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Les compétitions d'échecs entre ordinateurs se poursuivent à ce jour, ce qui permet de disposer de 50 ans de données sur la croissance des capacités d'intelligence artificielle dans ce domaine. Au cours de cette période, la force des programmes est passée d'environ 1400 Elo en 1970 à près de 4000 aujourd'hui. L'événement de 1970 a été la première compétition en continue dans l'histoire de l'informatique. Ce numéro spécial de l'ICGA Journal est consacré à la documentation du tournoi historique de 1970. (1)
Master Class Vol.8: Magnus Carlsen
Rares sont les champions du monde qui ont réussi à captiver les amateurs d'échecs autant que Carlsen. Ce Norvégien extrêmement talentueux ne doit pas son succès aux structures que connaissent les grandes nations des échecs, comme la Russie ou la Chine, mais, comme Bobby Fischer, essentiellement au travail personnel sur ses dons innés.
Dans les années 1950 et 1960, les progrès dans le développement des programmes d'échecs ont été lents. Cependant, une percée a eu lieu avec le développement de MACHACK VI par Richard Greenblatt, étudiant au Massachusetts Institute of Technology. En 1967, le programme a battu un joueur classé 1500 et a même remporté le prix de la classe D lors d'un tournoi local. Cela représentait une énorme amélioration des performances jusqu'alors obtenues.
La carrière de MACHACK dans les tournois a été courte. Greenblatt l'a résumé en écrivant:
MACHACK a ensuite participé à une demi-douzaine de tournois d'échecs humains. Ses meilleurs résultats ont été une nulle contre un joueur de 1880 et de battre un joueur de 1720. Sa meilleure performance dans un tournoi était de 1820 et je crois que son classement officiel USCF était de 1523. (Van den Herik et Greenblatt, 1992)
En reconnaissance du succès retentissant de ce programme, Greenblatt a été fait membre honoraire de la Fédération américaine des échecs (USCF).
Tony Marsland, un étudiant diplômé de l'université de Washington, aimait jouer aux échecs et cet intérêt l'a motivé à écrire un programme d'échecs. Après avoir obtenu son diplôme en 1967, il a passé un an comme professeur assistant avant d'aller travailler pour Bell Telephone Labs dans le New Jersey où, pendant son temps libre, il a continué à bricoler son programme. En 1970, il a eu l'idée d'aider à populariser la recherche sur les échecs par ordinateur lors de la conférence de l'Association for Computing Machinery (ACM):
... J'ai écrit à Monty Newborn, qui travaillait à l'université Columbia de Manhattan et était un des organisateurs de la prochaine conférence de l'ACM... pour lui suggérer de mettre en place une sorte d'exposition d'échecs par ordinateur. J'avais en tête une démonstration de jeu informatique contre jeu humain. Au lieu de cela, Monty a eu une meilleure idée de tournoi d'échecs par ordinateur et nous avons rencontré Keith Gorlen et David Slate (Northwestern University)... et nous avons élaboré une proposition que Monty a présentée à l'ACM pour obtenir leur bénédiction... (Marsland, 2007)
C'est ainsi qu'est né le championnat américain d'échecs par ordinateur. Cet événement était destiné à faire connaître les échecs par ordinateur, à encourager et à soutenir la recherche dans ce domaine, à faciliter l'échange d'idées et à évaluer les progrès réalisés dans le développement de programmes de jeu d'échecs performants. Monty Newborn et Kenneth King, tous deux de l'université de Columbia, ont organisé l'événement. Jacques Dutka, un ancien maître d'échecs, était le directeur du tournoi. (2)
Le tournoi a attiré six participants. L'intérêt de la sélection est venu de Hans Berliner, alors doctorant à l'université Carnegie Mellon. C'était un grand maître qui a été champion du monde d'échecs par correspondance de 1965 à 1968. En 1956, il a remporté l'Eastern States Open, devant un joueur junior prometteur du nom de Bobby Fischer. Berliner a été le premier fort joueur à écrire un programme d'échecs - le J. BIIT (Just Because It Is There).
MACHACK était notablement et malheureusement absent de l'équipe. Greenblatt explique pourquoi:
Au fond, je n'étais pas particulièrement enthousiaste à l'idée de mettre en compétition des ordinateurs. Cela, plus le fait que j'étais occupé à l'époque, sont, je pense, les deux raisons qui font que MACHACK n'a pas participé. Je pensais alors, et je pense toujours, qu'il est préférable qu'on puisse jouer n'importe quand. Le fait qu'il y ait un événement une fois par an et que vous y venez pour jouer quatre ou cinq parties n'est pas une situation particulièrement positive. Mais d'un autre côté, je comprends aussi que du point de vue du parrainage et de l'intérêt des gens, etc., cela aide peut-être à promouvoir le jeu et à favoriser les échecs sur ordinateur. (Van den Herik and Greenblatt, 1992)
Règles du 1er championnat américain d'échecs par ordinateur. (Musée d'histoire de l'informatique, 1970)
Participants, tels que répertoriés dans le programme de la conférence ACM (Computer History Museum, 1970). Les auteurs du programme diffèrent légèrement de ceux qui figurent dans les résultats finaux.
Cinq programmes provenaient de divers endroits aux États-Unis: CHESS 3.0, COKO III, DALY CP, J. BITT, et SCHACH. Du Canada, il y avait le MARSLAND CP. La plupart de ces machines étaient situées loin de New York:
Trois des ordinateurs étaient directement reliés par des lignes téléphoniques aux terminaux d'entrée/sortie de l'hôtel Hilton de New York. Les opérateurs des programmes y tapaient les coups de l'ordinateur adverse, et en temps voulu, l'ordinateur retapait sa réponse. Deux autres ordinateurs étaient connectés par téléphone vocal, de sorte que l'opérateur du site de l'ordinateur n'avait qu'à dire le coup de l'ordinateur dans le téléphone pour qu'il soit effectivement joué à New York. Le sixième concurrent était un mini-ordinateur, appelé ainsi en raison de sa taille et de son coût. Cet ordinateur était situé sur le site du tournoi et disposait d'un écran de type téléviseur sur lequel la position actuelle était affichée. Lorsque l'ordinateur jouait un coup, l'affichage changeait. Lorsque son adversaire jouait un coup, celui-ci était communiqué à l'ordinateur au moyen d'un "stylo lumineux" avec lequel l'opérateur touchait la pièce qui se déplaçait et ensuite la case sur laquelle elle se rendait. (Berliner, 1970)
Chris Daly fait fonctionner le CP DALY installé sur le mini-ordinateur IDIOM. Notez l'utilisation d'un stylo lumineux - en 1970!
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Le premier championnat d'échecs d'ordinateur de l'ACM a eu lieu à New York. Pendant ce temps, j'étais occupé à traverser le continent en voiture (j'étais probablement dans le Dakota du Nord lorsque la première ronde a commencé). Cependant, je m'étais arrangé avec mes sponsors locaux [pour que quelqu'un gère le programme pour moi]. Je suis sûr qu'il aurait été plus heureux si [le CP MARSLAND] avait eu de meilleures performances, mais au moins nous avons reçu la publicité d'un titre du New York Times: "L'ordinateur perd après une bourde de taille géante"! (3) Toute mention des échecs par ordinateur dans le [New York Times] était mieux que rien, je suppose. (Marsland, 2007)
Les participants ont rapidement atteint un autre objectif: l'échange d'idées. David Levy, qui a commencé en 1971 à être le commentateur invité aux événements de l'ACM, a observé la situation de près:
L'une des choses que j'ai très vite remarquées, c'est l'atmosphère amicale qui régnait lors des tournois, dans laquelle les programmeurs discutaient entre eux pendant les parties et entre les rondes. Et ils se partageaient leurs idées. Ainsi, après chaque tournoi, les programmeurs repartaient non seulement avec plus de connaissances sur leurs propres programmes, mais aussi avec des connaissances sur la façon dont les autres personnes faisaient les choses. Et c'est ce qui, à mon avis, a été le principal facteur qui a permis d'augmenter la force des programmes de façon constante d'année en année. Il s'agissait simplement d'une acquisition de connaissances importantes par la plupart des gens dans le domaine. Je pense donc que l'importance de ces tournois ne peut être sous-estimée dans toute l'histoire des progrès des échecs par ordinateur. (Levy, 2005)
ÉCHECS 3.0 - COKO III. (Devlin, 1970) De gauche à droite: Jacques Dutka, inconnu, Keith Gorlen (CHESS 3.0), Monty Newborn, Steven M. Bellovin (4), inconnu.
Le tournoi a été remporté par CHESS 3.0, développé par une équipe d'étudiants de la Northwestern University. La victoire de leur programme était mérité. Non seulement il avait remporté ses trois parties mais, plus important encore, la qualité de son jeu était nettement supérieure à celle des autres participants.
Résultats du championnat américain d'échecs par ordinateur de 1970.
En 1968, les étudiants de premier cycle Larry Atkin et Keith Gorlen ont écrit un programme d'échecs. David Slate, étudiant en physique de troisième cycle et joueur classé par l'USCF à 2050 Elo, a entendu parler de cette initiative et a écrit son propre programme. En 1969, les deux équipes ont uni leurs forces et l'effort qui en a résulté a été baptisé CHESS 2.0. En 1970, Gorlen a quitté la Northwestern University et l'équipe d'échecs - bien qu'il soit resté en contact et ait apporté des contributions occasionnelles. La version CHESS 3.0 d'Atkin et de Slate a fait son entrée dans l'événement ACM.
Le programme de la Northwestern University, souvent appelé CHESS X.Y pour éviter d'avoir à se souvenir de son schéma de numérotation, allait dominer la première décennie des tournois d'échecs par ordinateur. Il est remarquable de constater la régularité avec laquelle le programme a joué au cours des 10 premiers championnats ACM (1970-1979). Étant donné le petit nombre de parties dans chaque épreuve, la proximité de la compétition en termes de force de jeu, la présence de bogues de programmation et le manque de fiabilité du matériel informatique, leur domination est un témoignage des idées novatrices d'Atkin et de Slate, de la programmation soignée et de l'attention portée aux détails. Slate et Atkin (1977) décrivent succinctement la frustration qu'ils ont ressentie lors du développement de leurs programmes dans les années 1970:
Le manque d'outils de programmation a touché tout le domaine des échecs par ordinateur. Avec l'outil adéquat, on pouvait accomplir en un jour un travail qui avait été remis à plus tard pendant des années. (5)
La vérité est que plus de 40 ans plus tard, leur commentaire est toujours valable!
CHESS 3.0 remporte le 1er championnat américain d'échecs par ordinateur, en 1970. De gauche à droite: Monroe Newborn (Columbia), Larry Matsa (ACM), David Slate (CHESS 3.0), Larry Atkin (CHESS 3.0) et Ben Mittman (CHESS 3.0). Avec l'aimable autorisation de Monroe Newborn.
Monty Newborn décrit ainsi l'événement qu'il a co-organisé:
Chaque soir, les matches devaient commencer à 17h30, mais le plus souvent ils ne débutaient que vers 18h. C'était un événement rare tout au long du tournoi lorsque les trois matches étaient en cours simultanément. Presque toujours, au moins un ordinateur avait des difficultés. Cependant, en général, les meilleurs programmes étaient plus fiables et les meilleures parties étaient moins interrompues. Chaque soir, plusieurs centaines de spectateurs étaient présents, dont des spécialistes en informatique et des experts en échecs. Les experts en échecs les plus remarquables étaient Pal Benko, l'un des meilleurs joueurs des États-Unis, qui semblait quelque peu incertain du potentiel futur des ordinateurs dans le monde des échecs, et Al Horowitz, ancien rédacteur en chef du New York Times, longtemps sceptique quant à leur potentiel.
Tout au long du tournoi, l'atmosphère était des plus décontractées et informelles... Les bons coups ont été accueillis par les acclamations du public, les mauvais coups ont été sifflés. Les programmeurs ont discuté des coups qu'ils attendaient de leurs ordinateurs, les journalistes ont interviewé les participants et Berliner a mangé ses sandwiches. En effet, ce vieux pro du circuit des tournois d'échecs humains, est venu chaque soir bien approvisionné en nourriture. (Newborn, 1975)
Une partie de l'attrait de l'événement était sa valeur de divertissement. Les programmes jouaient à un faible niveau et comportaient de nombreuses particularités qui ont surpris et ravi le public. Ben Mittman a décrit une rencontre de la 3e ronde où COKO III "a finalement réussi à faire match nul contre J. BIIT tandis que le public hurlait de rire en voyant les dernières gaffes... se jouer sur le tableau d'affichage" (Mittman, 1976).
Le New York Times remarquera:
Le tournoi est tombé par hasard sur le 200e anniversaire de l'apparition du premier automate d'échecs au monde, appelé TURK. Introduit dans le palais royal de Vienne par son inventeur, le baron Wolfgang von Kempelen, il a battu presque tous les joueurs - y compris Napoléon - et a déconcerté certains des meilleurs esprits d'Europe. L'automate était la figure d'un Turc assis dans une armoire sur laquelle se trouvait un échiquier. En fait, le TURK était commandé par un homme caché par un ingénieux ensemble de faux panneaux. (Devlin, 1970)
Après deux siècles, le TURK mécanique a finalement été remplacé par un TURK électrique.
Le championnat a recueilli une importante couverture médiatique, notamment dans le Times de Londres, le New York Times et le Washington Post. Tout cela a contribué à convaincre l'ACM que l'événement était un succès et méritait d'être répété. C'est ainsi qu'a commencé une relation de 25 ans entre les échecs par ordinateur et l'ACM.
Le championnat était une nouveauté pour l'époque et a fait l'objet de nombreux reportages techniques. Le SIGART d'ACM, le groupe d'intérêt spécial pour l'intelligence artificielle, a donné un résumé trivial de l'événement. Cependant, au fil du temps, SIGART a consacré de nombreux articles à mesure que l'intérêt pour les échecs informatiques que le tournoi générait augmentait. En outre, plusieurs des concurrents ont transformé leurs recherches sur les échecs informatiques en publications universitaires. Chaque article a contribué à faire connaître les échecs comme une application digne d'intérêt pour la recherche sur l'IA.
Première publication AI sur le tournoi de 1970 dans SIGART. (Bledsoe, 1970). Comme on le voit, l'importance de l'événement est sous-estimée.
Hans Berliner a été particulièrement prolifique dans la rédaction d'articles populaires et techniques liés à l'événement. Il a écrit un article perspicace pour le magazine Chess Life, qui a touché tous les membres de la Fédération américaine des échecs, soit plusieurs dizaines de milliers de joueurs.
“1st U.S. Computer Championship” par Hans Berliner. (Berliner, 1970) Cliquez pour agrandir!
Le compte-rendu le plus intéressant et peut-être le moins connu sur le tournoi de 1970 est venu d'un auteur relativement inconnu. L'article, "Le programme était un poisson", est paru en 1972. L'auteur était un récent diplômé de la Northwestern University qui s'intéressait beaucoup aux ordinateurs et aux échecs. Il connaissait Atkin et Slate, ce qui a probablement motivé son effort d'écriture. Voici le début de l'article:
Il était une fois un poisson.
Un poisson très inhabituel, qui valait plusieurs millions de dollars. Il vivait dans un immeuble d'un étage avec un toit recouvert d'herbe sur le campus de la Northwestern University. Il avait des transistors au lieu d'écailles, des bobines de ruban adhésif au lieu de nageoires et une mémoire électronique au lieu de branchies. Il préférait manger des cartes perforées plutôt que de la nourriture pour poissons.
La plupart des gens auraient appelé le poisson un ordinateur. Pour être précis, ils l'auraient appelé Control Data Corporation (CDC) 6400.
C'était un CDC 6400, bien sûr. Mais c'était aussi un poisson.
Un poisson, voyez-vous, est un joueur d'échecs. Un mauvais joueur d'échecs. Le titre est attribué par les autres joueurs lorsqu'un de leurs pairs fait preuve d'une aptitude singulière à perdre des parties d'échecs. Les synonymes populaires sont "patzer" et "pomme".
Et le CDC 6400 de Northwestern était un joueur d'échecs. Un mauvais joueur. Un poisson. Pendant les années de jeu en tournoi, la machine a gagné le titre non pas une fois, mais plusieurs fois. Toute une légion d'adversaires humains a régulièrement fait exploser la machine.
Puis, un jour de l'été 1970, le poisson est devenu un champion.
Cela s'est passé à New York, lors de la vingt-cinquième convention annuelle de l'Association for Computing Machinery (ACM). Réunie à l'hôtel Hilton de New York, l'ACM a décidé d'animer ses travaux en organisant le premier tournoi d'échecs entièrement informatisé au monde.
Six concurrents ont nagé jusqu'à la surface pour cet événement à trois tours, dont les programmes proviennent de sites aussi éloignés que le Texas et l'Alberta, au Canada. Parmi les six figurait CHESS 3.0 - le poisson électronique de Northwestern.
L'auteur s'appelait George R.R. Martin (1972). Peut-être connaissez-vous une de ses œuvres les plus récentes: Game of Thrones ?
Tiré de "The Computer Was a Fish" de George R.R. Martin. (Martin, 1972) Larry Atkin (à gauche) et David Slate.
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À partir de 1970, les progrès dans le développement des programmes d'échecs par ordinateur se sont accélérés. Monty Newborn résume succinctement les aspects scientifiques des progrès du quart de siècle qui a suivi, et dont le point culminant a été le match DEEP BLUE de 1997: (6)
Il y a eu beaucoup de partage d'idées et bien sûr plusieurs idées clés. Au fil de la grande expérience, l'idée du minimax a été partagée par des milliers de personnes. C'est peut-être la première grande idée. L'algorithme alpha-bêta s'est rapidement répandu dans la communauté. L'idée d'utiliser de grandes tables de hachage, ou tables de transposition, s'est répandue à la fin des années 60 et au début des années 70. Le programme Greenblatt a été l'un des premiers. Ces idées de base - minimax, alpha bêta, utilisation de grandes tables de hachage - ont été suivies par l'idée de Peter Frey [professeur à l'université Northwestern] d'utiliser une recherche itérative d'approfondissement plutôt qu'une recherche directe en profondeur. L'introduction de la recherche itérative en profondeur a permis de faire passer les programmes d'une classe A faible à un niveau presque maître en un ou deux ans. Après l'approfondissement itératif est arrivé BELLE de Ken Thompson, avec son matériel spécial. Dès que Thompson est arrivé... d'autres ont suivi. Après le matériel spécial, on s'est lancé dans une recherche à l'aide de plusieurs ordinateurs en parallèle. Toutes ces idées ont été partagées par d'autres au fur et à mesure que l'un d'entre nous avançait. De plus, lors de nos conférences ACM chaque année, nous avons organisé des tables rondes au cours desquelles les idées ont été assez bien partagées... . Un certain nombre de documents ont été publiés dans les principales publications. En général, la communauté était très proche. Nous nous sommes beaucoup amusés ensemble. Après les parties, nous allions généralement dîner, nous nous amusions et nous discutions. Au début, bien sûr, il y avait les Russes impliqués. C'était toujours passionnant de se réunir avec les Russes et de parler échecs et politique. C'était une période assez excitante. (Monty Newborn; 2005)
Le championnat américain d'échecs par ordinateur de 1970, première compétition du genre, a été une étape historique pour les échecs, les échecs par ordinateur, l'intelligence artificielle et même l'informatique. Bien sûr, depuis lors, il y a eu une explosion de compétitions informatiques, allant de la course de véhicules autonomes (DARPA Grand Challenge) à l'amélioration des capacités de conversation (Loebner Prize) (6) en passant par l'identification des préférences des utilisateurs (Netflix Prize), etc. En effet, rien de tel qu'une compétition intéressante (avec des récompenses appropriées) pour stimuler les efforts de recherche et de développement.
Le tournoi a été un succès et est devenu un événement annuel jusqu'en 1994. Il a rapidement été rebaptisé "Championnat Nord-Américain d'Ordinateurs d'Échecs". De nombreuses personnes qui ont participé aux événements de l'ACM ont poursuivi des carrières impressionnantes, notamment dans l'industrie, le monde universitaire et le gouvernement. L'un d'entre eux a même remporté le prix Turing (Ken Thompson).
How I became World Champion Vol.1 1973-1985
Le plus jeune champion du monde et le meilleur joueur de l'histoire des échecs.
(1) Certaines parties du texte sont extraites de l'ouvrage Man vs. Machine: Challenging Human Supremacy at Chess de Karsten Müller et Jonathan Schaeffer (2018).
(2) Dutka est rapidement devenu célèbre pour son article de 1971 dans lequel il annonçait le calcul de la racine carrée de 2 à un million de chiffres. Cela peut ne pas sembler être un grand calcul aujourd'hui, mais vous devez vous rappeler qu'il utilisait des ordinateurs de l'époque des années 1970.
(3) Le titre réel est "Chess Computer Loses Game in a King-Size Blunder" (Devlin, 1970).
(4) Steven Bellovin était un étudiant de premier cycle à l'université de Columbia et a participé au tournoi. Aujourd'hui, il est professeur d'informatique Percy K. et Vida L.W. Hudson à l'université de Columbia. Il est l'un des fondateurs de Usenet (avec Tom Truscott, un autre pionnier des échecs par ordinateur). Il est membre du Cybersecurity Hall of Fame.
(5) Le texte a été donné oralement. Des modifications mineures ont été apportées à la formulation.
(6) Il est intéressant de noter que les épreuves de 1997 et 2009 ont été remportées par l'ancien président de l'ICGA, David Levy. Le pionnier du Computer Go, Bruce Wilcox, a gagné en 2010, 2011, 2014 et 2015. Il est clair que l'esprit de compétition des jeux se transfère facilement à d'autres domaines.
À propos de l'auteurJonathan Schaeffer est professeur d'informatique à l'université d'Alberta au Canada. Dans les années 1980, il a fait des recherches sur les échecs par ordinateur et a développé le programme Phoenix qui a remporté, à égalité, la première place aux championnats du monde d'échecs par ordinateur en 1986. Dans les années 1990, il a travaillé sur les dames, remportant le championnat du monde (humain) en 1994. En 2007, il a annoncé que le jeu de dames était résolu - un jeu parfait mène à un match nul. Dans les années 2000, il a travaillé sur des programmes de poker et a fait partie de l'équipe qui a démontré pour la première fois un jeu de poker de classe mondiale en 2003. Dans les années 2010, il a travaillé sur l'administration des universités, un jeu beaucoup plus compliqué. Aucun succès à ce jour!
L'excellent blog de Sarah Beth (2017), qui a publié "The First Computer Chess Championship in the USA", a été une ressource utile pour cet article.
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