Tietokoneshakki / Ihmisen ja tietokoneen ajatusprosessien eroja

Taktiikka

Tietokoneshakin vahvuus on taktiikassa. Tietokoneshakki perustuu kaikkien muunnelmien tarkkaan läpikäyntiin ja tietyllä syvyydellä aseman staattiseen arvointiin. Parasta siirtoa haettaessa muodostetaan hakupuu, joka sisältää jokaisen siirron ja vastustajan jokaisen vastauksen niihin ja niin edeleen halutulle syvyydelle. Käytännössä koko hakupuun laskeminen on liikaa jopa tietokoneelle, joten siitä karsitaan pois haarat, jotka eivät voi parhaassakaan tapauksessa tuottaa parempaa lopputulosta kuin paras jo löydetty tulos. Lisäksi tietyissä tapauksissa hakusyvyyttä kasvatetaan, jotta saataisiin oikea lopputulos. Näin on esimerkiksi, jos jokin lyöntisarja on kesken, kun laskentahorisontti tuleee vastaan. Näiden laajennosten avulla taktiikan laskennasta saadaan joustavampaa ja tarkempaa.

Ihmisen ajatusprosessi on erilainen, koska ihminen ei useinkaan arvioi kuin korkeintaan jotakin kymmeniä asemia tietokoneen arvioidessa miljoonia. Ihmisen on kuitenkin mahdollista päätyä taktisesti oikeaan lopputulokseen, koska ihmisen aivot ovat erityisen hyviä tunnistamaan tuttuja malleja ja etsimään järjestystä kaaoksestakin. Kokeneen shakin pelaajan ei tarvitse käydä läpi jokaista muunnelmaa tietääkseen mikä siirto on paras taktisesti. Lisäksi ihmiset käyttävät usein ajatuskulkua: jos minä en nyt siirrä, niin mitä vastustaja tekisi? Lisäksi ihmisellä on taipumusta ajatella: jos minä saisin tuon nappulan tuohon, niin saisin aikaan taktisen teeman, joka on minulle tuttu, ja siksi pyrin siihen. Ihmiselle on lisäksi tyypillistä jonkin heikkouden näkeminen asemassa, joka mahdollistaisi taktisen teeman toteuttamisen sopivissa olosuhteissa. Esimerkiksi suojaamattomat nappulat tai ruudut, joissa ratsut haarukoivat nappuloita tai ylikuormitetut nappulat kutsuvat kokenutta pelaaja laskemaan tarkemmin jonkin niihin liittyvän muunnelman. Ihmispelaaja pystyy joskus tulemaan oikeaan lopputulokseen, vaikkei laskekaan jotain muunnelmaa loppuun asti. Tämän vuoksi shakkikirjallisuudessa saattetaan analyysin lopuksi sanoa, että toinen pelaaja saa voittavan hyökkäyksen, vaikka sitä ei olekaan laskettu loppuun. Saman syyn vuoksi ihmiset ovat vastahakoisempia ottamaan vastaan uhrauksia, jos on mahdollisuus, että vastustaja saa yliotteen, vaikkei välitöntä voittoa olekaan nähtävissä. Tietokoneohjelmat useimmiten ottavat ilman muuta vastaan tällaiset uhraukset, koska ne saavat materiaaliedun. Tämä ei tietenkään sulje pois mahdollisuutta, että tietokoneohjelmaan voitaisiin ohjelmoida nappuloiden aktiivisuudelle tai aloitteelle niin suuret arvot, että se ei ottaisi vastaan uhrausta.

Strategia

Strateginen ajattelu on ihmisen vahvoja puolia. Ihminen pystyy tunnistamaan asemasta oleelliset piirteet ja osaa painottaa niitä niin, että mitään erityistä laskemista ei tarvita. Ihmisen ajatusprosessissa asemia ennemminkin verrataan toisiinsa kuin annetaan niille kiinteät arvot. Tarkoitus on saavuttaa paras asema valitsemalla paras siirto. Ihmisen arviot asemasta ovat summittaisia ja kertovat lähinnä onko jompi kumpi voitolla ja onko etu ratkaisevaa laatua vai pienempi. Tällaisille arvioille ovat tyypillisiä erillisten piirteiden erottaminen asemasta, kuten lähettipari, aktiiviset nappulat, heikkot ruudut, sotilasaseman heikkoudet ja vahvuudet sekä materiaali. Ihminen voi ajatella, että hänellä on kompensaatiota materiaalista lyhyellä tai pitkällä aikavälillä, kun taas tietokoneella tämä on rajoitettu strategisten piirteiden painotuksilla ja laskentahorisontilla.

Tietokone antaa tyypillisesti kiinteät arvot arvioimilleen asemille ja näitä arvoja käytetään asemien vertailuun. Tällöin eri piirteiden painotus on usein staattinen ja tämä heikentää tietokoneen mahdollisuuksia arvioida oikein asema, jossa jokin tietty piirre on ratkaiseva, kun taas toiset piirteet ovat vähemmän merkityksellisiä. Tietokoneen on usein vaikea suhteuttaa oikein esimerkiksi sotilasaseman heikkoudet ja toisaalta nappuloiden aktiivisuus tai keskustan hallinta. Tällöin syntyy huonoja arvioita, joissa tietokone saattaa tuottaa vastapelaajalle kaksoissotilaan, mutta vastaavasti pitää vähemmän merkityksellisenä, että tämä saa mahdollisesti haltuunsa avoimen linjan ja keskustan hallinta paranee, koska kaksoissotilas syntyy sinne. Tätä ongelmaa voidaan yrittää ratkaista tutkimalla erilaisia painotuksia, mutta yleispätevään arviointiin ei päästä.

Eräs asia, joka on unohdettu useissa shakkitietokoneissa on suunnittelu. Ihmispelaaja etsii hyvän suunnitelman kussakin asemassa ja alkaa toteuttaa sitä, kunnes saavuttaa sen ja tekee uuden suunnitelman tai kunnes vastustaja tekee jotain, minkä vuoksi suunnitelmaa on muutettava. Tietokone taas pelaa siirto kerrallaan, pyrkien aina löytämään parhaan siirron jokaisessa asemassa. Tämä voi johtaa joskus typerän näköiseen nappuloiden edestakaisin siirtelyyn, koska asemaa ei voi tietokoneen mielestä parantaa.

Hakupuun laajuus

Parasta siirtoa haettaessa sekä tietokone että ihminen listaavat ensin kanditaatti siirrot ja tutkivat ne sitten yksikerrallaan tiettyyn syvyytteen asti. Ihmisellä tämä tutkintasyvyys on varsin dynaaminen, mutta tietokone etsii usein kaikki vaihtoehdot tietylle syvyydelle ja siitä eteenpäin vain asemat, jotka eivät ole stabiileja tuolla syvyydellä, kunnes saavutetaan asema, joka voidaan arvioida staattisesti. On itsestään selvää, että ihmisen hakupuu on kapeampi kuin tietokoneen. Toisaalta sen syvyys on usein samaa luokkaa oleellisilta osin.

Hakupuun laajuus ei ole itseisarvo, johon tietokoneohjelman saati sitten ihmisen tulisi pyrkiä. Tärkeämpää on laskea olennaiset muunnelmat riittävän syvälle. Tietokoneohjelman kyvyttömyys tietää, mikä on oleellista, pakottaa sen laskemaan paljon laajemmin kuin ihmisen täytyy tehdä. Kokeneen pelaajan intuitio ohjaa häntä päätettäessä, mitä muunnelmia lasketaan ja mitä ei. Tällöin arvio parhaasta siirrosta asemassa on usein parempi kuin tietokoneen sokeasti löytämä arvio.

Psykologiset seikat

Tietokoneen immuniteetti psykologisille vaikutteille antaa usein sille yliotteen ihmiseen nähden. Kun asema on huono, ihminen usein arvioi sen huonoimmaksi kuin se on ja tyytyy siten huonoon siirtoon. Vastaavasti, kun ihminen on voitolla, saattaa liiallinen itsevarmuus tai hyvän olon tunne järkyttää harkintakykyä. Lisäksi ihmisen on usein vaikea hyväksyä muutosta hyvästä asemasta huonoon jonkin virheen seurauksena. Hän saattaa edelleen pelata voittoa asemassa, jossa hänellä on korkeintaan tasamahdollisuudet, ja hävitä yliaktiivisilla siirroilla.

Varsinkin vahvempaa pelaajaa vastaan pelatessa ihminen usein pelaa liioitellun varovaisesti tai tyytyy huonompaan lopputulokseen kuin pelillisesti olisi ollut perusteltua. Tämä johtuu liiallisesta kunnioituksesta vastapelaajaa kohtaan. Tietokoneet taas pelaavat samalla tavoin jokaista vastustajaa vastaan, vaikka jotkut tietokoneet voidaan ohjelmoida suhtautumaan eri tavoin tietokonevastustajiin ja ihmispelaajiin tai jopa tiettyihin suurmestareihin niin, että niiden pelityyli on vastustajalle mahdollisimman hankala.


Pääsivulle