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コンピュータ将棋は、将棋をプレイできるコンピュータプログラムの作成に関わる人工知能の分野です。将棋ソフトウェアの研究開発は、主にフリーランスのプログラマー、大学の研究グループ、民間企業によって行われてきました。2017年までに、最強のプログラムは最強の人間プレイヤーを上回りました。
ゲームの複雑さ
将棋は、取った駒を再利用するという特徴があります。そのため、他のチェスのバリエーションよりも分岐係数が高くなります。手持ちの駒はそれぞれ多くのマスに落とせるため、コンピュータが調べるポジションが多くなります。これにより、将棋は、すべての一般的なチェスのバリエーションの中で、合法的なポジションの数と可能なゲームの数が最も多くなります。将棋の数字が大きいほど、最高レベルのプレイに到達するのが難しいことを意味します。合法的なポジションの数と可能なゲームの数は、将棋のゲームの複雑さを測る2つの基準です。
囲碁の複雑さについては、 「囲碁と数学」を参照してください。チェスの複雑さに関する詳しい情報は、「シャノン数」を参照してください。
コンポーネント
コンピュータ将棋プログラムの主な構成要素は、序盤、探索アルゴリズム、終盤である。「序盤」はプログラムを良い位置に置き、時間を節約するのに役立つ。しかし、将棋のプロは、チェスのように序盤のシーケンスに常に従わず、駒の配置を良くするためにさまざまな動きをする。「探索アルゴリズム」は、一連の動きの中でより深く先を見据え、プログラムが動きをより適切に評価できるようにする。将棋では、可能な動きの数が多いため、チェスよりも探索が困難である。プログラムは、安定した位置に到達すると探索を停止する。問題は、ドロップ ムーブのために多くの位置が不安定になることである。最後に、「終盤」は、キングが攻撃されたときに始まり、ゲームに勝ったときに終わる。チェスでは、駒の数が少ないため、終盤データベースによって完璧なプレイが実現される。しかし、将棋では駒をドロップできるため、終盤データベースはない。詰将棋ソルバーは、詰みの動きを素早く見つけるために使用される。
コンピュータ対人間
1980年代は、プログラミング、CPU、メモリなどの技術が未熟だったため、コンピュータ将棋のプログラムは思考に時間がかかり、理由の分からない手を指すことが多く、アマチュア級のレベルでした。
21 世紀の最初の 10 年間で、コンピュータ将棋はソフトウェアとハードウェアの技術の面で大きな進歩を遂げました。2007 年、トップ将棋プレイヤーの羽生善治氏が、 2006 年世界コンピュータ将棋チャンピオンの Bonanza の強さを推定しました。羽生氏は、 2007 年 3 月 26 日の日本経済新聞夕刊に、Bonanza と当時竜王だった渡辺明氏との対戦について寄稿しました。羽生氏は、Bonanza のゲームを将棋の 2 段(将霊会)レベルと評価しました。 [出典が必要]
特に、コンピュータは総当たり計算に最も適しており、与えられた局面からチェックメイトする方法を見つけるという、可能性がはるかに少ないタスクでは、人間をはるかに上回っています。最初の手から10秒の制限時間があるゲームでは、コンピュータはプロの将棋士にとっても厳しい挑戦になりつつあります。[要出典]コンピュータ将棋のこれまでの着実な進歩は、将来への指針となります。1996年に羽生は、2015年にコンピュータが彼に勝つだろうと予測しました。[3]渡辺明は、2012年に朝日新聞のインタビューに答えました。彼は、コンピュータのプレイはプロ四段のレベルであると推定しました。渡辺はまた、コンピュータが彼のために手を見つけることがあるとも言いました。[4]
2005年10月23日、第3回国際将棋フォーラムにおいて、日本将棋連盟は2005年名人・森内俊之氏にコンピュータ将棋プログラムYSSとの対戦を許可した。森内俊之氏はビショップハンディキャップで1手30秒の対局で勝利した。[5] 2012年には引退したプロ棋士が初めて公開対局でコンピュータとの対局に敗れ、[6] 2013年には現役のプロ棋士も敗れた。
ボナンザ対渡辺（2007）
日本将棋連盟は、2007年3月21日、現竜王の渡辺に現世界コンピュータ将棋チャンピオンのBonanzaとの対戦を許可した。この対局は大和証券がスポンサーとなった。Bonanzaは保木邦仁が書いた。コンピュータはIntel Xeon 2.66GHz 8コア、8GBのメモリ、160GBのハードディスクを搭載していた。対局は、各手2時間、その後は1手1分の秒読みで行われた。これらの条件は渡辺に有利である。なぜなら、制限時間が長いほど、時間的プレッシャーによるミスが少なくなるからである。また、対局時間が長いということは、人間の対局者がコンピュータの計算範囲を超えた長期的な計画を立てられるということでもある。この2人の対局者のレベルは同じではなかった。渡辺は2006年の竜王で、Bonanzaに初段または三段相当の格付けを与えた。[7] Bonanzaは、プログラムの改善とコンピュータの高速化により、以前よりも少し強くなった。渡辺はボナンザの古いゲーム記録を研究しながら、弱いボナンザに備えた。
ボナンザは先手を取り、渡辺の予想通り四間飛車 熊を打った。渡辺はボナンザの手が劣っていると考えた。しかし渡辺は、コンピュータが渡辺が見ていない何かを見ているのではないかと考え、これらの手を深く分析した。渡辺は対局後、ボナンザが終盤に入る前に守備的な手を打っていれば負けていたかもしれないとコメントした。しかしコンピュータは時間をかけずに（そしてその素晴らしい終盤戦略を使う代わりに）すぐに攻撃することを選んだため、この試合に敗れた。ボナンザは112手目で投了した。[8]
ボナンザの敗北後、渡辺は自身のブログでコンピュータについて「まだまだ発展途上だと思っていたが、プロに匹敵するところまで来ていると認識しなくてはならない」とコメントした。[要出典]渡辺は2008年6月27日の読売新聞で、コンピュータ将棋に対する自身の立場をさらに明確にし、「今後10年は将棋ソフトに勝てると思う」と述べた。[要出典] ボナンザがプロの渡辺のレベルよりはるかに下回っていることを示すもう1つの兆候は、2007年5月の世界コンピュータ将棋選手権での対局から2か月後に現れた。ボナンザは2007年世界コンピュータ将棋チャンピオンのYSSに敗れた。その後、YSSはアマチュアの加藤幸雄に15分の対局で敗れた。
毎年恒例の CSA トーナメント エキシビション ゲーム (2003 年 - 2009 年)
CSAトーナメントの優勝者は、強い選手たちとエキシビションゲームを行いました。このエキシビションゲームは2003年に始まりました。[9]
その後毎年、人間の競争はより強いプログラムに対抗するために強くなっていった。加藤幸雄は朝日アマチュア名人チャンピオンになった。清水上徹はアマチュア名人チャンピオンになった。ボンクラスの作成者である伊藤栄樹は2011年に、現在、ボンクラスのようなトップクラスの将棋プログラムは、下位から中位のプロプレイヤーのレベルにあると述べた。[10]
アカラ対清水（2010）
コンピュータプログラム Akara が、女流王将のチャンピオンである清水一代を破りました。 Akara には、Gekisashi、GPS Shogi、Bonanza、YSS の 4 つのコンピュータエンジンが含まれています。 Akara は 169 台のコンピュータのネットワーク上で動作しました。 4 つのエンジンは最善の手を投票しました。 Akara は最も多くの票を獲得した手を選択します。同票の場合は、Akara は Gekisashi の手を選択します。 Akara は東京大学と電気通信大学の研究者によって開発されました。
清水氏は先手を取り、6時間3分後に86手で投了した。清水氏は、人間の対局者と対局しているかのようにベストを尽くしたと語った。同氏は2010年10月11日に東京大学で対局した。対局者1人あたりの思考時間は3時間60秒の秒読み。このイベントには750人のファンが参加した。日本将棋連盟がプロにコンピュータとの対局を許可したのは2005年以来3度目で、女性プロに対する初の勝利となった。
アカラはゲーム開始から積極的に清水を追い詰めた。アカラは飛車戦略を取り、ビショップの交換を提案した。清水はゲームの途中で疑問のある動きをし、アカラが勝利した。[11]竜王の渡辺明は清水のゲームを批判した。2010年11月19日、デイリー・ヨミウリは渡辺の言葉を引用した。渡辺は「清水さんには勝つチャンスが十分にあった」と述べた。[12]
コンピューターのボナンザとアカラがアマチュアのコーサクとシノダに勝利 (2011)
2011年7月24日、アマチュア対コンピュータの2試合の試合が行われた。2つのコンピュータ将棋プログラムが2人のアマチュアチームに勝利した。アマチュアの1人である小作氏は、尚礼会三段のプレイヤーだった。もう1人のアマチュアである篠田氏は、1999年のアマチュア竜王だった。アマチュアに割り当てられた時間は、メインタイム1時間、その後1手3分だった。コンピュータに割り当てられた時間は、メインタイム25分、その後1手10秒だった。[13] [14] [15]
ボンクラス対米長 (2011–2012)
2011年12月21日、コンピュータプログラムであるボンクラスが、引退した68歳の米長邦雄（1993年名人）を破った。彼らは将棋倶楽部24で、1時間3分39秒で85手を打った。各プレイヤーは15分の持ち時間でスタートし、1手ごとに60秒ずつ持ち時間が加算される。米長はゴテ（白）で、2. K-62と打った。この手は、ボンクラスの定石（序盤の手）にない手を打ってコンピュータを混乱させるものだった。[要出典] 2012年1月14日、ボンクラスは再び米長を破った。この対局は電王戦第1戦である。対局は113手で、持ち時間は3時間、その後1手ごとに1分だった。ボンクラスが先手を取り、飛車打ちのオープニングを使った。米長は負けた前の対局と同じ2手目K-6bを打った。ボンクラスは富士通Primergy BX400と6台のブレードサーバーで動作し、1秒あたり18,000,000手を検索した。米長は2時間33分を費やした。ボンクラスは1時間55分を費やした。[6] ボンクラスは2012年1月に米長との対局を評価した。[16]
電王戦（2013）
電王戦は人間と機械が対戦する将棋の大会である。第2回電王戦はニコニコが主催した5局勝負で、5人のプロ将棋士が5台のコンピュータと対戦した。前回の世界コンピュータ将棋選手権の優勝者がプロ将棋士と対戦した。第1制限時間は4時間、第2制限時間は1手で60秒だった。ニコニコは解説付きで対局を生中継した。[17] [検証失敗–議論を参照]
三浦対GPS将棋
三浦 vs gps将棋 (2013)
☖ 手持ちの駒数: –
☗ 手持ちの駒数: –
このゲームは、両方のキングが完全にキャスリングされたダブルヤグラオープニングでした。[19]エンジンgps将棋（白としてプレイ）は、7番目のファイルで20...P-75で攻撃を開始しました。
三浦弘之は対局前に「全身全霊で」戦うと語っていた。三浦は対コンピュータ戦略の代わりに、信頼できる序盤理論を使うことにした。コンピュータは定石を打って、キングを守るために対称的にキャスリングした。コンピュータは素早く攻撃し、三浦はドロップムーブで反撃した。8時間以上経って三浦は投了した。対局後、三浦は「あのような準備をするべきではなかった。コンピュータがそれほど強いと知っていれば、真の危機感を持って対局に臨むべきだった」と語った。[20]三浦は失望を表明し、どこで間違えたのかまだわからないと語った。[21] GPSによる対局の評価はGPS将棋のウェブサイトに掲載されている。[22]
船江vsツツカナ（リベンジマッチ）
2013年12月31日、船江とツツカナは2回目の対局を行った。ツツカナは2013年4月6日に船江を破ったものと同じバージョンだった。コンピュータは6コアのインテルプロセッサ1基だった。船江が勝利した。[23]
電王戦3 (2014)
2013年、日本将棋連盟は5人のプロ将棋士が2014年3月15日から4月12日まで5台のコンピュータと対戦すると発表した。 [24] 2013年10月7日、日本将棋連盟は5人のプレイヤーを選出した。[25]
プロ将棋士たちは、予選コンピュータトーナメントの優勝者と対戦した。予選コンピュータトーナメントは2013年11月2日から4日まで開催された。[26]
コンピュータの制限
- 各将棋プログラムは6コアのIntelプロセッサ1基で動作した。複数プロセッサシステムは許可されなかった。[27]
- 予選コンピュータトーナメント終了後、将棋プログラムへの変更は認められなかった。
- プロの将棋士たちは、予選コンピュータトーナメントの後、将棋プログラムを使って練習しました。
各プレイヤーは午前10時に5時間でスタートした。5時間経過後、プレイヤーは各手を1分以内に完了しなければならない。12:00に1時間の昼休み、午後5時から30分の夕食休憩があった。[34]ニコニコは解説付きでゲームを生放送している。[35]日本の自動車部品メーカー、デンソーはコンピューターのために駒を動かすロボットアームを開発した。[36]
屋敷対ポナンザ
王将と棋王のチャンピオン渡辺明は自身のブログで「ポナンザの60.L*16や88.S*79などの手は人間には考えられない。今のところそれが最善の手かどうかはわからないが、何かすごいものを見ているような気がする」と書いている。 [37] 棋聖、王位、王座のチャンピオン羽生善治は朝日新聞に「今回の対局を見て、機械が異常に強いと感じた」と語った。[38]
電王戦 3.1: 菅井 vs シュエソ (リベンジマッチ)
2014年7月19日土曜日、菅井竜也は再び秀次郎と対局する機会を得た。この対局は「将棋電王戦リベンジマッチ」と銘打たれたものだった。菅井は4か月前に電王戦3の第1局で秀次郎に敗れていたため、この対局は彼にとってその敗北のリベンジを果たすチャンスと見られていた。この対局は日本将棋連盟と通信・メディア企業ドワンゴの両社がスポンサーとなり、東京将棋会館（日本将棋連盟本部）で開催された。対局会場は非公開だったが、対局はニコニコ生放送で生中継され、様々な将棋のプロや女流プロが解説を行った。秀次郎の指し手はデンソーのロボットアームが行った。各対局者の持ち時間は当初8時間で、その後1分間の秒読みが続いた。さらに、対局中は双方が食事と休憩を取るため、1時間の休憩が4回予定されていた。対局は夜通し翌日まで続き、開始から20時間近く経って菅井が秀三の144手で投了してようやく終了した。[39] [40]
プログラマーツール
しょうぎどころ
将棋所は、将棋をプレイするプログラムを呼び出し、盤上に手順を表示するWindowsのグラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）です。[41]将棋所は2007年に作成されました。将棋所はユニバーサル将棋インターフェイス（USI）を使用しています。USIは、将棋プログラムがユーザーインターフェイスと通信するために使用するオープン通信プロトコルです。USIは、2007年にノルウェーのコンピュータチェスプログラマーTord Romstadによって設計されました。Tord Romstadは、USIをユニバーサルチェスインターフェイス（UCI）に基づいています。UCIは、2000年にコンピュータチェスプログラマーStefan Meyer-Kahlenによって設計されました。将棋所は、2つのプログラム間でトーナメントを自動的に実行できます。これにより、プログラマーはユーザーインターフェイス部分を記述する必要がなくなるため、将棋プログラムをより速く記述できます。また、プログラムの変更をテストするのにも役立ちます。将棋所に将棋エンジンを追加することで、将棋をプレイすることができます。 Shogidokoro で動作するエンジンの一部を以下に示します。
- アペリー[42]
- aperypaq (Apery SDT5 + Qhapaq SDT5) [43] [44]
- ブランダーXX [45]
- ボナンザ[46]
- エルモ[47]
- eloqhappa (エルモ WCSC27 + Qhapaq WCSC27) [44]
- 技巧[48]
- GPS将棋[49]
- ララミー
- レッサーカイ[50]
- 稲妻
- ポナンザ四重奏団
- カパク[51]
- レルモ(エルモWCSC27+リゼロ8)、[52]
- リゼロ[53] [54]
- サイレントマジョリティ[55]
- 槍
- エスエスピー
- たぬき (ナイツ・オブ・タヌキ WCSC27、平成将棋合戦ぽんぽこ SDT5) [56]
- TJ将棋
- Ukamuse (浮かむ瀬 – Apery の 2016 年リリース) [57]
- やねうら王（やねうらおう）[54]
- 読み太[58]
このインターフェースでは、脊尾詰のような詰将棋専用のエンジンを使用することもできます。 [59] ソフトウェアのメニューには、日本語と英語の両方の言語オプションが用意されています。
Xボード/Winボード
XBoard /WinBoardは、将棋やチェス、象棋などのチェスの変種をサポートする別のGUIです。将棋のサポートは、 HG Mullerによって2007年にWinBoardに追加されました。WinBoardは、エンジンとの通信に独自のプロトコル（Chess Engine Communication Protocol）を使用しますが、UCI2WBアダプタを介してUSIエンジンに接続できます。WinBoardプロトコルをネイティブにサポートできるエンジンは、Shokidoki、TJshogi、GNU Shogi、Bonanzaです。[60] Shogidokoroとは異なり、WinBoardは無料/オープンソースであり、X Window System用のXBoard（LinuxおよびMacシステム用）としても利用できます。
中将棋や大将棋などの多くの将棋の亜種は、Winboardのフォーク版を使ってAIと対戦できる。含まれるエンジンは、ドロップ付きの小型の亜種（ミニ将棋）をプレイできるShokidokiと、中将棋をプレイするために設計された大型の将棋亜種エンジンで、時間の経過とともに強度が向上しているHaChuである。[61]
将棋ブラウザQ
将棋ぶらうざQ (Shogi Browser Q) は、USIエンジンを実行し、Floodgateで対戦できる無料のクロスプラットフォーム(Java) GUIです。[62] バージョン3.7以降、日本語と英語の両方が利用可能です。
BCM将棋
BCMShogi [63]は、USIプロトコルとWinBoard将棋プロトコル用の英語のグラフィカルユーザーインターフェイスです。現在は開発が終了しており、作者のウェブサイトからは入手できません。
洪水の門
Floodgateは、コンピュータ将棋サーバーで、コンピュータ同士が対戦してレーティングを受けることができる。[64] Shogidokoroで動作するプログラムはFloodgateに接続できる。GPSチームがFloodgateを作成した。Floodgateは2008年に継続的に運用を開始した。最もアクティブなプレイヤーは4,000ゲームをプレイしている。2008年から2010年にかけて、167人のプレイヤーがFloodgateで28,000ゲームをプレイした。人間はFloodgateでプレイできる。制限時間はプレイヤー1人あたり15分、サドンデス。2011年から2018年まで、Floodgateのナンバーワンプログラムは1184ポイント増加し、年間平均169ポイント増加した。
世界コンピュータ将棋選手権
毎年恒例のコンピュータ対コンピュータの世界将棋選手権は、日本コンピュータ将棋協会（CSA）が主催している。[65]コンピュータはサーバーを介して自動対局を行う。各プログラムは25分で対局を完了する。第1回選手権は1990年に6つのプログラムで行われた。2001年には55のプログラムにまで増えた。選手権はインターネットで放送される。第19回CSAトーナメントでは、CSAトーナメントで優勝したことのない4つのプログラム（GPS Shogi、Otsuki Shogi、Monju、KCC Shogi）が、前年の最強プログラム3つ（Bonanza、Gekisashi、YSS）を破った。[66] 2010年のCSAトーナメントの優勝者上位3名は、Gekisashi、Shueso、GPS Shogiである。[67]
2011年、BonkrasはCSAトーナメントで7戦5勝を挙げて優勝した。Bonkrasは、16コア、6ギガバイトのメモリを搭載した3つのプロセッサを搭載したコンピュータで動作した。Bonanzaは、132コア、300ギガバイトのメモリを搭載した17のプロセッサを搭載したコンピュータで2位を獲得した。Shuesoは3位を獲得した。2010年のCSA優勝者であるGekisashiは4位を獲得した。Ponanzaは5位を獲得した。GPS Shogiは、832コア、1486ギガバイトのメモリを搭載した263のプロセッサを搭載したコンピュータで6位を獲得した。[68] [69] 2012年、GPS Shogiは1秒間に2億8000万手を検索し、平均検索深度は22.2手先だった。YSSの作者である山下博史は、世界コンピュータ将棋選手権に出場したすべての将棋プログラムを年と優勝順位別にリスト化している。[70]
ビデオゲームシステム
将棋をプレイできる市販のゲームソフトとしては、スーパーファミコン用の『羽生名人のおもしろ将棋』、ニンテンドーDS用の『クラブハウスゲーム』、Xbox用の『ショテスト将棋』などがあります。
制限
2005年9月18日、日本将棋連盟のプロ五段がコンピュータと将棋を対局した。この対局は、日本の小松市で開催された第29回北国王将杯将棋大会で行われた。松江工業高等専門学校がコンピュータプログラムTacosを開発した。Tacosが先手を取り、序盤で静的なルークラインを選択した。橋本プロはTacosのビショップと交換しながら序盤のラインを追った。Tacosは序盤と中盤で80手目まで優位に展開した。多くのアマチュアプレイヤーはTacosの勝利を予想した。しかし、橋本プロは防御し、Tacosは奇妙な手を打った。Tacosは負けた。[71]
2005年10月14日、日本将棋連盟はプロ棋士がコンピュータと対戦することを禁止した。[72]日本将棋連盟は、この規則はプロ棋士の尊厳を保ち、コンピュータ将棋を潜在的なビジネスチャンスとして最大限に活用するためのものだと述べた。この禁止措置により、コンピュータをプロ棋士と比較して評価することが妨げられる。
2008年から2012年まで、日本将棋連盟（会長：米長邦雄）はプロとコンピューターの対局を一切認めなかった。
マイルストーン
- 2005年：アマチュア竜王戦で、激指プログラムが決勝トーナメント1回戦の40分間の試合で小川英治を破った。
- 2005年：激指プログラムがアマチュア六段の篠田正人氏を40分間のエキシビションゲームで破った。
- 2007年：将棋倶楽部24におけるコンピュータの最高レーティングはYSSの2744である。[73]
- 2008年5月、コンピュータプログラム「棚瀬将棋」が朝日アマチュア名人タイトル保持者の加藤幸雄に勝利。15分間のエキシビションゲームで75手がプレイされた。
- 2008年5月、コンピュータプログラム「激指」がアマチュア名人・清水上徹に勝利。15分間のエキシビションゲームで100手がプレイされた。[74]
- 2008年11月、激指はアマチュア名人清水上を1分間の秒読みで1時間の対局で破った。 [ 75]
- 2010年10月、コンピューターが初めて将棋のチャンピオンに勝利。赤良が女流王将の清水に6時間3分で勝利。
- 2011年5月、将棋クラブ24の最高評価プレイヤーはコンピュータプログラムPonanzaで、評価は3211。[引用が必要]
- 2011 年 12 月、Shogi Club 24 の最高評価のプレイヤーはコンピュータ プログラム Bonkras で、2116 回のゲームを終えて 3364 の評価を獲得しました。[引用が必要]
- 2012年1月、ボンクラスが1993年名人米長を破った。両者は113手で戦い、メインタイムは3時間、その後1手あたり1分だった。[6]
- 2013年4月20日、GPS将棋が15位の三浦弘行に勝利。対局は102手で、メインタイムは4時間、1手あたり1分。[76]
- 2013年5月12日、将棋クラブ24の最高評価のプレイヤーはコンピュータプログラムPonanzaで、評価は3453でした。[引用が必要]
- 2014年4月12日、ポナンザは12位の屋敷伸之を破った。対局は130手で、メインタイムは5時間、1手あたり1分だった。[77]
- 2016年4月10日、ポナンザが山崎隆之八段を破った。対局は85手で、隆之は7時間9分を費やした。[78]
- 2017: 5月20日、Ponanzaが2試合で佐藤天彦名人を破った。 [79] [80]
- 2017年：Google DeepMindのAlphaZeroが2017年世界コンピュータ将棋チャンピオンプログラムelmoを圧勝[81] [82]
- 2018年: 那須雄氏が効率的に更新可能なニューラルネットワーク(NNUE)に関する論文を発表しました。この技術はトップクラスの将棋プログラムの強さを急速に向上させ、数年後にはコンピューターチェスにも応用されました。
参照
参考文献
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外部リンク
- 日本語でのコンピュータ対人間の将棋イベント
- コンピュータ将棋まとめサイト:
- コンピュータ将棋の始め方
- 将棋エンジンの開発バージョンの現在の評価
- 将棋フリーソフト:
- 将棋エンジンのインストール手順（v.2019年5月）
- 将棋エンジンの設定とプレイ方法
- サードパーティの評価ファイル/オープニングブックとGikou2エンジンを使用してYaneuraouエンジンをインストールする方法
- オランダ将棋ボンド: 将棋エンジンを使ってゲームを分析する方法
- 将棋エンジンを槍で突く