CC BY
37ALPHAZERO КАК МЕИНСТРИМ ЭВОЛЮЦИИ ШАХМАТНОГО СПОРТА
УДК/UDC 794.1
Поступила в редакцию 25.11.2019 г.
Кандидат педагогических наук, доцент И.В. Михайлова1 А.З. Ахметов1
Кандидат педагогических наук, доцент М.А. Петрова1
1 Российский государственный социальный университет, Москва
ALPHAZERO AS MAINSTREAM OF CHESS SPORTS EVOLUTION
PhD, Associate Professor I.V. Mikhaylova1 A.Z. Akhmetov1
PhD, Associate Professor M.A. Petrova1
1 Russian State Social University, Moscow
Информация для связи с автором: [email protected]
Аннотация
Цель исследования - оценить эволюционный путь и обобщить инновационную практику применения глубоких нейронных сетей в системе подготовки шахматистов на этапе высших достижений.
Методика и организация исследования. Проведён контент-анализ научно-методологических и методических работ отечественных и зарубежных исследователей по проблемам и перспективам использования искусственного интеллекта «А1рЬ^его» в шахматной спортивной подготовке. Результаты исследования и выводы. Осуществлено переосмысление перспектив развития содержания и структуры шахматной спортивной подготовки, введено новое фундаментальное понятие методологии шахмат - «шахматные глубокие нейронные сети». Доказано, что в целях экспоненциального преобразования технологий соревновательно-спортивной деятельности и системной капитализации интеллектуально-деятельностного потенциала российских шахматистов и тренеров необходимо развивать отечественные институты интеллектуальной собственности, инициировать проведение тендеров Министерства спорта, Министерства науки и высшего образования, Фонда развития инновационных исследований «Сколково» по формированию патентных заявок по изобретению отечественных нейронных сетей. Подчеркнем тот факт, что архаичность системы спортивной подготовки на современном этапе глобализации будет способствовать инволюции шахматного спорта в Российской Федерации.
Ключевые слова: шахматный спорт высших достижений, нейронные сети AlphaZero, искусственный интеллект, цифровизация, система спортивной подготовки, инфокоммуникационный компонент.
Annotation
Objective of the study was to analyze the evolutionary development and generalize the innovative practical experience in application of deep neural networks in the chess training system at the sport excellence stage.
Methods and structure of the study. We carried out a content analysis of the domestic and foreign scientific-methodological and methodological works devoted to the problems and prospects of using of artificial intelligence "AlphaZero" in chess training.
Study results and conclusions. We reinterpreted the prospects for the development of the chess sport content and structure, introduced the new fundamental concept of chess methodology - "deep neural networks in chess". Development of the domestic intellectual property institutes, holding tenders for the domestic neural network patent filing ran by the Ministry of Sport, Ministry of Science and Higher Education, Skolkovo Innovation Center were proved beneficial for the exponential transformation of the training and competitive technologies and capitalization of the intellectual and activity potentials of Russian chess players and trainers. It should be emphasized that at the current stage of globalization, the archaic nature of the system of sports training will contribute to the involution of chess sports in the Russian Federation.
Keywords: elite chess sport, AlphaZero's neural network, artificial intelligence, digitization, sports training system, information and communication component.
Введение. Эволюция в шахматном спорте на этапе высших достижений в новейшее время неразрывно связана с глобальной цифровой трансформацией средств, методов, организационных форм соревновательно-тренировочной деятельности шахматистов, обусловленной эффективным применением в системе подготовки глубоких нейронных сетей [1]. В 2017 г Мэтью Лай (Великобритания), обобщив на практике инновационные достижения шахматной спортивной науки и образования в сфере цифровых технологий, создал самообучающуюся компьютерную программу «Giraffe» (предшественник «AlphaZero»), кардинально изменившую стратегические подходы к модернизации системы спортивной подготовки шахматистов.
Цель исследования - оценить эволюционный путь искусственного интеллекта и обобщить инновационную практику
применения глубоких нейронных сетей «А1рЬ^его» в системе подготовки шахматистов на этапе высших достижений.
Методика и организация исследования. Проведён контент-анализ научно-методологических и методических исследований программистов, тренеров, международных гроссмейстеров по проблемам и перспективам использования искусственного интеллекта «А1рЬ^его» в играх и в спортивной подготовке.
Результаты исследования и их обсуждение. Анализируя эволюционный путь создания искусственного интеллекта, отметим тот факт, что в 1960 г Ф. Розенблатт (США) разработал компьютерную модель человеческого восприятия - «перцептрон» [2]. Перцептрон, так же как и современные нейросети, имел структуру, которая имитировала определенный компонент человеческого мышления. В
№ 5 • 2020 Май | May
http://www.teoriya.ru
□ и
£ г. CL
ч—
О 0J и
CL ' -о с га
О (U .с Н
1986 г Д. Румельхарт переосмыслил идею многослойности архитектуры перцептрона, осуществив практический переход к многослойной архитектуре построения нейронной сети. Увеличение количества слоев сети позволило уменьшить необходимое количество нейронов для каждого слоя и открыть возможность для использования механизмов глубокого обучения нейросетей. В том же году Д. Хинтоном и Т. Сейновски была изобретена стохастическая нейронная сеть - «машина Больцмана», для обучения которой был использован альтернативный метод, минимизирующий ошибки в работе сети. Феномен искусственного интеллекта не только перцептрона, но и всех нейронных сетей в целом заключается в методике машинного обучения сети. Эти открытия были реализованы исследователями фирмы IBM при создании компьютерной программы «Deep Blue», использующей встроенный спектр оценочных функций и высокие вычислительные мощности. В 2015 г с помощью подхода, называемого «обучение с подкреплением», Мэтью Лай разработал «Giraffe», шахматную программу уровня международного мастера. Оценочная функция «Giraffe» была полностью основана на нейронной сети, в отличие от классических шахматных программ, в которых функция оценки представляет собой набор критериев из фиксированных стратегий, тактик и правил, хорошо известных шахматистам. В 2017 г был осуществлен решающий прорыв в области создания глубоких нейронных сетей исследователями мировой компании в области искусственного интеллекта «DeepMind» (Великобритания), создавших нейросети «AlphaGo», «AlphaStar». Дополнив опыт предшествующих поколений исследователей, Д. Хассабис и М. Лай (Великобритания) обобщили алгоритмы «AlphaGo», «AlphaStar» . Исследователи создали самообучающуюся программу для нейронных сетей «AlphaZero», использующую только базовые шахматные правила и не имеющую никаких встроенных оценочных функций. Самостоятельно раскрыв базовые принципы, стратегии и тактики шахматного спорта и преодолев недостатки мышления предшественников в сыгранных партиях, «AlphaZero» представила мировому сообществу уровень интеллекта, значительно превосходящий человеческий. «AlphaZero» является прикладным примером использования искусственного интеллекта против традиционного программного алгоритма и качественным шагом в области изучения и совершенствования интеллектуальных машин. Подчеркнем, что все ведущие шахматисты выделяют новый подход в принятии решений «AlphaZero» -без априорных знаний [3]. Поэтому они арендуют облачные сервисы технологической транскорпорации Google (США), используя нейронные сети в дебютной подготовке; создают дебютные и миттельшпильные новинки, одновременно делая попытки в партиях имитировать стиль игры глубокой нейросети. Чемпион России 2019 г. среди мужчин по шахматам Е. Ю. Томашевский отмечал, что в игре ведущих гроссмейстеров явно видно использование искусственного интеллекта, более того, он считает, что шахматист, не использующий эти возможности, «быстро вылетит из обоймы». Однако победитель чемпионата США 2019 г. Х. Накамура утверждает, что сила «AlphaZero» обусловлена лишь сверхвысокой производительностью программного обеспечения. В любом случае эволюция искусственного интеллекта необратима, и не вызывает сомнения тот факт, что на этапе высшего спортивного мастерства необходимо использовать «AlphaZero» хотя бы на условиях аренды или, что предпочтительнее, на федеральном уровне ресурсно обеспечить создание отечественных нейронных сетей [4].
Выводы. В ближайшее десятилетие мейнстримы любого вида спорта будут связаны с такими объектами, как трехмерные модели, искусственный интеллект, машинные алго-
ритмы, глубокие нейронные сети, оцифрованные описания новых средств, методов и форм подготовки - от системы соревнований и тренировки до внетренировочных и внесо-ревновательных факторов, способствующих достижению высоких спортивных результатов. Поэтому необходимо развивать отечественные институты разработки и охраны интеллектуальной собственности (имеющие существенное технологическое отставание), проводя тендеры Министерства спорта, Министерства науки и высшего образования, Фонда развития инновационных исследований «Сколково» по формированию патентных заявок на изобретение отечественных нейронных сетей. Для модернизации шахматной спортивной подготовки на этапе высших спортивных достижений необходимо предпринять следующие неотложные меры, а именно: включать в НИОКР Министерства спорта заявки на разработку глубоких нейронных сетей; по выполнению НИОКР провести открытую экспертную оценку полученных результатов; обеспечить правовую охрану интеллектуальной собственности.
В условиях новой цифровой реальности существующая архаичность системы подготовки препятствует системной капитализации интеллектуального потенциала российских шахматистов и тренеров, лимитирует эволюцию спорта в Российской Федерации. Мировое шахматное сообщество нуждается не в модернизации, а в экспоненциальном преобразовании технологий подготовки с использованием искусственного интеллекта «AlphaZero». Подчеркнем, что в глобализованном пространстве трансформация шахматной спортивной подготовки на этапе высших достижений, использующая технологии эффективного раскрытия интеллектуального потенциала глубоких нейронных сетей, становится не только необходимостью, но и неизбежностью.
Литература
1. Михайлова И.В. Шахматный спорт: современное состояние и тенденции развития в России и за рубежом / И.В. Михайлова, О.Н. Степанова // Теория и практика физ. культуры. - 2018. -№ 10. - С. 98-100.
2. Розенблатт Ф. «Принципы нейродинамики. Перцептроны и теория механизмов мозга» / Ф. Розенблатт. - М.: «Мир», 1965. - 478 с.
3. AlphaZero: мнения супергроссмейстеров и создателя Stockfish // Chess.com [Офиц. сайт]. - URL: - https://www.chess.com/ru/news/ view/alphazero-mnieniia-supierghrossmieistierov-i-sozdatielia-stockfish (дата обращения 18.11.2019).
References
1. Mikhaylova I.V., Stepanova O.N. Shakhmatny sport: sovremennoe sostoyanie i tendentsii razvitiya v Rossii i za rubezhom [Chess sport: present situation and national and global progress trends]. Teoriya i praktika fiz. kultury. 2018. No. 10. pp. 98-100.
2. Rozenblatt F. «Printsipy neyrodinamiki. Pertseptrony i teoriya meha-nizmov mozga» [Principles of neurodynamics. Perceptrons and theory of brain mechanisms]. MOSCOW: «Mir», 1965. 478 p.
3. AlphaZero: mneniya supergrossmeysterov i sozdatelya Stockfish [AlphaZero: opinions of supermasters and creator of Stockfish]. Chess. com [Official website]. Available at: https://www.chess.com/ru/ news/view/alphazero-mnieniia-supierghrossmieistierov-i-sozdatie-lia-stockfish (date of access: 18.11.2019).
4. Demis Hassabis - velikiy intellekt, kotory sozdal velikiy intellekt [Demis Hassabis - great intellect that created great intelligence]. PVSM [Official website]. Available at: https://www.pvsm.ru/iskusstvenny-j-intellekt/305511 (date of access: 18.11.2019).
5. Kasparov protiv Deep Blue / Match, izmenivshiy istoriyu [Kasparov vs. Deep Blue / Landmark Match]. Chess.com [Official website]. Available at: https://www.chess.com/ru/news/view/alphazero-mnieniia-supierghrossmieistierov-i-sozdatielia-stockfish (date of access: 18.11.2019).
6. Mikhaylova I.V. Determinanty podgotovki v shahmatah na etape vys-shego sportivnogo masterstva [Chess training process determinants at top sport excellence stage]. Teoriya i praktika fiz. kultury. 2017. No. 9. pp. 79-80.
7. Fomina S., Sizikova V., Shimanovskaya Y., Kozlovskaya S., Karpunina A. The effect of teaching and supply chain management on employees' skills in small and medium sized enterprises of Russia. International Journal of Supply Chain Management. Volume 8, Issue 4, August 2019, Pages 930-938
104
http://www.teoriya.ru
№5 • 2020 Май | May
