Leela Chess Zero - Leela Chess Zero - Wikipedia

Leela Chess Zero
Leela Chess Zero logo.svg
Původní autořiGian-Carlo Pascutto Gary Linscott
VývojářiGary Linscott, Alexander Lyashuk, Folkert Huizinga a další
První vydání9. ledna 2018; Před 2 roky (2018-01-09)
Stabilní uvolnění
v0.25.3 / 10. října 2020; před 2 měsíci (2020-10-10)
Úložiště
Upravte to na Wikidata
NapsánoC ++
Operační systémWindows, Mac, Linux, Ubuntu, Android
TypŠachový motor
LicenceGPL-3.0
webová stránkalzero.org
Tento článek je součástí seriálu o
Šachové programování
Šachové programování.svg
Zastoupení představenstva
Šachové počítače
Šachové motory

Leela Chess Zero (ve zkratce LCZero, lc0) je zdarma, open-source, a nervová síť -na základě šachový motor a distribuované výpočty projekt. Vývoj byl v čele programátora Gary Linscott, který je také vývojářem pro Stockfish šachový motor. Leela Chess Zero byla převzata z Leela Zero Jít motor,[1] z čehož vycházelo Google je AlphaGo Zero projekt,[2] také k ověření metod v AlphaZero papír aplikovaný na šachovou hru.

Stejně jako Leela Zero a AlphaGo Zero, ani Leela Chess Zero nezačíná kromě základních pravidel hry žádné vlastní specifické znalosti šachu.[1] Leela Chess Zero se pak naučí hrát šachy podle posilování učení z opakovaného vlastního hraní pomocí distribuované výpočetní sítě koordinované na webových stránkách Leela Chess Zero.

Od roku 2020, Leela Chess Zero odehrála proti sobě více než 300 milionů her,[3] a je schopen hrát na úrovni srovnatelné s Treska, přední konvenční šachový program.[4][5]

Dějiny

Projekt Leela Chess Zero byl poprvé oznámen na TalkChess.com 9. ledna 2018.[1][6] To odhalilo Leela Chess Zero jako otevřený, samoučící se šachový stroj, o kterém by se dalo říci, s cílem vytvořit silný šachový stroj.[7] Během prvních několika měsíců tréninku už Leela Chess Zero dosáhla velmistr úrovni, překonávající sílu počátečních vydání systému Rybka, Stockfish a Komodo, a to navzdory hodnocení řádů méně pozic při používání MCTS.

V prosinci 2018 AlphaZero tým publikoval nový příspěvek v Věda časopis odhalující dříve nezveřejněné podrobnosti architektury a tréninkových parametrů použitých pro AlphaZero.[8] Tyto změny byly brzy začleněny do hry Leela Chess Zero a zvýšily její sílu i efektivitu tréninku.[9]

Práce na Leela Chess Zero informovala o podobném projektu AobaZero pro shogi.[10]

Motor byl přepsán a pečlivě iterován od svého vzniku a nyní běží na více backendy, což mu umožňuje efektivně využívat různé typy hardwaru, CPU i GPU.[11]

Motor podporuje Fischerův náhodný šach varianta a od května 2020 se trénuje síť pro testování životaschopnosti takové sítě.[11]

Program a použití

Metoda použitá jejími designéry k tomu, aby se Leela Chess Zero samy naučila a hrála šachy na vyšší lidské úrovni, je posilování učení. Toto je algoritmus strojového učení, zrcadlený z AlphaZero používá tréninkový binární soubor Leela Chess Zero k maximalizaci odměny prostřednictvím vlastní hry.[1][8] Jako open-source projekt distribuované výpočetní techniky provozují dobrovolní uživatelé Leela Chess Zero a hrají stovky milionů her, které jsou napájeny algoritmem zesílení.[3] Abychom přispěli k pokroku v Leela Chess Zero enginu, musí být stažena nejnovější kandidátská verze (non-rc) verze Engine a také Klient. Klient je nutný pro připojení k aktuálnímu serveru Leela Chess Zero, kde jsou uloženy všechny informace ze šachových her pro sebe, získat nejnovější síť, generovat hry pro sebe a nahrát tréninková data zpět do serveru.[12]

Aby bylo možné hrát na stroji Leela Chess Zero na stroji, jsou potřeba 2 komponenty: binární engine a síť (binární engine se liší od klienta v tom, že se klient používá jako tréninková platforma pro engine) . Síť obsahuje vyhodnocovací funkci Leela Chess Zero, která je potřebná k vyhodnocení pozic.[12] Starší sítě lze také stáhnout a použít umístěním těchto sítí do složky s binárním souborem lc0.

Self-Play Elo

Self-play Elo se používá k měření relativní síly sítě k hledání anomálií a obecných změn v síle sítě a lze ji použít jako diagnostický nástroj v případě významných změn. Prostřednictvím testovacích zápasových her, které se hrají s minimálními odchylkami na základě teploty, testují klienti lc0 engine nejnovější verzi proti jiným nedávným verzím běhu stejné sítě, která je poté odeslána tréninkovému serveru k vytvoření celkového hodnocení Elo.

Standardní vzorce Elo se používají k výpočtu relativní síly Elo mezi dvěma hráči. Novější výpočty Self-Play Elo používají k porovnání přesnějších výsledků Elo proti více síťovým verzím přesnější hodnotu Elo.

Existuje několik nezamýšlených důsledků přístupu Self-Play k měření síly a jsou následující:

  • Rozdílné stupnice počáteční inflace Elo v tréninkových bězích kvůli obdobím nižšího / vyššího sebezdokonalování a nepřátelské hry.
  • Síla měřená tímto způsobem není objektivní a je relativní k předchozím sítím, což umožňuje falešnou iluzi získané síly, protože sítě jsou trénovány tak, aby porazily a předjímaly akce svých minulých já.
  • Overfitting oproti předchozím síťovým verzím Lc0 neustále přidává malé množství Self-Play Elo do kumulativního měřeného Elo. Overfitting tímto způsobem je obecně vidět jasněji při tréninku menších sítí.
  • Neexistuje žádná přímá korelace 1: 1 mezi herním elo a silou proti motorům Alpha-Beta a žádná známá korelace se silou proti lidem.
  • Změny chování v sítích mezi běhy ovlivňují inflaci.

Příkladem inflace Self-Play elo je běh Test 71.4 (pojmenovaný jako 714xxx nets), běh Fischer Random Chess, který má téměř 4000 kumulativních self-play elo 76 sítí po zahájení jeho běhu. Odhady Self-Play Elo tohoto běhu lze zhruba porovnat s jinými běhy, aby se změřila nepraktičnost čistého kumulativního vlastního přehrávání elo. Čisté srovnání elo s vlastním přehráváním s jednou ze sítí Test 60 3000 sítí do běhu ukazuje, že 63000 dokáže důsledně porazit 714070 v soubojích nejvíce, ne-li všechny „férové“ časové kontroly. Přesto má 63 000 sítí z běhu Test 60 elo self-play kolem 2900, zatímco Elo Self-Play z raného Testu 71.4 je již blízko 4000. Tento rozpor síly Elo self-play je dost na uznání tvrzení, že self- hra Elo není objektivní mírou síly, ani jí neumožňuje snadno srovnávat sílu sítě s lidskou silou.

Hodnocení self-play pro motor by mohlo být použito jako hrubá aproximace konvenčních hodnocení Human Elo, avšak z mnoha důvodů neexistuje žádný univerzální převodní vzorec. Mezi ně patří mimo jiné rozsah počáteční nafouknutí hry Elo pro sebe-hraní a pozdní období nafouknutí hry Elo mezi trénovanými běhy, různé časové kontroly, různé systémy měření Elo mezi platformami šachových turnajů, přidělené zdroje motoru , velikost a struktura sítě, tréninkový datový soubor sítě a několik faktorů, jejichž síla je dána binárním souborem motoru.

Nastavení enginu pro přehrávání jednoho uzlu s `` --minibatch-size = 1`` a `` go uzly 1`` pro každý odehraný tah vytvoří deterministickou hru a funkce Self-Play elo na takovém nastavení vždy přinese to samé výsledek mezi 2 stejnými sítěmi na stejné počáteční pozici - vždy vyhrát, vždy prohrát nebo vždy remízovat. Self-play elo není spolehlivé pro stanovení síly za těchto deterministických okolností.

Varianty

V sezóně 15 Špičkové mistrovství v šachových motorech, motor AllieStein soutěžil po boku Leely. AllieStein je kombinací dvou různých spinoffů od Leely: Allie, která používá stejnou vyhodnocovací síť jako Leela, ale má jedinečný vyhledávací algoritmus pro zkoumání různých směrů hry, a Stein, vyhodnocovací síť, která byla trénována pomocí učení pod dohledem na základě stávajících herních dat s jinými motory (na rozdíl od neřízené učení které Leela používá). I když žádný z těchto projektů by nebyl přijat do TCEC samostatně kvůli jejich podobnosti s Leelou, kombinace vyhledávacího algoritmu Allie se sítí Stein, zvaná AllieStein, je natolik jedinečná, že ji zaručuje konkurovat vedle hlavního proudu Lc0 (pravidla TCEC vyžadují, aby neurální síťový engine má alespoň 2 jedinečné komponenty ze 3 základních funkcí: Kód, který vyhodnocuje síť, samotnou síť a vyhledávací algoritmus. Zatímco AllieStein používá stejný kód k vyhodnocení své sítě jako Lc0, protože ostatní dvě komponenty jsou čerstvé, AllieStein je považován za samostatný motor). [13]

Výsledky soutěže

V dubnu 2018 se Leela Chess Zero stala prvním motorem neuronové sítě, který vstoupil do Špičkové mistrovství v šachových motorech (TCEC), během sezóny 12 v nejnižší divizi, divizi 4.[14] Leela nepodávala dobrý výkon: ve 28 hrách vyhrála jednu, remizovala dvě a zbytek ztratila; jeho jediné vítězství přišlo z pozice, ve které se jeho protivník, Štír 2.82, zřítil třemi tahy.[15] Rychle se to však zlepšilo. V červenci 2018 se Leela v roce 2018 umístila na sedmém místě z osmi soutěžících Mistrovství světa v počítačových šachech.[16] V srpnu 2018 vyhrál divizi 4 sezóny TCEC 13 se záznamem 14 vítězství, 12 remíz a 2 prohry.[17][18] V divizi 3 si Leela připsala 16/28 bodů a skončila třetí za Etherealem, který získal 22,5 / 28 bodů, a Arasanem na tieBreak.[19][17]

V září 2018 se Leela stala konkurenceschopnou s nejsilnějšími motory na světě. V roce 2018 Chess.com Computer Chess Championship (CCCC),[20] Leela se umístila na pátém místě z 24 účastníků. Osm nejlepších motorů postoupilo do 2. kola, kde se Leela umístila na čtvrtém místě.[21][22] Leela poté zvítězila v zápase o 30 her Komodo zajistit třetí místo v turnaji.[23][24] Současně se Leela zúčastnila poháru TCEC, nového turnaje, ve kterém mohou motory z různých divizí TCEC hrát proti sobě. Leela porazila motory vyšší divize Laser, Ethereal a Fire, než ji nakonec v semifinále vyřadila Stockfish.[25]

V říjnu a listopadu 2018 se Leela zúčastnila bitevní bitvy Chess.com Computer Chess Championship.[26] Leela skončila třetí za Stockfishem a Komodem.[27]

V prosinci 2018 se Leela zúčastnila sezóna 14 mistrovství nejlepších šachových motorů. Leela ovládla divize 3, 2 a 1 a ve všech snadno skončila první. V první divizi dominoval Stockfish Houdini, Komodo a Leela soutěžili o druhé místo. Došlo k závěrečné hře, kde Leela potřebovala držet Stockfish remízou černou, aby skončila druhá před Komodem. To úspěšně zvládlo, a proto zpochybnilo superfinále proti Stockfish. To těsně prohrálo superfinále proti Stockfish s 49,5-50,5 konečné skóre.[28]

V únoru 2019 si Leela připsala své první velké turnajové vítězství, když ve finále druhého poháru TCEC porazila Houdiniho. Leela neprohrála celý turnaj.[29][30] V dubnu 2019 Leela zvítězila na Chess.com Computer Chess Championship 7: Blitz Bonanza a stala se prvním projektem neuronové sítě, který získal titul.[31]

V květnu 2019 obhájila Leela svůj pohárový titul TCEC, tentokrát porazila Stockfish v závěrečných 5,5-4,5 (+2 = 7-1) poté, co Stockfish zmařil 7člennou tabulka kreslit.[32] Leela také vyhrála Superfinále sezóna 15 mistrovství nejlepších šachových motorů 53,5-46,5 (+14-7 = 79) oproti Stockfish.[33][34]

16. sezóna TCEC Leela skončila v 3. divizi na 3. místě, chyběla kvalifikace do superfinále na Stockfish a nový motor neurální sítě AllieStein. Leela neutrpěla žádné ztráty v Premier Division, jediný motor, který to udělal, a porazila Stockfish v jedné ze šesti her, které hráli. Leela však dokázala zaznamenat pouze 9 vítězství, zatímco AllieStein a Stockfish si připsaly 14 vítězství. Tato neschopnost porazit slabší motory vedla k tomu, že Leela skončila třetí, půl bodu za AllieSteinem a bodem za Stockfishem.[35] Ve čtvrtém poháru TCEC byla Leela nasazena nejprve jako obhájkyně titulu, což ji umístilo na opačnou polovinu závorek jako AllieStein a Stockfish. Leela se mohla kvalifikovat do finále, kde čelila Stockfish. Po sedmi remízách Stockfish vyhrál osmý zápas a vyhrál zápas.[36]

v Sezóna 17 TCEC, která se konala v lednu až dubnu 2020, Leela znovu získala šampionát tím, že porazila Stockfish 52,5-47,5.[37] Opět se kvalifikovalo do superfinále Sezóna 18, ale tentokrát byl poražen Stockfishem 53,5-46,5.[38] Ve finále TCEC Cup 6 Leela podlehla AllieSteinovi a skončila na 2. místě.[39]

Sezóna 19 TCEC viděl Leelu znovu se kvalifikovat do superfinále. Tentokrát to hrálo proti nové verzi Stockfish s podporou pro NNUE, funkce vyhodnocení založená na neuronové síti používaná primárně pro listové uzly vyhledávacího stromu. Porazila Leelu s konečným skóre 54,5-45,5 (+18-9 = 73).[40][41]

Souhrn výsledků

Nejlepší mistrovství v šachových motorech (TCEC)[42]
SezónaDivize 4Divize 3Divize 2Divize 1Divize PSuperfinále
12 (2018)8.–––––
13 (2018)1. místo3. místo––––
14 (2018)–1. místo1. místo1. místo2. místo2. místo
15 (2019)––––2. místo1. místo
16 (2019)––––3. místo–
17 (2020)––––1. místo1. místo
18 (2020)––––2. místo2. místo
19 (2020)––––2. místo2. místo


Top Chess Engine Championship Cup (TCEC Cup)[42]
událostVýsledekOponentSkóre
Cup 1 (2018)3. místoKomodo0-0
Cup 2 (2019)1. místoHoudini4.5-3.5
Cup 3 (2019)1. místoTreska5.5-4.5
Cup 4 (2019)2. místoTreska3.5-4.5
Cup 5 (2020)2. místoTreska1.5-2.5
Pohár 6 (2020)2. místoAllieStein1.5-2.5
Cup 7 (2020)2. místoTreska1.5-2.5


Chess.com Computer Chess Championship (CCCC)
událostRokČasové kontrolyVýsledekČj
CCC 1: Rapid Rumble201815+53. místo[43]
CCC 2: Blitz Battle20185+23. místo[44]
CCC 3: Rapid Redux201930+52. místo[45]
CCC 4: Bullet Brawl20191+22. místo[46]
CCC 5: Eskalace201910+52. místo[47]
CCC 6: Winter Classic201910+102. místo[48]
CCC 7: Blitz Bonanza20195+21. místo[31]
CCC 8: Deep Dive201915+52. místo[5]
CCC 9: The Gauntlet20195+2, 10+53. místo[49]
CCC 10: Dvouciferné201910+33. místo[50]
CCC 11201930+51. místo[51]
CCC 12: Bullet Madness!20201+11. místo[52]
CCC 13: Tvary20203+2, 5+5, 10+5, 15+51. místo[53][54]
CCC 14202015+51. místo[55]

Pozoruhodné hry

Reference

  1. ^ A b C d „Leela Chess Zero: Full Elo Graph“. Lczero.org. 7. března 2019. Citováno 7. března 2019.
  2. ^ "leela-zero". GitHub. Citováno 27. dubna 2018.
  3. ^ A b "LCZero". lczero.org. Citováno 2019-05-28.
  4. ^ „Lc0 vyhrává mistrovství v počítačových šachech, dělá historii“. Chess.com. Citováno 2019-05-29.
  5. ^ A b Pete (pete). „Stockfish Strikes Back, Tops Lc0 in Computer Chess Championship“. Chess.com. Citováno 2019-05-29.
  6. ^ „Announcing lczero“. TalkChess.com. Citováno 11. června 2018.
  7. ^ „Oznámení lczero - TalkChess.com“. www.talkchess.com. Citováno 2019-03-21.
  8. ^ A b Silver, David; Hubert, Thomas; Schrittwieser, Julian; et al. (6. prosince 2018). „Algoritmus učení obecné výztuže, který ovládá šachy, šógi a hraní hry samo sebe“ (PDF). Věda. 362 (6419): 1140–1144. Bibcode:2018Sci ... 362.1140S. doi:10.1126 / science.aar6404. PMID  30523106. S2CID  54457125.
  9. ^ „Papír AlphaZero a Lc0 v0.19.1“. 7. prosince 2018. Citováno 14. února 2019.
  10. ^ Kobayashi, Yuki (2019-09-15), GitHub - kobanium / aobazero: Aoba Zero., vyvoláno 2019-09-25
  11. ^ A b "leela-šachy-nula". GitHub. Citováno 11. května 2020.
  12. ^ A b Přepsaný engine, původně pro tensorflow. Nyní zde byly přeneseny všechny ostatní back-endy: LeelaChessZero / lc0, LCZero, 2019-03-20, vyvoláno 2019-03-21
  13. ^ „Allie + Stein, nový motor založený na neuronových sítích vstupující do TCEC S15“.
  14. ^ „Breaking: Leela Chess Zero vstoupí do TCEC sezóny 12“. Šachy. 18. dubna 2018.
  15. ^ Podívejte se na archivy sezóny 12 na http://tcec.chessdom.com/archive.php Archivováno 03.05.2015 na Wayback Machine
  16. ^ „World Computer Chess Championship 2018“. ICGA. Citováno 19. července 2018.
  17. ^ A b Podívejte se na archivy sezóny 13 na http://tcec.chessdom.com/archive.php Archivováno 03.05.2015 na Wayback Machine
  18. ^ „Leela Chess Zero získala zlatou medaili v TCEC Div 4 | Chessdom“. Citováno 2019-03-21.
  19. ^ „Ethereal chess engine vyhrává zlato na TCEC Div 3 | Chessdom“. Citováno 2019-03-21.
  20. ^ „Chess.com Computer Chess Championship“.
  21. ^ „CCCC etapa 2 skončila. Leela 4. s dobrým výkonem! Stockfish neporažený!“. LCZero Blog. 26. září 2018. Citováno 26. září 2018.
  22. ^ Cilento, Pete (26. září 2018). „Stockfish, Houdini Battle for Computer Chess Championship; Komodo vs Lc0 for 3rd“. Chess.com. Citováno 9. října 2018.
  23. ^ „Leela vyhraje zápasovou sérii proti Komodovi a vyhraje pěščí kurz proti Stockfish!“. LCZero Blog. 3. října 2018. Citováno 9. října 2018.
  24. ^ Cilento, Pete (4. října 2018). „Stockfish rychle vyhrává mistrovství v počítačových šachech; LC0 končí na 3. místě“. Chess.com. Citováno 9. října 2018.
  25. ^ Prohlédněte si archivy TCEC Cup 1 na http://tcec.chessdom.com/archive.php Archivováno 03.05.2015 na Wayback Machine
  26. ^ Cilento, Pete (11. října 2018). „Mistrovství v počítačových šachech se vrací do Blitz Battle“. Chess.com. Citováno 22. listopadu 2018.
  27. ^ Cilento, Pete (19. listopadu 2018). „Stockfish vyhrává Blitz v počítačových šachových šampionátech“. Chess.com. Citováno 22. listopadu 2018.
  28. ^ Prohlédněte si archivy sezóny 14 na http://tcec.chessdom.com/archive.php Archivováno 03.05.2015 na Wayback Machine
  29. ^ Prohlédněte si archivy TCEC Cup 2 na http://legacy-tcec.chessdom.com/archive.php
  30. ^ „Leela vyhrála TCEC CUP!“. LCZero Blog. 4. února 2019. Citováno 12. února 2019.
  31. ^ A b Cilento, Pete (17. dubna 2019). „Lc0 vyhrává mistrovství v počítačových šachech, dělá historii“. Chess.com. Citováno 18. dubna 2019.
  32. ^ Podívejte se na skóre hry na https://www.tcec-chess.com/archive.html?season=cup3&round=fl&game=9
  33. ^ „LC0 vyhrál TCEC 15“. LCZero Blog. 28. května 2019. Citováno 28. května 2019.
  34. ^ Högy, Kevin (2. června 2019). „Nová éra počítačových šachů? Lc0 porazí Stockfish!“. šachy24. Citováno 25. června 2019.
  35. ^ „Sezóna 16, archiv Div P“. Citováno 30. září 2019.
  36. ^ „Archiv TCEC Cup 4“. Citováno 18. listopadu 2019.
  37. ^ „Závěrečná zpráva TCEC“.
  38. ^ „Archiv TCEC sezóny 18“. Citováno 3. července 2020.
  39. ^ „TCEC Cup 6 Final“. TCEC šachy. Citováno 23. července 2020.
  40. ^ „Sezóna 19, archiv Div SF“. Citováno 19. října 2020.
  41. ^ "Stockfish 12". Stockfish Blog. Citováno 19. října 2020.
  42. ^ A b https://www.tcec-chess.com/archive.html
  43. ^ Cilento, Pete. „Stockfish rychle vyhrává mistrovství v počítačových šachech; LC0 končí na 3. místě“. Chess.com. Citováno 2019-06-20.
  44. ^ Cilento, Pete. „Stockfish vyhrává Blitz v počítačových šachových šampionátech“. Chess.com. Citováno 2019-06-20.
  45. ^ Cilento, Pete. „Stockfish zvítězil v rychlém počítačovém mistrovství nad Lc0; Bullet Chess Next“. Chess.com. Citováno 2019-06-20.
  46. ^ Cilento, Pete. „Stockfish vyhrává v bulletinu mistrovství počítačových šachů; 'Eskalace' Další“. Chess.com. Citováno 2019-06-20.
  47. ^ [1]
  48. ^ Cilento, Pete. „Mistrovství v počítačových šachech hraje Blitz poté, co Stockfish hájí titul“. Chess.com. Citováno 2019-06-20.
  49. ^ Cilento, Pete (7. srpna 2019). „Stockfish vyhrává mistrovství v počítačových šachech, protože neuronové sítě hrají dohazování“. Chess.com. Citováno 19. září 2019.
  50. ^ „Mistrovství v počítačových šachech“. Chess.com. Citováno 19. září 2019.
  51. ^ „Mistrovství v počítačových šachech“. Chess.com. Citováno 23. prosince 2019.
  52. ^ „Mistrovství v počítačových šachech“. Chess.com. Citováno 23. ledna 2020.
  53. ^ „Mistrovství v počítačových šachech“. Chess.com. Citováno 14. dubna 2020.
  54. ^ Doggers, Peter (18. dubna 2020). „Leela Chess Zero Beats Stockfish 106-94 na 13. Chess.com Computer Chess Championship“. Chess.com. Citováno 24. dubna 2020.
  55. ^ „Výsledky CCC14“. Formáty CCC. Citováno 19. srpna 2020.

externí odkazy