Programme d'échecs

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Introduction

Un programme d'échecs est un programme informatique qui est capable de jouer aux échecs.

Histoire

L'histoire des machines joueuses d'échecs n'attend pas le développement de l'électronique et de l'informatique : la première fut l'automate turc, autour de 1789, qui joua notamment contre la tsarine Catherine II et Napoléon Bonaparte. C'était en fait un homme de petite taille caché dans la machine.

Les premiers véritables programmes virent le jour dans les années 1950, avec le développement des ordinateurs. Ils passèrent en un demi-siècle de la connaissance des règles à un niveau au moins égal à celui des meilleurs joueurs humains.

L'un des pionniers fut Alan Turing qui, en mai 1952, écrit un programme de jeu d'échecs. Ne disposant pas d'un ordinateur assez puissant pour le faire tourner, il simule lui-même les calculs de la machine, mettant environ une demi-heure pour effectuer chaque coup. Une partie fut enregistrée, où le programme perdit contre Alick Glennie, un collègue de Turing.

Aujourd'hui

Actuellement, Rybka, Fritz, Shredder, Hydra ou encore Crafty, un moteur opensource, figurent parmi les meilleurs programmes d'échecs. On peut aussi citer des projets de calcul réparti comme The ChessBrain Network qui utilise la puissance de plusieurs calculateurs. Il a réalisé en 2004 le record du nombre d’ordinateurs réunis autour d’une partie d'échecs en regroupant simultanément 2 070 calculateurs. Il existe également GNU Chess. Comme ces programmes se sont développés avec l'évolution de l'ordinateur, au début, il n'y avait pas d'interface graphique. Aujourd'hui certains programmes ont leurs propres interfaces (c'est-à-dire que cela forme un tout ; ils sont souvent en licence propriétaire), et d'autres peuvent être utilisés avec l'interface de son choix. (on peut même avoir plusieurs programmes dans une interface, il ne reste plus qu'à choisir)

Les programmes d'échecs sont devenus tellement puissants que récemment le programme Deep Fritz (qui n 'est pas le plus puissant des programmes) a battu en 2006 le champion du monde d'échecs le Russe Vladimir Kramnik.

Aujourd'hui il existe de nombreux programmes gratuits d'échecs. Cependant les 3 meilleurs sont certainement Rybka 1.0, Fruit 2.3.1 et Toga 1.3.1. Ces 3 programmes ont un niveau de jeu au delà de 2800 elo.

Chronologie des programmes d'échecs

  • 1769, Wolfgang von Kempelen construit l'automate joueur-d'échecs, le Turc mécanique, qui devient le plus grand canular de cette période.
  • 1868, Charles Hooper présente l'automate Ajeeb — qui avait également un joueur d'échecs à l'intérieur.
  • 1912, Leonardo Torres y Quevedo construit une machine qui peut jouer les finales roi+tour contre roi.
  • 1948, le livre Cybernétique de Norbert Wiener décrit comment un programme d'échecs peut être développé en utilisant une profondeur minimale de recherche avec une fonction d'évaluation.
  • 1950, John von Neumann développe un programme d'échecs (sur un échiquier 6x6 sans cavalier) sur le MANIAC I.
  • 1951, Alan Turing développe sur le papier le premier programme capable de jouer une partie d'échecs complète.
  • 1952, Dietrich Prinz développe un programme résolvant des problèmes d'échecs.
  • 1956, invention de l'algorithme de recherche alpha-beta par John McCarthy.
  • 1958, NSS devient le premier programme d'échecs à utiliser l'élagage alpha-beta.
  • 1958, les premiers programmes qui sont capables de jouer une partie complète voient le jour, le premier par Alex Bernstein et l'autre par des programmeurs russes sur mainframe BESM.
  • 1962, le premier programme avec un jeu crédible, Kotok-McCarthy est publié au MIT.
  • 1966-1967, le premier match entre programmes d'échecs voit le jour. Le programme de l'Institut de physique théorique et expérimentale de Moscou triomphe de Kotok-McCarthy de l'université Stanford. Les coups étaient échangés par télégraphe et le match a duré 9 mois.
  • 1967, Max Hack 6 de Richard Greenblatt utilise des tables de transposition pour la première fois et devient le premier programme à gagner contre une personne en tournoi.
  • 1970, le premier Championnat nord-américain des ordinateurs d'échecs est organisé.
  • 1974 Kaissa devient le premier champion du monde des ordinateurs.
  • 1977, le premier jeu d'échecs électronique, Chess Challenger, est commercialisé.
  • 1977, l'International Computer Chess Association (ICCA) est créée.
  • 1977, Chess devient le premier ordinateur à remporter un tournoi d'échecs majeur.
  • 1978, Belle, un ordinateur spécialisé construit par Ken Thompson atteint le niveau de maître,
  • 1985, HiTech réalise une performance Elo de 2530, c'est le premier programme à atteindre le classement de 2400 (niveau d'un maître international),
  • 1988, HiTech remporte le championnat de l'état de Pennsylvanie après avoir battu le maître international Ed Formanek (2485). Il bat également le grand maître international Arnold Denker en match (3,5-2,5), devenant ainsi le premier ordinateur à atteindre le niveau de grand maître international,
  • 1989, Deep Thought, le premier ordinateur du niveau d'un grand maître est facilement battu en match 2-0 par Garry Kasparov.
  • 1994, Fritz 3 gagne une partie de blitz contre le champion du monde de l'époque, Garry Kasparov et ils terminent ex æquo. Kasparov se venge dans les départage: 4-1. Cette même année à Londres, Chess Genius a battu Garry Kasparov en partie semi-rapide (1.5-0.5) avec un Pentium 100 MHz.
  • 1996, le superordinateur Deep Blue perd contre Garry Kasparov. (1 victoire, 2 nulles et 3 défaites).
  • 1997, Deep Blue bat Garry Kasparov. (2 victoires, 3 nulles et 1 défaite) Cependant Kasparov ternit l'image de son adversaire en accusant l'équipe d'IBM d'avoir triché en faisant intervenir un humain dans les choix des coups de Deep Blue, surtout à la deuxième partie qui s'achèvera par une victoire de Deep Blue.
  • 2003, Kasparov fait match nul contre Deep Junior et plus tard contre Fritz X3D,
  • 2005, Hydra gagne face à Michael Adams par 5 victoires et une nulle contre 0 victoire.
  • 2006, Deep Fritz gagne face à Vladimir Kramnik par 2 victoires et 4 nulles contre 0 victoire.

Serveur internet d'échecs

Il existe des serveurs dédiés entièrement, ou en partie, aux parties d'échecs entre différents joueurs. Ils peuvent disposer de classement de joueurs, de différentes variantes de jeu...

Catégories

Supercalculateurs

L'utilisation des supercalculateurs dans le cadre des échecs avait deux buts principaux : battre les meilleurs joueurs d'échecs humains, mais surtout créer une vitrine technologique pour les constructeurs de matériel informatiques.

Quelques supercalculateurs dédiés au jeu d'échecs:

Jeux électroniques

Au même titre que le micro-ordinateur pour les premiers ordinateurs, les jeux d'échecs électroniques sont une évolution naturelle des supercalculateurs dédiés au jeu d'échecs vers un format commercialisable. Ils bénéficient des avancées technologiques de miniaturisation des composants, mais également des avancées théoriques dans le domaine de l'algorithmique. Ils ne deviennent réellement performants qu'à partir du milieu des années 1980.

Quelques jeux d'échecs électroniques réputés :

  • Chess Challenger 7 (Fidelity)
  • President (Saitek)
  • Centurion (Saitek)
  • Citrine (Novag)

Logiciels informatiques

Depuis les années 1990, la puissance croissante des ordinateurs personnels a relégué l'utilisation des supercalculateurs au second plan. Depuis, les recherches portent plus sur le développement de logiciels performants que sur les machines utilisées.

Certains logiciels, comme ChessBrain, combinent la puissance de plusieurs ordinateurs d'un même réseau, ce qui les rapproche de la catégorie des supercalculateurs et des ordinateurs multiprocesseurs (voir: calcul distribué).

Quelques logiciels titrés ou réputés:

  • Chess Genius
  • Chessmaster
  • Crafty
  • Fritz
  • Fruit
  • Junior
  • GNU Chess
  • HIARCS
  • Naum
  • Rybka
  • Shredder
  • Stockfish
  • Zappa

Quelques interfaces graphiques

Avec le développement de moteurs d'échecs performants, la séparation entre l'interface de jeu (fenêtre, boutons et menus, présentation du plateau de jeu) et le moteur de jeu s'est faite naturellement.

Interfaces Unix, Linux :

  • XBoard
  • Eboard
  • glChess

Interfaces Windows :

  • WinBoard (version Windows de XBoard)
  • Thief (en)
  • Arena
  • Chess Giants (clone amélioré de Chess Titans utilisant Crafty)
  • Babaschess

Interfaces multi-plateformes :

  • Jin (Java)
  • Jchess (Java)
  • SCID (Windows, Mac, Linux, Pocket PC)

Interfaces web :

  • WebChess
  • Queenside.net

Anecdote

Lors du 2 championnat du monde d'échecs des ordinateurs en 1977, l'ordinateur Kaissa donna soudainement une tour, sans raison apparente contre son adversaire, Duchess, et perdit logiquement la partie. Mais à l'analyse post-mortem de la partie, on constata que ce coup était le seul qui parait un mat forcé. (Voir Kaissa)

Programmes de résolution de problèmes d'échecs

De nombreux programmes ont également vu le jour pour vérifier la correction d'un problème d'échecs. Ce type de programme est très spécifique, car contrairement à un programme de partie, il se doit d'analyser la totalité des coups possibles, puisqu'un problème qui aurait d'autres solutions que celles voulues par l'auteur serait démoli.

Lorsqu'un problème a été vérifié par ordinateur, cela est mentionné sous le diagramme du problème par le symbole "C+" (C pour le mot anglais Computer).