Applied Concept ARB

Gulliver et Liliput ou l'ordinateur joueur d'échecs

Juillet 1978

Juillet 1978

par C. Bouteville et M. Drouilly

17 juin 1978.

Sous la présidence de César BOUTTEVILLE, les Amis d'Europe Echecs tiennent leur première réunion débat.

Le cadre : un des salons de l'Hôtel Hilton, aimablement prêté par MM. PERSONNIER et SENOKOSSOFF.

Parmi les participants, on remarque notamment le Dr Mazzoni, MM. Nora, Coulet et Tramus, ces deux derniers auteurs d'un programme échiquéen sur ordinateur Honeywell-Bull, et notre ami R. Lecomte.

Il ne saurait évidemment être question ici d'un compte rendu de quatre heures de discussion : outre le fait qu'un numéro entier d'Europe Echecs y suffirait à peine, bien des sujets furent abordés qui avaient déjà fait l'objet d'articles dans ces colonnes.

Aussi nous bornerons-nous à une sorte de synthèse, en essayant d'éviter à nos lecteurs trop de redites.

La première réaction

Le grand public, qui ignore tout des Echecs, imagine l'ordinateur comme un joueur imbattable, calculant tout bien mieux que l'homme, ne commettant aucune faute... bref, un portrait idéal et irréel dont il faut peut-être attribuer l'origine au mythe de l'ordinateur tout-puissant, à moins que ce ne soit à la méconnaissance de la nature de notre jeu.

Que penser de la réaction d'un public pourtant cultivé qui, au siècle dernier, lorsqu'on lui présentait l'Automate Joueur d'Echecs, a pu croire qu'un ensemble de ressorts et d'engrenages pouvait faire un joueur imbattable ?

Que penser de la réaction de joueurs d'échecs (actuels !) qui, mis en présence d'un micro-ordinateur, s'empressent de lui soumettre une position très complexe, attendant que l'oracle miniature donne sa réponse et qui, très déçus, s'en vont proclamant que ces machines sont grotesques : se rendent-ils compte qu'ils jouent contre quelques rectangles noirs gros comme des timbres-poste ?

Le joueur d'échecs c'est bien normal juge par rapport à lui-même :

- Où en est l'ordinateur ?
- Quel Elo lui attribuer ? (Question fréquente).
- Quels sont ses points forts ?
- Ses points faibles ?

On ne peut pourtant répondre vraiment à de telles questions qu'en prenant conscience de ce que sont les problèmes posés et les solutions adoptées par les auteurs de programmes échiquéens ; et la réalité est étonnante.

Tout calculer?

Prenez une position de milieu de partie et comptez les coups blancs possibles (les informaticiens préfèrent le terme demi-coups pour parler un langage précis et en accord avec la façon dont les joueurs d'échecs comptent les coups) ; vous en trouverez en moyenne 45, et sur chacun d'eux en moyenne 45 réponses noires - 45 X 45 = 2025 -.

Comptons donc environ 2.000 possibilités pour un coup, donc 2.000 X 2.000 = 4.000.000 pour deux coups, 8 milliards pour trois coups, 16.000 milliards pour quatre coups...

Arrêtons là cette énumération vertigineuse et disons qu'un ordinateur qui étudierait 4.000 positions par seconde mettrait plus d'un siècle pour calculer... 4 coups seulement !

De toute évidence, la solution n'est pas là. D'autant qu'il ne suffit pas de calculer d'innombrables suites, il faut être capable de choisir la ou les meilleures et c'est même là l'essentiel.

L'art de la programmation

On voit donc se dessiner les principes obligatoires de la programmation échiquéenne :

1) Etablir un critère d'évaluation des positions : en fonction de divers éléments (matériel, mobilité, cases contrôlées, sécurité du Roi, etc.) . Une note est donnée à chaque position.

La difficulté de trouver des critères à la fois assez généraux pour s'adapter à des positions de types variés et assez précis pour permettre de choisir entre des positions similaires.

2) Se servir de ce critère pour éliminer de nos calculs un grand nombre de variantes inutiles, selon la méthode de descente d'un graphe (minimax) bien connue des informaticiens et employée dans de nombreux domaines, cela aussi est délicat.

Dans le diagramme suivant, par exemple, la position après 1. Tg8 +?? Rxg8 reçoit une très mauvaise rote puisque les Blancs ont perdu une Tour. Il semble donc naturel d'éliminer ce coup et les quelques milliards de suites qui en découlent.

Mais Si le pion est en h7 au lieu de h6 et que nous faisons de même, nous nous apercevrons que nous venons d'éliminer injustement l'excellent sacrifice de Tour : 1. Tg8 + ! qui mate en 3 coups.

Toute la difficulté est là : si nous éliminons trop et trop vite, nous risquons de laisser passer des énormités.

la " pensée " de l'ordinateur

Nous venons de mettre le doigt sur la différence fondamentale de méthode d'approche du joueur humain et de la machine. Ce n'est qu'un cas particulier d'un phénomène plus général : certaines tâches (celles qui sont mécaniques ou répétitives ou qui demandent l'intégration d'un grand nombre de données) sont beaucoup plus faciles pour l'ordinateur que pour nous.

D'autres au contraire (reconnaître un visage, apprécier les nuances d'un texte, etc.) nous permettent de prendre aisément notre revanche.

Et le joueur d'échecs ? Disons qu'il se situe à peu près à mi-chemin dans ce classement. C'est pourquoi il a été, à l'origine, choisi comme champ d'expérience par ceux qui désiraient faire progresser les recherches sur l'intelligence artificielle.

Depuis sont intervenues d'autres considérations (impact publicitaire, etc.) et, bien que leur spécialisation beaucoup plus poussée interdise pratiquement aujourd'hui la transposition dans d'autres domaines, elles sont poursuivies.

Ou en est-on ?

Actuellement les machines qui jouent aux échecs sont ou bien de très gros et très puissants ordinateurs (Cyber 176 pour le programme Chess 4.6 par exemple) ou bien de minuscules boites à peine plus grosses qu'un livre de poche (CompuChess par exemple).

Ne cédons pas à la tentation de comparer les secondes aux premiers ! Mettriez-vous sur la même ligne le Concorde et l'avion modèle réduit que votre fils va faire évoluer le dimanche ? Essayons plutôt de faire le point dans chacun de ces deux domaines bien distincts :

Les gros : L'art de la programmation, comme nous le signalions plus haut, consiste à trouver un équilibre entre des nécessités contradictoires, et cela a conduit à une programmation en forme de compromis : calcul exhaustif sur un petit nombre de demi-coups, puis analyse beaucoup plus poussée des positions les plus intéressantes.

Le niveau atteint est difficile à évaluer : Chess 4.6 avait réalisé un ELO de 2170 en gagnant le championnat open du Minnesota, mais contre des joueurs classés de 1870 à 2000.
Quel ELO aurait-il obtenu dans un tournoi de 2000-2300 ? Son jeu est souvent excellent, avec quelques trous surprenants en apparence mais que nos lecteurs comprendront facilement à la lumière de ce qui précède.

En fin de partie, l'ordinateur joue avec une grande précision les finales arrivées au stade technique, mais se montre plus faible dans la phase précédente qui exige des décisions à long terme. Et l'ouverture ? Nous n'avons pu déterminer s'il la jouait aidé d'une bibliothèque. Il semble que cela varie d'un programme à l'autre.

Les petits : Deux caractéristiques : les critères d'évaluation des positions sont beaucoup plus sommaires que sur les gros et surtout il n'y a aucune sélection des variantes à calculer : les micro-ordinateurs calculent 1, 1,5, 2, 2,5 coups suivant le niveau de jeu choisi par l'utilisateur. Ceci explique à la fois les caractéristiques de leur jeu (leur style en quelque sorte), les faiblesses sur le plan stratégique, et l'accroissement considérable des temps de réflexion lorsque l'on cherche à améliorer le niveau de jeu.

Nous avons par exemple donné à CompuChess la position :


Blancs : Re1 ; Noirs : Rf3, Df4, et il a joué au niveau 1 : 1... Rg3 ?? ; au niveau 2 : 1. ... Dc1 (2" de réflexion) ; aux niveaux 3 et 4 : 1. ... Dc1 (3" environ) ; au niveau 5 : 1. ...Dc1 (3'32" !) et au niveau 6 toujours 1. ... Dc1 mais après avoir réfléchi près d'une heure ! !

Au niveau 6, il est (pour la même raison) capable de trouver la clé de n'importe quel deux-coups mais il lui faut parfois plus d'une semaine pour y parvenir.

Il y a par ailleurs quelques trous de nature accidentelle que nous ont signalés quelques utilisateurs, et dont nous faisons part au constructeur.

Les perspectives

Quels progrès peut-on attendre maintenant ? Sans doute une amélioration de la finesse d'évaluation des positions, un accroissement de puissance et de rapidité des gros ordinateurs, un auto-perfectionnèrent leur permettant de ne pas répéter les mêmes fautes, et des techniques de programmation permettant de faire entrer en ligne de compte des procédés humains de calcul actuellement trop subtils pour l'ordinateur.

Et les petits ? Le seul progrès important concerne la programmation. Tant qu'une certaine sélectivité dans le calcul des variantes n'aura pas été introduite, il est vain d'espérer une réelle progression du jeu des micro-ordinateurs. Mais l'évolution dans ce domaine est très rapide et même le proche avenir peut nous réserver d'agréables surprises.

La supériorité de l'homme sur la machine est actuellement évidente lorsqu'à défaut de suites précises, les coups à jouer ne peuvent être déterminés que par des raisonnements s'appuyant sur des considérations d'ordre général. Certains n'hésitent pas à proclamer le caractère fondamental et définitif de cette supériorité tel le chercheur H. Dreyfus qui déclare :

La pensée humaine contient certains aspects (obscurs à vrai dire) d'essence absolument intuitive et indéterminée, telle qu'ils ne pourront jamais être simulés par une simple machine numérique.

Qu'en pensez-vous ?

Pour (provisoirement) conclure

Le sujet abordé dans notre réunion était très vaste et cet article ne saurait l'épuiser.

Nous nous proposons donc de traiter ultérieurement certains points de facon plus détaillée (sur le plan échiquéen surtout) en illustrant d'exemples la pensée et les réactions de l'ordinateur dans certaines situations typiques.

Nous demandons aux lecteurs intéressés par ces questions d'adresser à la rédaction d'Europe Echecs leurs réflexions et leurs demandes.

C. Boutteville et M. Drouilly.

24/03/2019