Gespot 78: Het menselijke denken versus computer

Bij het grasduinen in schaakboeken, het doorbladeren van schaaktijdschriften, het surfen op het internet, het bekijken van schaakfilmpjes valt het oog wel eens op interessante stellingen, bijzondere voorvallen, geniale zetten en grappige blunders. In deze rubriek wil ik u die graag voorleggen.

Bent u ook iets tegengekomen? Laat het ons weten.


Steeds vaker hoor ik spelers na de partij zeggen: “Ik stond ongeveer op +1.50”. Of: “ik heb de partij bekeken thuis en het was -3.25, dus ik had moeten winnen met zwart…” Dat is misschien net zo erg als het antwoord op de volgende standaardvraag: “Tegen wie speel je vandaag?” “Ik moet tegen 1840”.

De tegenstander wordt niet bij naam genoemd, nee zijn rating is veel interessanter kennelijk.

Onze moderne wereld is in sneltreinvaart aan het digitaliseren. Maar dat we zo onpersoonlijk worden, is op zijn zachtst gezegd verontrustend.

Als trainer van talentvolle jeugdspelers moet ik soms een waarschuwend vingertje heffen op het oordeel van de engine. Iedere zichzelf respecterende schaker heeft tegenwoordig de beschikking over een mooi databaseprogramma plus engine. Die engines zijn anno 2016 ook bijzonder sterk geworden. Wereldkampioen Carlsen hoeft zich geen illusies te maken: de meeste engines zijn hem allang voorbij gestreefd. Onlangs bleek dat de Amerikaan Nakamura (behorend bij de Top 5 van de wereld) geen schijn van kans had in een korte match (tempo met 45 minuten) tegen Komodo. De computer speelde in alle partijen zelfs met voorgift (zonder pion f7 bijvoorbeeld, of met wit een behoorlijk aantal ontwikkelingszetten extra). Zie het volgende artikel dat op de bekende site Chess.com verscheen. De rating van de computer (3366) zei eigenlijk al genoeg…

Nakamura (foto Frans Peeters)

Levensgevaarlijke komodovaraan…

Omdat ik voor mijn werk voor Schaaksite veelvuldig gebruik van deze rekenmonsters, kom ik er ook steeds meer achter dat het oordeel van de schaakcomputer soms heel bedrieglijk is. Daarbij heb ik ook niet het ‘Autoriteitsglauben’ dat veel schakers hebben in de machine.

Als menselijke schaker moet je altijd naar de stelling blijven kijken omdat het menselijk oog soms meer vermag dan de brute rekenkracht van ‘Het Beest’. Sommige varianten die de computer geeft moeten met een korreltje zout genomen worden. Dat heeft puur te maken met de wijze waarop vrijwel alle engines zijn ingericht. Het uitgangspunt is dat men het programma laat ‘denken’ in eenheden van een pion. Een pion is dus 1. Even simplistisch gezegd: wint men een stuk slaat de waardering uit naar +3 of -3.

In de loop van de jaren heeft men er strategische elementen in weten te brengen. Je kunt dan denken aan bijvoorbeeld een toren op de zevende rij. Die krijgt dan bonuspunten, laten we zeggen +0.30 of zo. Een verzwakte koningsstelling betekent minpunten: -0.60 om maar iets aan te geven. Zo kun je ook dubbelpionnen, centruminvloed, activiteit van stukken, de hoeveel velden die in het vijandelijke kamp worden aangevallen een bepaalde waardering geven. Maar men blijft ‘denken’ in eenheden van een pion. Men laat de computer vrijwel alle mogelijkheden doorrekenen, ook die voor een mens totaal onzinnig zouden zijn. Omdat men – naar ik begrepen heb – in veel gevallen door de enorm toegenomen rekenkracht en geheugencapaciteit, komt men al zo’n 8 zetten diep (16 ply, halve zetten dus) en dat is verschrikkelijk veel. Door slimme zoekalgoritme haalt men zelfs veel meer zetten. Je moet dan denken dat als de computer het ‘gevoel’ heeft dat er in één van varianten iets te halen valt, men de machine dan in die tak van de variantenboom veel verder laat rekenen.

Mat in 20 vormt dan geen uitzondering. Dat soort matvarianten uitrekenen is voor de mens nagenoeg ondoenlijk. Zeker als de boom te veel ‘uitdijt’ (teveel varianten bevat). Maar dat het menselijke oog soms nog altijd superieur kan zijn dan deze brute force aanpak, wil ik in dit artikel proberen te illustreren. Hoe erg de computer de plank kan misslaan, wil ik graag tonen aan de volgende stelling die ik ooit componeerde bij een bepaalde gelegenheid.

Dit speelt zich af begin negentiger jaren, tijdens het Aegontoernooi in Den Haag. Het ging hier om een prestigieus toernooi waarin 50 mensen van verschillende speelsterkte het opnamen tegen evenzovele schaakcomputers ook van verschillende speelsterkte.

(Bron: Vincent Diepeveen op schaakclubutrecht.nl )

Men liet op zes avonden de match mens-computer plaatsvinden waarbij er zoveel mogelijk gelet werd om bij de indeling een op rating ongeveer gelijke computer gekoppeld werd aan de mens. Op een van deze avonden werd ik gevraagd om commentaar te geven bij sommige partijen die tegelijkertijd aan de gang waren. De zaal zat vooral vol met programmeurs en sommige geïnteresseerde bezoekers. Ik heb hier al een artikel met een sterk staaltje over geschreven, getiteld Doe mij maar een grote pils.

Om het publiek te vermaken, had ik van te voren een paar stellingen klaar gezet die ik op een levensgroot scherm kon laten zien. Voordat ik de volgende stelling liet zien, vroeg ik aan de zaal wie dacht dat hij de laagste rating uit de zaal zou hebben. Na een lange aarzeling meldden zich een paar kandidaten die op fluistertoon en enigszins beschaamd hun Elo-rating lieten horen. Aan de heer die ongeveer 1250 had, vroeg ik vervolgens om in de volgende stelling te bepalen, wat wit moest doen om tot winst te kunnen komen.

Het duurde slechts 5 seconden voordat deze huis-tuin en keukenschaker de juiste zet opnoemde. Hij kreeg daarvoor een daverend applaus. Vervolgens liet ik zien hoe de computer deze stelling waardeerde.

Het is dus duidelijk dat wit 1. h5!! moet spelen. Een mogelijk vervolg zou zo kunnen gaan:

1…cxb3

O 1… h6 2. Tb1 Ke6 3. Taa1 Kf7 4. Th1 Kf6 5. Th4 Kf7 6. Tah1 Kf6 7. Txg4 fxg4 8. Th4 Kf5 9. Lc1 Kf6 10. Txg4.

2. Ta3 b2 3. Tb3 h6 4. Txb2 Ke6 5. c4 dxc4 6. d5+ Kxd5 7. Lc3

en de witte stukken komen binnen.

1-0

Niet vreemd dat er een lachsalvo volgde. Het is bizar om te ontdekken dat anno 2016 zelfs het bijna sterkste programma – Stockfish 7 – ook niet met de enige zet komt om deze stelling überhaupt nog te kunnen winnen. Dat heeft in mijn ogen te maken met het feit dat het programma geënt is op het uitgangspunt van de ‘eenheden van een pion’. Zelfs als ik hem een tijdje laat rekenen (op een bepaald niet slechte computer) komt hij nog altijd niet tot de enige zet waarmee wit kan winnen: 1. h5!. De engine constateert overigens wel dat als hij een van zijn torens gaat redden, zwart 1… h5 moet spelen. Maar het waarom ontgaat hem kennelijk omdat zijn waardering op +14 of hoger blijft staan. We weten allemaal als de waardering zo hoog is, je onmiddellijk kunt opgeven. Maar de mens ziet in één oogopslag dat wit nooit meer kan winnen als zwart de deur in het slot gooit met 1… h5. De techniek wil zo graag kunstmatige intelligentie toe kunnen passen op systemen en daarvoor was het schaakspel een mooie speeltuin. Alles is gedefinieerd en daarom werden er pogingen ondernomen om de schaakcomputer zo te laten ‘nadenken’ als een mens zou doen. Een paar decennia geleden bleek dat programma’s die zo geprogrammeerd waren als een soort beginneling speelden. Ik kan me vergissen, maar voor zover ik weet, heeft men deze benadering los gelaten. Met brute force kon men veel sneller veel meer bereiken. En dat is ook gebleken. De computer heeft de mens al een tijdje overvleugeld. Dat komt voornamelijk omdat de mens niet in staat is om alle tactiek in de stelling te doorgronden. Zelfs de sterkste spelers zijn op tactisch gebied kansloos tegen de computer. De mens is domweg niet in staat om in een fractie van een seconde een matvariant te zien. De volgende stelling is daarvan een illustratie:

Het onsterfelijke probleem – Bayer 1856

Het duurt ongeveer een seconde eer de computer het geforceerde mat in 9 ontdekt. Voor de mens totaal onmogelijk…

1. Tb7! Dxb7 2. Lxg6+ Kxg6 3. Dg8+ Kxf5 4. Dg4+ Ke5 5. Dh5+

De snelste (en ook elegantste!) weg naar het mat.

5. d4+ zou een zet langer duren: 5…Pxd4 6. Dxd4+ Kf5 7. Dg4+ Ke5 8. Dh5+ Tf5 [8…f5 9. Dh8+ Dg7 10. Dxg7#] 9. Dxh2+ Tf4 10. Dxf4#

5…Tf5 6. f4+ Lxf4 7. Dxe2+ Lxe2 8. Te4+ dxe4

Wit heeft al zijn stukken geofferd om de zwarte koning volledig ‘in te metselen’. En nu geeft hij mat met zijn laatste pion!

9. d4# 1-0

Dit zal een mens in geen honderd jaar kunnen evenaren…

Maar naar mijn mening is de mens nog altijd superieur op het gebied van het strategisch denken, het denken op langere termijn. Om deze stelling te illustreren toon ik een stelling die uit mijn boek Chess Strategy for Club Players komt.

Schematisch denken – Goed paard tegen slechte loper

Dit is typisch een geval waarin het paard superieur is aan de loper. Het paard wandelt door de stelling heen, terwijl de loper volkomen machteloos is. Elke redelijke speler (laten we zeggen 2200+) zal het niet moeilijk vinden om direct aan te geven dat wit in alle gevallen wint. Een strategische speler als Kramnik maakt veelvuldig gebruik van dit thema waarbij er meerdere pionnen van de speler met de loper op de verkeerde kleur staan. De ‘vuistregel’ is:

  • Één pion op de verkeerde kleur vastgelegd: meestal nog niet veel aan de hand;
  • Twee pionnen op de verkeerde kleur vastgelegd: serieuze problemen voor de loperpartij;
  • Drie pionnen op de verkeerde kleur vastgelegd: vrijwel altijd verloren (mits de koning binnen kan komen).

Zoals ik al hierboven schreef: elke geoefende schaker zal onmiddellijk weten dat wit op winst staat. De winstvoering duurt echter zo’n 25 zetten en dat is veel te diep voor de computer. Er zit niet genoeg schaakkennis in de programma’s om dit oordeel juist te kunnen geven. Voor een speler als Kramnik is dergelijke schaakkennis een puur wapen. Hij wikkelt hier naar af met de zekerheid dat hij over een aantal zetten een vol punt mag laten bijschrijven. Er is geen enkel programma – ik ben het tenminste nog niet tegengekomen – die tot hetzelfde oordeel komt vanaf deze diagramstelling.

Ziehier hoe de evaluatie is van Stockfish 7:

De winstvoering geschiedt overigens in vijf fasen en is heel instructief:

Winstvoering:

Het gaat erom de zwarte koning te verdrijven zodat de eigen koning naar binnen kan wandelen. Het uiteindelijke doel is om veld c6 voor de eigen koning te veroveren, zodat daarna pion d6 opgehaald kan worden.

1. Pf3

Fase 1: Eerst moet de zwarte koning van veld b7 verdreven worden. Daartoe wordt het paard omgespeeld naar c6, vanwaar het naar a5 of d8 dreigt te gaan. Ervan uitgaande dat de zwarte loper op de diagonaal a5-e1 staat om Pa5+ te verhinderen, volgt er Pd8+ Kc7, waarna wit Pf7! doet. De pion op d6 blijft dan hangen als zwart weer Kb7 doet, zodat wit terrein verovert met zijn koning.

1…Lc3 2. Ph4 Ld2 3. Pg6 Lh6 4. Pe7 Ld2 5. Pc6 Lc3 6. Pd8+ Kc7 7. Pf7! Le5 8. Ka6

Fase 2: Nu moet de zwarte koning verdreven worden van veld c7 door het paard naar veld b5 om te spelen.

8…Lf4 9. Ph8! Le3 10. Pg6 Lh6 11. Pe7 Lf4 12. Pc6 Le5 13. Pa7 Lf4 14. Pb5+ Kc8 15. Kb6 Kd7

Dit is noodzakelijk, anders volgt meteen 16. Kc6, het uiteindelijke doel van wits acties.

16. Kb7 Le5

Fase 3: De zwarte koning moet nu weggejaagd worden van veld d7 door schaak te geven op b6 of b8. Het paard moet dus worden omgespeeld naar c8 of c6. Merk op dat wit onder alle omstandigheden Pb6+ kan spelen zelfs als het paard daar geslagen wordt door de loper. Het overgebleven pionneneindspel is namelijk simpel gewonnen.

17. Pa7 Lc3 18. Pc8 Le5 19. Pb6+ Ke7 19…Kd8 20. Kc6 Lg3 21. Pd7 Ke7 22. Kc7 Lf4 23. Pb6

20. Kc6 Kd8!

Zwart werkt niet mee. Wit stond klaar om 21. Pc8+ te spelen, maar moet nu nog wat werk verrichten. Fase 4: Het paard moet de pion op d6 aanvallen vanaf veld b5, zodat … Ke7 wordt afgedwongen. Daarna kan Kc7 volgen, zodat Kd8 uit de stelling wordt gehaald.

21. Pa8! Lh2 22. Pc7 Lg3 23. Pb5 Ke7 24. Kc7

Fase 5: De zwarte koning moet afgedreven worden van de dekking van de pion op d6 door schaak te geven op c8.

24…Le1 25. Pa7! Lg3 26. Pc8+ Ke8 27. Kc6!

Natuurlijk niet 27. Pxd6?? vanwege 27. … Ke7 met stukwinst en wit zou al het voorafgaande werk op tragische wijze te niet doen.

27…Kd8 28. Pxd6

En de zwarte pionnen vallen als rijpe appels. Dit is een voorbeeld van een stelling die door de mens veel beter wordt opgelost dan computers. Zelfs de sterkste schaakengines zijn niet in staat om de beginstelling op de juiste wijze in te schatten. Pas nadat er een groot aantal zetten van het systematische winstplan is uitgevoerd gaat de waardering omhoog.

1-0

Dit voorbeeld toont het manco van de computer aan. Hij vindt de kracht van de loper evenveel waard als het paard. Grootmeesters weten wel beter! In sommige stellingen is een lopers veel sterker dan het paard. In bovengenoemd voorbeeld is dat net andersom. “De loper is hier een soort veredelde pion”, zou Donner zeggen.

Er valt heel veel meer te zeggen over het onderscheid tussen mens en computer. Bijvoorbeeld dat computers ook zo geweldig kunnen verdedigen. Een computer schrikt niet als hij onverwachts Pxf7 aan zijn broek krijgt… Hij doet gewoon steeds de enige zet, meestal door eliminatie gevonden. In elk geval heb ik gemerkt dat de mens veel kan leren van de computer. Maar dat sommige evaluaties met een korreltje zout genomen kunnen worden. Dus als uw vrouw ’s avonds laat na de partij vraagt hoe je gespeeld hebt – net nadat je er Fritz op losgelaten hebt – zou ik niet meteen antwoorden dat je +2.56 stond tijdens de partij…

Conclusies:

  • De computer heeft de mens de laatste decennia overvleugeld op schaakgebied.
  • Vooral op het gebied van concrete varianten (tactiek) is de computer de mens op alle fronten de baas.
  • De computer heeft geen last van emoties en zal in een moeilijke stelling zo nodig steeds de enige verdediging vinden.
  • Het menselijke oog is in specifieke gevallen superieur aan de computer. In het denken op lange termijn doet de mens bepaald niet onder voor de machine.

Bovengenoemde fragmenten via de viewer :

Over Herman Grooten

Herman is ruim 40 jaar schaaktrainer. Hij verzorgde lange tijd de schaakrubrieken in Trouw en het ED. Daarnaast was hij Topsportcoördinator bij de KNSB en is hij auteur van diverse schaakboeken en werkt hij voor Schaaksite. Klik hier voor series die hij op Schaaksite heeft gezet.

9 Comments

  1. Avatar
    brabo februari 26, 2016

    Monte Carlo is een nieuwe techniek die gebruikt wordt om doorbraken te forceren in stellingen die met brute kracht niet kunnen worden opgelost. Hierbij speelt de computer een enorm aantal partijtjes tegen zichzelf met een erg snel tempo. Deze relatief nieuwe methode is reeds erg populair in correspondentieschaak wat ik o.a. vermeldde in mijn artikel: schaken-brabo.blogspot.com/2015/07/computers-worden-autonoom.html

    Ook op vlak van vestingen heeft de computer recent enorme vooruitgang geboekt. Hierover schreef ik zeer recent een artikel over: schaken-brabo.blogspot.com/2016/02/vestingen.html

    Vergeet niet de commentaren te lezen.

    Over hoe een partij analyseren en becommentarieren bestaat geen consensus. Veel hangt ook af van wat je exact wil bereiken. Als het de bedoeling is om iets bij te leren dan denk ik dat het zopas gepubliceerde artikel van de Amerikaanse GM Daniel Naroditsky op chess.com zeker nuttig is: www.chess.com/article/view/how-to-use-a-chess-computer

    Echter je kan ook de klemtoon leggen op het achterhalen van de waarheid en daar is evenmin iets mis mee. Ik denk ook dat heel wat spelers graag achteraf gewoon willen weten wie er nu eigenlijk beter stond dus zonder bijkomende doelstellingen.

    Persoonlijk gebruik ik graag de evaluatie van de computer als leidraad omdat de meeste menselijke evaluaties te subjectief zijn. Dit schreef ik ook in mijn artikel schaken-brabo.blogspot.com/2013/12/leestekens.html

  2. Avatar
    brabo februari 26, 2016

    Stockfish 6 vindt h5 in 5 seconden op mijn 4 jaar oude PC.

    Ik zie dat Herman multi-varianten (hier 3) gebruikt maar dat hindert sterk de prestaties van een schaakprogramma. Hou het liever op 1 variant en gebruik "Y" = "best next" om naar een volgende variant te springen.

  3. Avatar
    brabo februari 26, 2016

    Stockfish geeft winst aan na 25 seconden. Na iets meer dan 2 minuten staat het al op + 10.

    Opnieuw zelfde opmerking als bij de vorige stelling of je moet eens kijken naar de hardware die je gebruikt.

  4. Avatar
    brabo februari 26, 2016

    Stockfish geeft winst aan na 25 seconden. Na iets meer dan 2 minuten staat het al op + 10.

    Opnieuw zelfde opmerking als bij de vorige stelling of je moet eens kijken naar de hardware die je gebruikt.

  5. Avatar
    HermanGrooten februari 27, 2016

    Bedankt voor alle input! Ik heb een 64-bit duo-core I7-processor. Maar waarschijnlijk is het inderdaad niet goed om hem 3 varianten te laten berekenen. De tip van gebruik "Y" = "best next" zal ik eens gaan proberen. Weer wat bij geleerd!

  6. Avatar
    brabo februari 27, 2016

    Niet alleen het berekenen van meerdere varianten heeft invloed op de prestaties. Ik sluit ook alle andere programma’s op de computer tijdens het serieus analyseren van stellingen. Dat betekent dus bijvoorbeeld geen surfen op schaakwebsites tijdens een analyse of geen 2 schaakprogramma’s die parallel analyseren. Een andere tip die ik meegeef in mijn artikel schaken-brabo.blogspot.be/2012/05/analyseren-met-de-computer.html is dat je best over meerdere computers beschikt.

    Het laten rekenen op meerdere varianten heeft een praktisch nut vooral in de partijvoorbereiding wanneer er heel weinig tijd is. Soms wil je gewoon weten hoe geforceerd bepaalde varianten zijn en dan is het gebruiken van "Y" = "best next" nogal traag. Een ervaren computer-analyst tracht overal waar mogelijk tijd te winnen zoals het veelvuldig gebruiken van key shortcuts i.p.v steeds klikken op menus.

  7. Avatar
    Aard februari 27, 2016

    Ja Herman, de volgende stap is dat Komodo en Stockfish na elke KNSB-ronde bepalen wie de Schoonheidsprijs wint.

  8. Avatar
    HermanGrooten februari 27, 2016

    @Aard: Moeten we eerst goed formuleren wat we onder schoonheid verstaan…

    De mens heeft daar impliciet wel een idee over, de computer zullen we eerst nog moeten klaarstomen op dit gebied, vermoed ik. In dit verband kwam ik toevallig het volgende artikel tegen Doe Women play more beautiful chess?.

Alleen geregistreerde kunnen een reactie achter laten.