1. Kapitel

Die Pionierzeit

Um das Computerschach der Gegenwart zu verstehen, ist ein kurzer Blick auf dessen Ursprung und Geschichte vorteilhaft. Bei dieser Gelegenheit kann man sich auch mit einigen Grundbegriffen vertraut machen.


1a. Grundlagen

Die Geschichte des Computerschachs beginnt, abgesehen von nicht dem Computerbereich zuzurechnenden Vorläufern (1), in den 1940er Jahren. Am Anfang standen theoretische Arbeiten "auf dem Papier"; den aus heutiger Sicht primitiven Rechenmaschinen aus Relais und Elektronenröhren war das Schachspiel noch nicht beizubringen. Trotzdem wurden wesentliche Aufgaben eines Schachprogrammes bereits damals erkannt, z.B. folgende:

Zugerzeugung: Bevor überhaupt an Zugauswahl zu denken ist, muß ein Programm alle legalen – d.h. regelkonformen – Züge erzeugen können, die in der jeweiligen Stellung möglich sind (und somit zu neuen Stellungen führen). Diese Aufgabe übernimmt der Zuggenerator des Programms.

Prof. Claude ShannonStellungsbewertung: Um eine Auswahl treffen zu können, müssen die erzeugten Positionen, und damit die zu diesen führenden Züge, beurteilt werden. Dies geschieht selbstverständlich nicht nur nach dem Materialverhältnis, sondern nach vielen weiteren Kriterien wie Beweglichkeit der Figuren, Bauernstruktur usw.

Baumsuche: Wenn man sich vor Augen hält, wie jeder der zahlreichen möglichen Züge einer gegebenen Ausgangsstellung zu neuen Stellungen führt, aus denen wiederum jeweils viele verschiedene Gegenzüge zu noch mehr Stellungen führen usw., so ergibt sich ein "Baum" aus unzähligen Verzweigungen und Verästelungen. Dieser, mit jedem Folgezug exponentiell anwachsende Suchbaum (2) muß vom Programm auf möglichst effiziente Weise sozusagen durchforstet werden.

Ruhesuche: Von Anfang an war klar, das ein Abbruch der Berechnungen bei einer fixen Suchtiefe oftmals ungünstig wäre. Beispielsweise ist eine Stellungsbewertung mitten in einer Abtauschfolge wenig aussagekräftig; die Berechnungen müssen hier in die Tiefe geführt werden, bis "Ruhe" eintritt. Es gab also immer schon Formen der selektiven Vertiefung bei der Suche.

Diese grundlegenden Erkenntnisse verdanken wir in erster Linie dem amerikanischen Mathematikprofessor Claude Shannon (3).


1b. Theorie und Praxis

In der Computerschach-Literatur findet man öfters den Hinweis auf den Beispielcharakter des Schachspiels als einer menschlichen Intelligenzleistung, aufgrund dessen es ein beliebtes Forschungsobjekt bezüglich künstlicher Intelligenz (KI) geworden sei. Dieser Ansatz ist bei oberflächlicher Betrachtung zunächst nicht ganz überzeugend:

Wie andeutungsweise schon aus Abschnitt 1a hervorgeht, läuft in einem Schachcomputer ein Programm ab, das mit präzise vorgegebenen Methoden zu seinen Ergebnissen kommt. Dies hat vor allem viel mit der Intelligenz des Programmierers zu tun – aber wenig mit Intelligenz der Maschine. Der Computer findet selbständig keine Lösungsmethoden für neue Probleme, er kann sich nicht durch Analogieschlüsse seine Aufgabe erleichtern (Nehmen Sie beispielsweise an einer Position eine unbedeutende Änderung vor. Selbst wenn Ihr Schachcomputer auf Rechenergebnisse aus der ursprünglichen Stellung (4) zurückgreifen könnte, nützt ihm das nichts: Es ist eine andere Stellung, und das erfordert völlig neue Berechnungen).

Trotzdem: Wenn man von einer zurückhaltenden Definition künstlicher Intelligenz – als bloßer Nachahmung menschlicher Denkleistungen – ausgeht, kann das Computerschach längst auf eindrucksvolle Ergebnisse verweisen: Ein Schachcomputer simuliert geistige Leistungen; seine Ergebnisse entsprechen jenen menschlicher Spieler bzw. übertreffen diese nicht selten in ihrer Qualität.

Keineswegs geht es in der Praxis des Computerschachs darum, menschliche Denkprozesse – im Unterschied zu deren Ergebnissen – nachzubilden oder gar im Rahmen der Schachprogrammierung zu erforschen. Bislang ist kein Schachcomputer mit einem solchen Ansatz bekannt geworden. Natürlich bemüht man sich, menschliches Schachwissen und Spielverständnis in Algorithmen umzusetzen, zum Beispiel wenn die Bewertungsfunktion mit positionellen Kriterien versehen wird. Auf der Jagd nach den besten Zügen versuchen die Forscher und Schachprogrammierer, die effektivsten (auch möglichst optimal die jeweilige Hardware ausnützenden) Methoden zu finden.


1c. Bewohner des Elfenbeinturms

Cray 1Bis in die siebziger Jahre blieb das maschinelle Schach auf Universitäten und sonstige Forschungsinstitutionen beschränkt. Computerschach fand im Wesentlichen in den USA statt. Im Laufe der Zeit entstanden immer stärkere Schachprogramme, welche von den jeweils leistungsfähigsten Computern (5) der Welt ausgeführt wurden und eine beträchtliche Spielstärke gegen Menschen unter Beweis stellten: Beispielsweise gewann "Chess 4.5" im Jahre 1977 das Minnesota-Open und "Cray Blitz" erzielte 1981 den Sieg in der offenen Meisterschaft des Staates Mississippi (wobei der Computer alle Partien gewann)!

Belle von Ken ThompsonEinen weiteren Meilenstein auf dem Weg zum absoluten Weltmeistertitel stellt die Spezialmaschine "Belle" dar, die unter Mitwirkung von Ken Thompson (6) entwickelt wurde und 1980 in Linz die Computer-WM gewann. Die Hardware von Belle war ausschließlich für das Schachspiel konstruiert worden: Aufgaben, die ansonsten auf "Allround"-Rechnern von der Software erledigt werden mußten, wurden von der Elektronik selbst direkt ausgeführt. Dieses Konzept (7) der Spezialhardware (8) verspricht große Geschwindigkeitsvorteile und damit Spitzenleistungen im Computerschach. 1983 mußte Belle den WM-Titel allerdings wieder an eine traditionelle Hard-/Softwarekombination abgeben, und zwar an den Supercomputer Cray I X-MP (Cray Blitz).

Alle diese Aktivitäten fanden weit abseits des heimatlichen Wohnzimmers statt, wurden aber vielfach publiziert und legten so das Fundament für das populäre Computerschach unserer Tage.


nächstes Kapitel: Spielzeug oder Superhirn?