AlphaZero

En 2017, le monde des échecs a été secoué lorsque Stockfish (l'ordinateur d'échecs le plus puissant au monde) a été vaincu lors d'un match à sens unique. Il n'a pas été battu par un humain, mais par un programme informatique inconnu qui semblait venir d'un autre monde - AlphaZero. 

Découvrons-en plus sur cette puissante entité du roi des jeux :

• Qu'est-ce qu'AlphaZero ?
• Les accomplissements d'AlphaZero
• AlphaZero et les variantes d'échecs
• Les meilleures parties d'AlphaZero
• Conclusion

Qu'est-ce qu'AlphaZero ?

AlphaZero a été développé par la société de recherche et d'intelligence artificielle DeepMind, rachetée par Google. Il s'agit d'un programme informatique qui a atteint un niveau de jeu pratiquement impensable en utilisant uniquement l'apprentissage par renforcement pour entraîner ses réseaux neuronaux. En d'autres termes, on ne lui a donné que les règles du jeu, puis il a joué contre lui-même plusieurs millions de fois (44 millions de parties au cours des neuf premières heures, selon DeepMind).

AlphaZero utilise ses réseaux neuronaux pour effectuer des évaluations extrêmement poussées des positions, ce qui lui évite de devoir examiner plus de 70 millions de positions par seconde (comme le fait Stockfish). Selon DeepMind, AlphaZero a atteint les critères nécessaires pour vaincre Stockfish en seulement quatre heures.

AlphaZero utilise un hardware spécifique souvent qualifié de "supercalculateur de Google", bien que DeepMind ait depuis précisé qu'AlphaZero fonctionnait sur quatre unités de traitement du tenseur (TPU) dans ses parties.

En December 2017, DeepMind a publié un rapport de recherche qui annonçait qu'AlphaZero avait facilement vaincu Stockfish dans un match de 100 parties. AlphaZero a ensuite dominé Stockfish dans un second match composé de 1 000 parties ; les résultats ont été publiés dans un article à la fin de l'année 2018.

Malheureusement, AlphaZero n'est pas disponible au public sous quelque forme que ce soit. Les résultats des matchs contre Stockfish et les parties incroyables d'AlphaZero ont conduit à la création de plusieurs projets d'échecs open source en réseau neuronal. Leela Chess Zero, Leelenstein, Alliestein et d'autres tentent d'imiter le style d'apprentissage et de jeu d'AlphaZero. Même Stockfish, la référence de la force brute de calcul, a ajouté des réseaux neuronaux.

En 2020, DeepMind et AlphaZero ont continué à contribuer au monde des échecs en développant différentes variantes. Quand DeepMind et l'équipe AlphaZero communiquent, le monde des échecs écoute !

Dès son entrée en scène, AlphaZero a changé l'essence du jeu en donnant naissance à une nouvelle génération d'ordinateurs à réseau neuronal, en contribuant à de nouvelles variantes d'échecs et en inspirant les meilleurs avec ses parties transcendantes.

Les accomplissements d'AlphaZero

Comme mentionné, AlphaZero a battu le moteur d'échecs le plus puissant au monde, Stockfish, dans un match à sens unique de 100 parties en décembre 2017 (avec un score de 28 victoires, 72 nulles et zéro défaite). Le public a eu accès à 10 parties d'illustration de ce match et la réaction du monde des échecs a été à la limite de l'incrédulité. Le GM Peter Heine Nielsen a comparé le fait de regarder les parties d'AlphaZero à celui de voir une espèce supérieure débarquer sur terre et nous montrer comment jouer aux échecs :

D'autres Grands Maîtres ont partagé le sentiment de Nielsen, notamment le légendaire Garry Kasparov, qui a déclaré à Chess.com : "C'est un accomplissement remarquable.... qui se rapproche du "type B", l'approche humaine des échecs par une machine dont rêvaient Claude Shannon et Alan Turing, au lieu de la force brute".

D'autres ont remis en question les résultats en raison de la disparité du hardware utilisé lors du premier match. Certains ont également trouvé injuste que Stockfish n'ait pas été autorisé à utiliser son livre d'ouvertures et sa tablebase de fin de partie.

Hikaru Nakamura a déclaré : "Je n'accorde pas nécessairement beaucoup de crédibilité aux résultats, simplement parce que je crois savoir qu'AlphaZero utilise essentiellement le superordinateur de Google, et que Stockfish ne fonctionne pas avec ce hardware ; Stockfish était lancé sur l'équivalent de mon ordinateur portable".

Environ un an après la première partie, DeepMind a publié un nouvel article annonçant qu'une version mise à jour d'AlphaZero avait vaincu Stockfish dans un match en 1 000 parties. Cette fois, la version actuelle de Stockfish (numéro 9 à l'époque) a été utilisée, avec l'apport de sa très vaste bibliothèque d'ouverture dans de nombreuses parties. De plus, les cadences ont été ajustées (Stockfish bénéficiant de gros avantages en termes de temps) et Stockfish a été exécuté sur le même type de hardware que celui utilisé dans les championnats de moteurs d'analyse de haut niveau (TCEC).

Les résultats n'ont pas beaucoup changé - AlphaZero a de nouveau battu Stockfish avec un score de 155 victoires, 839 nulles et 6 défaites.

AlphaZero et les variantes d'échecs

En 2019 et 2020, Vladimir Kramnik a pu passer du temps avec AlphaZero et l'équipe de DeepMind pour explorer différentes variantes d'échecs. Ils ont ensuite coécrit un article en partageant leurs expériences, incluant notamment les échecs sans roquer.

En septembre 2020, Chess.com a organisé une table ronde avec Kramnik et des membres de l'équipe DeepMind, au cours de laquelle ils ont discuté des variantes et d'autres sujets. Vous pouvez regarder la vidéo complète ici :

Un grand nombre de ces variantes d'échecs (et d'autres encore) ont été ajoutées sur Chess.com. Cet article présente les nouvelles variantes d'échecs et la façon d'y jouer. Si vous souhaitez essayer l'une de ces variantes par vous-même, il vous suffit de vous rendre sur Chess.com/variants ou de passer votre souris sur le bouton "Jouer" dans la barre de menu et de sélectionner "Variantes" :

Après avoir sélectionné "Variantes", vous êtes dirigé vers la page des variantes d'échecs. Il vous suffit alors de choisir une variante et de cliquer sur "Jouer".

Les meilleures parties d'AlphaZero

Dans ce premier exemple de partie, nous découvrons la magie avec laquelle AlphaZero a choqué la planète échecs. Le monstre technologique a sacrifié un pion dans l'ouverture pour lancer une attaque précoce. Après 19...Rxh6, Stockfish a gagné une pièce, mais son roi n'était pas en sécurité et son aile dame toujours pas développée.

AlphaZero a maintenu la pression mais les compensations pour la pièce étaient loin d'être évidentes pour les mortels que nous sommes. Ce n'est qu'a posteriori que l'on peut dire que quelques pièces des noirs (plus particulièrement la tour a8 et le cavalier b8) n'ont jamais vraiment pu jouer un rôle actif. Après 36.De6, la domination blanche est devenue plus nette et AlphaZero l'a emporté de façon convaincante :

Ce deuxième exemple de partie est tiré du deuxième match AlphaZero-Stockfish où AlphaZero a mis en place une torture positionnelle chirurgicale avec sa paire de fous après 45.Fxe4 :

Dans la vidéo suivante, le GM Robert Hess explique (en anglais) cette partie fantastique en détails :

Conclusion

Vous savez désormais pourquoi AlphaZero a révolutionné le monde des échecs et nous vous invitons à approfondir vos connaissances dans une série de leçons vidéos signées par le MI Danny Rensch.