«Информационная среда преподавателя шахмат»
методическая разработка (5, 6, 7, 8, 9 класс)

 «Информационная среда преподавателя шахмат»                                               

                             СОДЕРЖАНИЕ

Краткая характеристика программы ChessAssistant.

 Итак, мы начнем с рассмотрения компьютерного инструментария профессионального шахматиста. Неотъемлемой частью арсенала любого гроссмейстера, а сегодня, пожалуй, и мастера, является шахматная база данных. Она позволяет полностью подготовиться к сопернику в течение нескольких часов (это максимум) и освежить в своей памяти дебютные схемы и ключевые позиции. Мы рассмотрим два самых известных продукта, конкурентов которым в мире нет. Это отечественная разработка Chess Assistant и немецкая программа ChessBase.

 Разработка Chess Assistant началась в конце 80-х годов группой программистов, выпускников МГУ. Первая версия вышла в 1990 году и включала всего 6 тысяч партий, собранных из шахматных бюллетеней, журналов и книг. Непосредственно шахматный отдел в 90-х годах составили выпускники МИФИ, мастера спорта.

 Последней является версия 7.1. Вышла она в феврале 2003 года. Вот ее основные характеристики:
- информационно-аналитическая поисковая система;
- база 2 117 300 партий на 1.01.2003;
- дебютная энциклопедия;
- 7 встроенных игровых программ (Tiger 15.0 и Ruffian 1.0 - гроссмейстерская сила игры);
- интерфейс для игры в Интернете на ICC;
- учебник по эндшпилю

- СА 7.1 - это многофункциональная система для работы с шахматными партиями, для анализа и игры.

 К ее основным функциям можно отнести:

Удобные ввод, редактирование, анализ и комментирование партий в одном режиме.
Быстрые поиски по заголовку партий (именам, годам, индексам и т.п.), по ЭЛО, по позиции или ее элементам, по соотношению материала, по комментариям, по маневру. Возможность найти любую партию по любому критерию или совокупности критериев.
Открытие любого количества баз партий, объединение и добавление партий.
Игра с программой гроссмейстерского уровня (Chess Tiger 15, рейтинг 2720 на Athlon1200/RAM 256, входит в четверку сильнейших игровых программ в мире) на любых контролях времени. Полноценная игровая программа с автоматической записью партии в базу.
Автоматический анализ позиций, партии и множества партий с использованием методов интерактивного и интеллектуального анализа. Автоматическое комментирование партии во всех стадиях. Одновременный анализ разными программами. Подключение большинства известных шахматных движков и сильнейшей программы Shredder 7.04 в качестве встроенного модуля. Турнир встроенных программ. Фоновый анализ. Подключение эндшпильных таблиц.
Шахматное дерево - мощнейший инструмент для работы над дебютом. Показывает в любой дебютной позиции статистику встречаемости и успеха, экспертную и компьютерную оценку. Позволяет в течение нескольких секунд выйти на интересующую позицию, увидеть ее статистику и оценку, а также перейти к партиям, в которой эта позиция встречалась.
Библиотека экспертных оценок: более 130 000 оцененных позиций и 150 000 ходов с оценками.
Встроенная дебютная энциклопедия на основе экспертных оценок по всем дебютам и индексам на 1.01.2003. Авторы: МГ А. Харитонов, ММ Я. Улько, ММ А. Митенков.
Удобный интерфейс для игры на известнейшем игровом сервере ICC.

Учебник по эндшпилю на основе известной книги гроссмейстера А. Панченко.
Автоматическое построение и печать энциклопедических таблиц.
Автоматическая подготовка к сопернику с построением его дебютного репертуара.
Поиск новинки/новинок в партии/множестве партий.
Автоматический поиск партий-"двойников" внутри одной базы и при сравнении двух баз.
Возможности сортировки базы, архивирования, отправки по e-mail.
Автоматическое редактирование библиотек.
Получение статистики по любому критерию в множестве партий.
Печать партий в фигурной нотации с диаграммами на любой принтер или в файлы RTF (Word).
Вывод в динамический HTML с возможностью удобного разыгрывания партий и вариантов.
Поддержка различных форматов (CA DOS, CA Windows, PGN, ChessBase).
Автоматическое скачивание более 1000 партий крупнейших турниров еженедельно для пополнения большой базы (для подключенных к Интернету).
И многое, многое другое.

в Chess Assistant входят 7 игровых программ. 

программы играют в разную силу: кому-то может быть неприятно, что программа его всегда обыгрывает разные программы могут по разному "трактовать" позицию, давать разные варианты в анализе. В первую очередь это касается Tiger Gambit, который "заряжен" на атаку и получение инициативы. Он быстрее находит различные комбинационные возможности в динамических позициях. В СА можно в одном окне запустить на анализ сразу несколько программ.

Краткая характеристика программы ChessBase.

ChessBase была основана в 1986 г. Ее первый продукт, программа ChessBase 1.0, появился в январе 1987 г.

Разработчики ChessBase это Маттьяс Вюлленвебер, Маттьяс Файст (Matthias Feist), Kenw Нэбе (Lutz Nebe), Жерон ван ден Бельт (Jeroen van den Belt) и некоторые другие.

основные возможности ChessBase
ChessBase - эта система, позволяющая обрабатывать огромное количество партий. Сейчас у нас есть 2,5 млн. шахматных партий, поэтому очень важно, в каком виде информация о результатах поиска отображается на экране. Нескончаемые списки партий сегодня никому не нужны. ChessBase позволяет произвести кучу операций всего одним щелчком мыши. Например, "Get new games" заставит систему саму подсоединиться к Интернету и скачать новые партии за последнюю неделю (и предыдущие тоже, если программа обнаружит, что их у вас еще нет).
Функция "Player dossier" (буквально на русском - досье игрока) создает очень подробное описание конкретного игрока, с которым вам, возможно, придется завтра сразиться. За 90 секунд программа создаст отчет о любом из 120 тыс. турнирном игроке: возраст, национальность, динамика изменения рейтинга, крупные победы, очки против заданных игроков, полный репертуар, любимые и нелюбимые дебюты и т.д.
Еще один пример "Opening tree" (по-русски - дерево дебютов). Пользователь может получить полную информацию о любой позиции: как часто она возникает, какие есть ходы в ней, к каким результатам они приводят, как результат зависит от силы игры противника и т.д. Поиск может затрагивать и online-базу, которая содержит дополнительные партии и очень часто обновляется. В ней 2,9 млн. партий и 50 млн. позиций. Вместе с индексами это 11 Гб данных.
Есть функция "Openings report" (Отчет по дебюту). Один раз кликнув мышкой и подождав 60 секунд, пользователь может получить полный отчет о любой позиции в дебюте: как часто она встречалась в истории шахмат, когда впервые появилась, какие сильнейшие игроки ее предпочитают, к каким результатам она приводит, какие основные продолжения, какие идеи стоят за ними, каковы критические продолжения и т.д.
ChessBase меняет представление людей о том, как готовиться к партии. Вместо того чтобы тратить 80% времени на поиск необходимых материалов, можно тратить 80% (и более) времени на изучение материалов.

Сравнительная характеристика программ Chess Assistant и ChessBase

В ChessBase входит только аналитический модуль программы Fritz, с которым нельзя играть. В Chess Assistant же входят несколько аналитическо-игровых программ, в том числе и гроссмейстерского уровня.

1. Какие существуют профессиональные шахматные программы?

Существуют буквально сотни “рейтинговых списков”, которые измеряют относительную силу шахматных движков, основываясь на том, сколько ходов они делают в минуту. В дополнение к ранжированию шахматных движков от лучших к худшим, эти списки также обеспечивают допустимость ошибок в заданных рейтингах.

Среди этих рейтинговых списков наиболее известными являются CCRL (Computer Chess Rating Lists) и CEGT (Chess Engines Grand Tournament). Имея в виду оба этих рейтинга, мы представляем самые передовые шахматные движки, которые демонстрируют господство машины над человечеством.

1. Stockfish

Рейтинг CCRL: 3564

Рейтинг CEGT: 3512

Stockfish – это движок UCI с открытым исходным кодом, доступный для различных настольных и мобильных платформ. Он основан на другом шахматном движке с открытым исходным кодом под названием Glaurung.

Написанный на языке C++, движок может использовать до 512 ядер процессора. Максимальный размер его таблицы транспозиции составляет 1 терабайт. Помимо реализации альфа-бета-поиска, движок имеет агрессивную обрезку и сокращение поздних перемещений.

Примечание: поскольку рейтинговые списки CCRL и CEGT постоянно меняются, рейтинг может время от времени меняться.

2. Leela Chess Zero

Рейтинг CCRL: 3463

Рейтинг CEGT: 3467

Вдохновленная исследованиями Deepmind об AlphaZero и AlphaGo Zero, Leela Chess Zero полагается на самоучку нейронной сети, чтобы делать умные ходы. Сеть учится с помощью методов глубокого обучения, играя против себя миллионы раз.

Вместо использования обычного алфавитного поиска с ручной функцией оценки он использует тип поиска по дереву Монте-Карло (MCTS), известный как puct. Чтобы полностью реализовать свой потенциал, вам нужно запустить шахматный движок на графическом процессоре с поддержкой CUDA.

3. Houdini

Рейтинг CCRL: 3529

Рейтинг CEGT: 3444

Гудини известен своим позиционным стилем двигателя, способностью сильно защищаться, упорством в трудных позициях и уходом с ничьей.

До сих пор он выиграл 3 сезона чемпионата Top Chess Engine Championship.

Новая версия Houdini поставляется в 2-х вариациях – Standard и Pro. В то время как предыдущая версия поддерживала только до 8 процессорных ядер, Pro-версия поддерживает до 128 ядер и 128 ГБ оперативной памяти. Он осведомлен о NUMA и может использовать Эндшпильную базу таблиц Налимова.

4. Komodo

Рейтинг CCRL: 3508

Рейтинг CEGT: 3424

Komodo был получен из более старой поисковой системы doch в качестве основного рерайта и порта Komodo на C++11. Поскольку он опирается на оценку (а не на глубину), у него совершенно другой позиционный стиль.

Движок поддерживает до 64 ядер, табличную базу Syzygy endgame и случайные шахматы Фишера. Kodomo позволяет сохранить анализ позиции движка, чтобы вы могли проверить его позже и возобновить анализ. Вы также можете контролировать, как движок делает долгосрочные жертвы пешечной структуры для динамической игры.

Комодо трижды выигрывал чемпионат лучших шахматных движков.

5. Fire

Рейтинг CCRL: 3430

Рейтинг CEGT: 3319

Fire – это бесплатный шахматный движок, который раньше был открытым исходным кодом, но позже стал закрытым исполняемым файлом Windows, доступным для новых процессоров Intel. Первоначально он был известен как Firebird, а позже переименован в Fire из-за конфликта имен товарных знаков.

Имеет волшебные битборды, сизигийные табличные базы, настраиваемый хэш и мультипв. Вы можете настроить его с помощью более чем 70 универсальных параметров шахматного интерфейса и применить параллельный поиск SMP.

6. Ethereal

Рейтинг CCRL: 3386

Рейтинг CEGT: 3290

Ethereal-это движок с открытым исходным кодом, разработанный Эндрю Грантом. Это UCI-совместимый шахматный движок, впервые выпущенный в 2016 году под лицензией GNU GPL.

Ethereal в дополнение к обычной альфа-бета-структуре, он использует различные улучшения, начиная от сокращения и обрезки до расширения.

7. Fizbo

Рейтинг CCRL: 3347

Рейтинг CEGT: 3211

Fizbo – шахматный движок связи протокола, впервые выпущенное в 2014 году. Он основан на bitboard и использует инструкцию подсчета населения. На данный момент движок совместим с Windows и требует процессора с инструкцией pop-count.

Кроме того, итеративного углубления, Физбо выполняет параллельный поиск на основе расширенного алгоритма трассировки РУ. Кроме того, в поиске покоя используется таблица транспозиции с 8-байтовыми записями.

8. Andscacs

Рейтинг CCRL: 3337

Рейтинг CEGT: 3209

Впервые опубликованный в 2014 году, Andscacs вскоре превратился в один из лучших шахматных движков в мире. Он использует магическую битборд для ускорения вычислений атаки. Он применяет поиск основных вариаций с таблицей транспозиции внутри итерационной структуры.

Andscacs имеет статическую оценку обмена и потоковый параллельный поиск. И он пробует хэш-ход в поиске покоя.

Чтобы сделать двигатель более мощным и эффективным (или свести к минимуму стандартное отклонение статической оценки), исследователи оптимизировали 200 оценочных функций с 750 000 позиций.

9. Booot

Конгрессов wccc 2011, Booot и Алексей Морозов

Рейтинг CCRL: 3326

Рейтинг CEGT: 3234

Booot – это шахматный движок с открытым исходным кодом, написанный на Delphi 6. Он определяет скользящие атаки кусков с повернутыми битбордами. Он упакован с ленивым SMP и полностью переработанной функцией оценки.

Движок применяет PVS со всеми основными улучшениями поиска, такими как сокращение поздних перемещений, обрезка нулевых перемещений и внутреннее итеративное углубление. Последняя версия поддерживает многопроцессорную архитектуру и имеет несколько вариантов сборки для 32 и 64 бит.

10. Deep Shredder

Рейтинг CCRL: 3324

Рейтинг CEGT: 3153

Shredder – это коммерческий шахматный движок, разработанный в 1993 году. Он выиграл более 20 титулов, в том числе чемпионат мира по микрокомпьютерным шахматам (1996, 2000), Чемпионат мира по компьютерным шахматам (1999, 2003), Чемпионат мира по программному обеспечению для шахмат (2010) и чемпионат мира по скоростным шахматам (5 раз).

Deep Shredder-это многопроцессорная версия Шредера. Он поставляется с графическим пользовательским интерфейсом, разработанным компанией Millennium Chess System, который поддерживает универсальный шахматный интерфейс и совместим с другими движками UCI, доступными для Mac OS, Windows и Linux.

11. Xiphos

Рейтинг CCRL: 3324

Рейтинг CEGT: 3193

Xiphos – это шахматный движок с открытым исходным кодом, написанный на языке Си и распространяемый под лицензией GNU General Public License. Это совместимый с UCI движок, который использует битовые платы с отображением ERLEF.

Xiphos использует откатная цельная атак, которые оцениваются либо PEXT bitboards (для BMI2) или Magic bitboards. Если вы хотите попробовать, вы можете запустить этот движок на Windows, macOS и Linux.

12. Schooner

Рейтинг CCRL: 3284

Schooner использует альфа-бета-поиска, сокращения в конце перемещения (ЛМР), принцип окне поиска (ПВС), и один вход хэш. Он поддерживает подмножество универсального шахматного интерфейса, чтобы автоматически играть в игры, не занимая много ресурсов.

Его производительность была значительно улучшена в последние годы: более простая оценка, вдохновленная Xiphos, поэтапная генерация перемещений и тонны тестирования и настройки отвечают за эти улучшения.

13. GullChess

Рейтинг CCRL: 3261

Рейтинг CEGT: 3183

GullChess – это шахматный движок с открытым исходным кодом, который применяет магические битовые доски для определения скользящих атак фигур. Он в основном написан на языке программирования C++ и содержит только один исходный файл.

Движок Gull Engine содержит общие шаблоны функций в процедурах рекурсивного поиска, а также несколько других функций для генерации перемещений (исключая “хэш-перемещение” и “боковое перемещение”).

14. Equinox

Рейтинг CCRL: 3253

Рейтинг CEGT: 3122

Equinox – это симметричный многопроцессорный шахматный движок, разработанный главным образом Джанкарло Делли колли. Он вдохновлен популярными движками с открытым исходным кодом, такими как Stockfish, Crafty и Ippolit.

Equinox активно участвует в нескольких частных турнирах по движкам, включая Italian Open Chess Software Cups и Thoresen Chess Engine Competition.

15. Chiron

Рейтинг CCRL: 3241

Рейтинг CEGT: 3123

Chiron – это коммерческий шахматный движок, который поддерживает как универсальный шахматный интерфейс, так и коммуникационный протокол шахматного движка, а также несколько форматов endgame tablebase и bitbase.

Он применяет параллельный поиск на многопроцессорных архитектурах и реализует обнаружение блокировки пешек, которое не только обнаруживает блокировки в пешечном эндшпиле, но и идентифицирует другие фигуры на доске.

Последняя версия была глубоко настроена, особенно в контексте прохождения пешек и мобильности. Также было введено несколько усовершенствований расширенного поиска, таких как ленивая симметричная многопроцессорная обработка, прямая обрезка и осведомленность NUMA.

16. AsmFish

Рейтинг CCRL: 3506

AsmFish – это порт движка Stockfish, написанный на ассемблере x86. Он опционально использует инструкции BMI2 и AVX2. Он собран с помощью FASM для платформ Linux и Windows.

AsmFish строится с использованием некоторых методов структурной оптимизации, таких как исключение штучных списков. Критические функции не соответствуют x86 ABI, что касается использования регистра и соглашения о вызовах. Однако менее важные по времени функции были перенесены через выходные данные сборки GCC.

Тем не менее, движок поддерживает NUMA (неравномерный доступ к памяти) и поддерживает параллельный поиск и большие страницы.

17. Suger XPro

Рейтинг CCRL: 3533

SugaR engine является производным от Stockfish и поддерживает до 128 ядер. Как и другие популярные движки, такие как Stockfish, SugaR не является полной шахматной программой. Требует совместимого графического интерфейса, такие как XBoard с арены, Полиглот, Шредер, Сигма шахматы, и шахматы.

Поскольку движок распространяется под общей публичной лицензией, вы можете модифицировать и продавать его.

18. Critter

Рейтинг CCRL: 3232

Рейтинг CEGT: 3098

Critter – это шахматный движок UCI, доступный для Windows, Mac, Android и Linux. Вы можете использовать его только в личных целях. Первоначально он был написан на Delphi, но позже преобразован в C++ с использованием технологии Bitboard. Это было сделано для повышения его производительности на 64-битных процессорах.

Этот шахматный движок включает в себя обрезку нулевого хода, прямую обрезку, поиск основных вариаций, параллельный поиск с количеством потоков до 8 и обнаружение блокировок в эндшпиле.

19. Hannibal

Рейтинг CCRL: 3229

Рейтинг CEGT: 3094

Hannibal – это универсальный шахматный интерфейс (UCI), который включает в себя идеи из более ранних движков, витую логику и LearningLemming. Он использует метод альфа-бета со многими другими специфическими шахматными эвристиками и опирается на метод выборочного поиска.

Помимо невероятного знания эндшпиля, движок обладает хорошим пониманием материальных дисбалансов. Он также понимает крепости и захваченные части и может пожертвовать материалом для инициативы в атаках короля.

Кроме того, управление временем Hannibal настроено на контроль времени Фишера.

3. Механизм работы с электронными задачниками Peshka.

          Для формирования профессиональной самостоятельности в образовательном процессе необходимо использовать электронный интерактивный задачник, выполняющий набор функций: информационную; координирующую; тренировочную и контролирующую.
  После теоретического и практического освоения нового материала обучающийся должен выполнить лабораторные работы, либо выполнить самостоятельно индивидуальные задания. Перед сдачей следующей лабораторной работы обучающемуся необходимо ответить на контрольные вопросы в электронном учебном пособии, используя дополнительную литературу, и результат отправить преподавателю по электронной почте.
  Основным режимом работы электронного задачника является режим интерактивной работы обучающегося при выполнении всех лабораторных работ и индивидуальных заданий, использования режима контекстной помощи.

4. Литература

1. Фишер Роберт Джеймс  « Мои 60 памятных партий. С послесловием А.Суэтина»,.

2. Тарраш Зигберт «300 шахматных партий»

3. Бронштейн Д.И. «Международный турнир гроссмейстеров»

4. Туров Б.И. «Пять шахматных олимпиад»

5. Каспаров Г.К. «Два матча».