aber vielleicht hat ja schon jetzt jemand eine Idee dazu oder zeigt mir einen möglichen Denkfehler auf…

Viele Grüße und schönen Sonntag
Uwe

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Der nächste Satz ist eine Lüge. Der vorhergehende Satz ist wahr.

Hallo Uwe,

sehr interessante Idee bzw. Ansatz. Es bleibt aber die Frage, was stellt diese Tabelle dar?

Nichts anderes als die zeitlichen Auflistung, der erreichten Suchtiefen. Aber was sagt das über die Spielstärke bzw. Tuning-Tauglichkeit aus?

Führen wir uns das Suchverhalten eines Schachprogramms kurz vor Augen. Der Anfangszustand der zu analysierenden Stellung ist die Wurzel des Suchbaums. Von dieser Wurzel gehen bekanntlich Äste aus, die zu weiteren Knoten führen, von denen wieder Äste weiterführen. Dieser nun entstehende und immer weiter wachsende Suchbaum stellt das Programm vor die Frage, in welche Richtung sollte ich suchen, welchen Zug soll ich auswählen bzw. weiter verfolgen? Einfach gesagt, Suchbreite und Suchtiefe. Die Suchtiefe gibt z.B. an, wie viele Halbzüge man benötigt, um einen Knoten von der Wurzel aus zu erreichen. Die Suchbreite ist ein Maß dafür, ob man alle Zugfolgen oder nur ein Teil davon in den Suchvorgang mit einbeziehen möchte.

Das große bekannte Problem für die Stärke eines Schachprogramms besteht somit im Weiterverfolgen eines geeigneten Astes des Suchbaums, da die Hardware Ressourcen bekanntlich bei unseren Schachcomputer begrenzt sind und ein komplettes Durchsuchen unmöglich ist. Mögliche Endspieldatenbank lassen wir jetzt mal außen vor.

Welchen Weg sollte ein Programm wählen? Bekanntlich wählen Morsch-Kreaturen den schmalen und tiefen Weg in das Geäst des Baums, d.h. man schränkt die Suchbreite ein. Der bekannte Glasgow wählte einen völlig anderen Weg, die Einschränkung der Suche in die Tiefe. Der Spielbaum wurde nicht bis zu jedem Ende der Knoten vervollständigt, sondern die Tiefe und damit die Länge der Zugfolge wird begrenzt. Wie die Entwicklung gezeigt hat, ist der bessere Weg, die schnelle schmale Suche in die Tiefe.

Somit bringt uns aus meiner Sicht die Auflistung der Suchtiefen der einzelnen Programme zwar einen interessanten Einblick in das Suchverhalten, aber es sagt nichts aus, mit welchen Strategien vorgegangen wird bzw. wann, wie und wo der Suchbaum auf welche Art beschnitten wurde. Hinzu kommen weitere elementare Regeln, die jeder Anfänger kennt. Zentrum besetzen, Leichtfiguren schnell entwickeln, König in Sicherheit bringen (Rochade), Schwerfiguren auf offene und halboffene Linien bringen, Stellung des Königs in Endspielen, Initiative oder sogar psychologische Faktoren. Frei nach Lasker, der unangenehmste Zug für den Gegner, ist zugleich auch der stärkste Zug.

Es bleibt die abschließende Frage, wie soll so ein armes Programm nun all diesen Datenwust bewältigen? Da ich kein guter Programmierer bin, kann ich es nicht beantworten. Auch weiß ich nicht, wie man auf einfache Art die Tuning-Tauglichkeit von Programmen testen kann, außer natürlich indem man Partien spielt.

Um die Frage noch ein wenig schwerer zu machen, ein paar weitere Beispiele. Sowohl Novag SEC als auch Diablo scheinen von der Geschwindigkeitserhöhung im Revelation kaum zu profitieren. Hingegen wird das Spiel des SEB im Revelation deutlich solider und stärker. Bekanntlich wurde bei der C-Version an den selektiven Berechnungen gefeilt, zu Ungunsten der taktischen Schlagkraft, Thorsten hat das mal in der CSS sehr schön erläutert. Für die damalige 6 MHz Kiste brachte das eine bessere positionelle Stellungsbewertung, aber für spätere Tuninggeschichten scheint es negative Auswirkungen zu haben, da der Suchbaum anscheinend nicht entsprechend schnell in die Tiefe geht. Einige taktische Einschläge werden weder von der 6 noch von der 25 MHz Version gesehen. Ähnliches Verhalten zeigt sich beim Nachfolger Diablo 68000.

Ein hoch interessantes Thema, aber für uns schwer zu untersuchen. Was uns aber nicht daran hindern sollte, es weiter zu untersuchen.

All das Geschriebene brauche ich dir natürlich nicht zu erzählen, da du dich seit Jahren mit der Computerschachthematik beschäftigst. Es sollte nur ein ganz allgemeiner Abriss sein, um die Problematik für "Außenstehende" ein wenig zu erläutern.

Gruß,
Micha

Hallo Micha,vielleicht habe ich meinen "Grundgedanken" nicht deutlich genug dargestellt, grad weil Du die in der Tabelle gelisteten Suchtiefen und Zeiten ansprichst,
das sind ja nicht die relevanten Daten, die hätte ich auch weglassen können, mit ging es einzig um den Faktor, der sich aus diesen Werten errechnet.

Lass es mich an einem Beispiel verdeutlichen... nehmen wir einfach mal rein hypothetisch an, die in der Tabelle stehenden Faktoren wären korrekt und
behalten gleichzeitig im Hinterkopf die Tatsache, daß ein zuätzlicher Halbzug Rechentiefe für einen von unseren alten Schachcomputern einen Zuwachs an
Spielstärke von X Elo mit sich bringt (wievie ein Halbzug bringt, ist an dieser Stelle jetzt auch egal, diese Frage muss man als separate Frage diskutieren,
Fakt ist aber, dass ein Zuwachs vorhanden ist).

Dann müsste ich einen Magellan "nur" (schmunzel) um ca. 290 %, einen Super Forte B aber um ca. 460 % beschleunigen, um quasi den gleichen Effekt zu erzielen,
nämlich grundsätzlich einen Halbzug mehr zu berechnen wie eine ungetunte Version des gleichen Programms.

Würde man diesen Sachverhalt ohne nähere Betrachtung von anderen Faktoren als gegeben hinnehmen, dann kommt man zwangsläufig zu dem Schluss,
daß es "lohnenswerter" ist, einen Magellan zu beschleunigen als einen Super Forte, oder ?.

Aber ich weiss, ganz so einfach ist das natürlich nicht und wie Du sagtest, ob wir bestimmte Dinge jemals in Erfahrung bringen werden, ist fraglich,
aber wenn's keiner ausprobiert, dann mit Sicherheit nicht !!

Nur noch so am Rande bemerkt, die ganzen technischen Möglichkeiten, bei welchem Gerät was möglich ist und was nicht, habe ich jetzt hier natürlich völlig aussen vor gelassen,
es sind rein theoretische Überlegungen, die ich hier angestellt habe und die vielleicht den einen oder anderen Rückschluss ermöglichen.

Viele Grüße
Uwe

@Sascha Ich komme später auf Deine Ausführungen zurück, dafür reicht heut die Zeit nicht mehr

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Der nächste Satz ist eine Lüge. Der vorhergehende Satz ist wahr.

Hallo Uwe,
um Dein Beispiel zu nehmen: Computer A muss um 290% beschleunigt werden, um die Brute Force Basis um einen Halbzug zu erhöhen und Computer B um 400% ....

Aber: Dennoch würde die Spielstärke vermutlich nicht im gleichen Maß ansteigen, auch wenn in der Theorie ein zusätzlicher HZ 200 Elo Punkte bringen sollte.

Die Theorie stimmt nur bei reinen Brute Force Rechnern ... da aber nahezu jeder Computer selektive Teile hat, sind die Auswirkungen unterschiedlich ....

Auch hier gibt es sehr viele Variablen:

1. Nicht jeder Computer erhöht die BF und die selektive Suchtiefe im gleichen Maß. Und auch nicht fortlaufend. So kann es sein, daß Computer A 4 HZ Brute Force rechnet und 10 HZ selektiv .... wenn er aber HZ 5 berechnet, geht er vielleicht selektiv bis 15 Halbzüge tief ... während Computer B vielleicht immer fix 3, 4 oder 5 Züge auf den BF Sockel aufsattelt ...
Man kann also gar nicht aussagen, wie sich der zusätzliche HZ Brute Force letztlich auf das Gesamtrechenergebnis in Elo auswirkt, da die selektiven Spitzen sehr unterschiedlich sein können ... und bei vielen Programmen situationsabhängig unabhängig vom BF Sockel in die Tiefe gehen.

2. Ebenso muss man dann wissen, wie groß der prozentuale Rechenanteil der Programme für den Sockel und die Spitzen ist ...

3. Programme mit wenig Wissen rechnen in der Regel schnell und werden auch schneller in die Tiefe kommen ... in der Theorie sollten sie durch eine Erhöhung der Tiefe eher profitieren, da sie mit Rechenkraft fehlendes Wissen ausgleichen müssen.

Aber das ist alles graue Theorie ...

Gruß,
Sascha

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Dieter Steinwender, Frederic Friedel: Schach am PC, Verlag Markt &Technik, Haar bei München, 1995, S.248 ff.

3HZ: 1101 Elo
4HZ: 1235 Elo (+134)
5HZ: 1570 Elo (+235)
6HZ: 1826 Elo (+256)
7HZ: 2031 Elo (+205)
8HZ: 2208 Elo (+167) (ungefähre turnierstärke der BELLE)
9HZ: 2328 Elo (+120)

Ich denke mal, diesen Werten fehlt es wohl einfach an der nötigen Datenbasis (Horst als "CSS-Forum-Gestählter" wird mir da evtl. zustimmen (@Horst: warst du nicht früher sogar Mathematiklehrer?); denn dass die Steigerung von 3 auf 4 HZ nur 134, aber z. B. von 5 auf 6 HZ 256 ELO betragen haben soll, ist für mich nicht einsehbar. Ab dem 6. HZ scheint es ja wieder zu passen, aber was da bei den niedrigeren Suchtiefen geschehen sein soll, kommt mir schon sehr merkwürdig vor...

Gab es den Autoplayer232 (mit dem man 2 PCs per seriellem Kabel miteinander verbinden und gegeneinander spielen lassen konnte) 1995 schon? Ich glaube eher nicht; ich kann mich erinnern, dass ich zwischen 1997 und 2000 damit experimentiert habe. Denn ohne die damit mögliche automatische Erzeugung von Beispielpartien ist es wohl kaum möglich, die für eine einigermaßen gesicherte Datenbasis nötige Partienzahl zu bekommen...


viele Grüße,
Robert

Hallo Robert!

In diesem datensatz fehlt der faktor zeit vollkommen. Ich habe noch einmal den zugehörigen text genauer studiert. Auch dort fehlt jede angabe, mit welchem zeitverbrauch BELLE die einzelnen halbzüge abgearbeitet hat.
Einen wichtigen aspekt möchte ich zusätzlich zitieren:
"Wie man sieht, ist das eine recht harmonische Kurve, die aber in der Extrapolation verschiedene Interpretationen zuläßt. Thompson, ein lupenreiner Wissenschaftler, hat sich selber nie an der Diskussion beteiligt. Für ihn gab es zu viele Ungenauigkeiten im Datenbestand: Der Sample ist sehr klein, die zu erwartende Zufallsstreuung zu groß, die Eigentümlichkeit, daß eine Maschine gegen sich selber spielt, unkalkulierbar. Das alles hielt seine peniblen Kollegen nicht davon ab, sehr heftig über die Konsequenzen zu spekulieren. (S.249)"

ps.
Es handelte sich um 420 partien, jeweils 20 jeder gegen jeden.

Chrilly Donninger hat den Autoplayer ende 1994 programmiert:
http://www.scleinzell.schachvereine....toplayer.shtml

Viele grüße
Horst

Hallo Horst,

danke erstmal für Deinen Hinweis auf die Quelle, ich habe die Informationen auch in dem Buch gesucht, aber nur in dem Abschnitt über K. Thompson/Belle
Soweit ich das verstanden habe, spielte der Zeitfaktor in dem Versuch von Thompson auch keine Rolle, da die einzelnen Versionen ja ihren Zug jeweils nach Erreichen der jeweiligen Rechentiefe ausgespielt haben.

Viele Grüße
Uwe

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Der nächste Satz ist eine Lüge. Der vorhergehende Satz ist wahr.

ich möchte eine andere ueberlegung bringen.
den branching faktor zu ermitteln. na gut. das ist alles ganz nett.
aber sagt uns das was ueber das tuning aus ? ich glaube NICHT.

es sagt uns nur etwas ueber die ZEIT aus die das programm benötigt um tiefer zu kommen. aber fuers tuning ist TIEFER kommen wohl entscheidend (das ist richtig),
aber viel wichtiger ist: wann ändert das programm seinen zug.
denn eine durch tuning relevante verbesserung erfolgt nur, wenn
die durchs tuning längere rechenzeit einfluss auf den ZUG nehmen kann.

messt also mal wie OFT sich in Rechentiefen nochmals der 1. Zug verändert.

wenn sich der zug verändert, hat das programm ueberhaupt die möglichkeit seinen zug zu ändern.

nehmen wir an ein programm hat denselben zug seit 2 minuten.
nun kommt eine neue rechentiefe. immer noch derselbe zug.
dann einen halbzug weiter, endlich die veränderung.

ein anderes programm ist da ganz anders. es rechnet sehr häufig andere zuege als beste zuege.

es wird durch das tuning VIEL EHER zu anderen zuegen kommen.

wenn ein programm kaum die 1. Halbzuege der HV ändert, was soll ein noch so gutes tuning da denn bringen ??

da wird selbst eine verdopplung oder verdreifachung kaum was reissen.

diese frequenz, das wäre interessant zu ermitteln.

vielleicht ist das eine besser erklärende theorie.

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Die ganze Welt des Computerschachs

Hallo Jungs, hier mal meine wirren Gedanken dazu (sorry, bin noch nicht ganz wach):

Wenn ein Programm seinen bisherigen Zug "verbessern" soll, muss es die Gelegenheit bekommen ihn verwerfen zu können. Da die meisten Programme gerne die erste (also ihrer Ansicht nach "beste") Variante bis zum Schluss durchrechnen bevor sie ziehen, wird hier eine Menge Zeit verbraucht. In der Regel würde es an der Spielstärke der Programme nichts ändern, wenn sie unmittelbar nach Abschluss einer Suchtiefe ihren Zug ausführen - denn was bringt es, wenn sie die erste Variante noch einmal in der nächsten Tiefe noch einmal durchkauen, nur um dann doch diesen Zug zu spielen? Programme, die eine Suchtiefe immer komplett abarbeiten bevor sie ziehen scheinen mir da einen gewissen Vorteil zu haben, denn gerade das weitere Berechnen ausschließlich der ersten Zugmöglichkeit in einer weiteren Suchtiefe kostet sehr viel Zeit. Einziger Vorteil des erneuten Durchkauens eines zuges der 'eh ausgespielt wird: Der Computer kann eine mögliche Wendung entdecken und schon mal darauf pondern, während der andere Programmtyp das nicht kann. Da Pondertreffer nich an der Tagesordnung sind, ist das pure Zeitverschwendung.

Dennoch dürften beide Programmtypen (ich will sie aber nicht zu empirisch trennen, da es hin und wieder Abweichungen von diesen Verhaltensmustern gibt - situationsbedingt eben) im Mittel gleichermaßen von einer Verlängerung der Bedenkzeit profitieren, die sich ja quasi durch das Tuning ergibt. Sei es, weil der erste Programmtyp dadurch auf den besseren Antwortzug pondert, oder weil der zweite Programmtyp beim Abarbeiten der folgenden Zugmöglichkeiten einen bessern Zug findet, den er ausspielen wird.

Wenn jetzt -egal welchen Programmtyp betreffend- eine jeweils weitere Suchtiefe bedeutet, dass zwischen 3 und 5 mal so lange gerechnet werden muss als bisher, wäre es logisch sich beim Tuning auf ein Mittel von 4 einzustellen. Das ist natürlich eine Hausnummer und nur in seltenen Fällen zu erreichen, Emulationen mal ausgeklammert. Entscheidend dürfte dennoch eher das Zeitmanagement sein, denn wenn eine weitere Suchtiefe das eine Mal "nur" 3-fache Zeit benötigt, dann kann sich das Programm irgendwann auch mal die 5-fache Zeit lassen um tiefer zu kommen. Von daher dürften die Programme dann am Besten mit der zusätzlichen Zeit etwas Positives erreichen, wenn sie auf Spielstufen mit durchschnittlichen Bedenkzeiten eingestellt sind. Da wir meistens schon über einen Tunigfaktor "2" froh sein können, wird es natürlich schwer für die Programme, sich für einen besseren Zug zu entscheiden, denn die "angesparte" Zeit wird nun viel seltener reichen um mal etwas tiefer zu gehen.

Natürlich - wenn ein Programm aufgrund "mangelndem Wissens" einen falschen Zug anstrebt, so ändert ein Halbzug mehr Suchtiefe auch nichts daran. Rettung kann man dann vielleicht erwarten, wenn zufällig die selektiven Spitzen noch etwas weiter reichen und dadurch -vielleicht- der Fehler erkannt wird weil eine Verluststellung ausgerechnet werden kann (der Computer also sein mangelndes Wissen durch Suchtiefe ersetzen konnte). Funktionieren kann das eher bei den Programmen, die keine feste selektive Suchtiefe auf den BF-Sockel aufschlagen, sondern hier variabel sind. Doch auch hier dürfte im praktischen Spielbetrieb nur selten Wissen durch Tiefe ersetzt werden. Bei der vergleichsweise geringen CPU-Leistung aller klassichen Schachcomputer müsste das Brett wohl fast schon leer sein, bevor soetwas greift und dann ist es doch in aller Regel schon gelaufen...

Ob Tuning bei dem einen Gerät mehr bringt als bei dem anderen, hängt offenbar von sehr vielen Faktoren ab. Einen weiteren wichtigen Faktor haben wir noch nicht beleuchtet: Die aktuelle Spielsituation! Bei einer Testpositon "A" beispielsweise rechnet das eine Gerät nach Taktverdreifachung einen satten Halbzug tiefer als ohne Tuning und ein anderes Gerät schafft es unter gleichen Bedingungen vielleicht nicht einmal die nächsten zwei oder drei weiteren Zugmöglichkeit näher anzuschauen. Das kann sich bei Testposition "B" glatt umkehren, denn entscheidend sind doch die vielen diversen Algorythmen, die jedes Schachprogramm durchlaufen muss um eine einzige Stellungsbeurteilung zu errechnen.

Ich glaube nicht, dass man durch Herauspicken nur des einen oder anderen Faktors darauf schließen kann, ob ein Gerät besser auf Tuning reagiert als ein anderes. Nur das praktische Spiel kann uns Aufschlüsse liefern - und dazu gehören weit mehr als nur eine Handvoll Partien.

Gruß, Wilfried