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Introducci6n
Considerado a1 mismo tiempo un juego, un deporte, un arte y una
ciencia. el ajedrez ha atravesado los siglos agrandando su popularidad y
expandh�ndose en todo el mundo, a Ia vez que mejoraba Ia calidad de las
partidas, el interes en su pnictica y su promoci6n, llegando hoy en dia hasta
los lugares nuis remotes de nuestro planeta. Este desarrollo sin preced.entes
de este juego milenario se debe sin duda al a vance cultural e informative del
conjunto de Ia sociedad, pero tambiE!n en gran medida a los avances
cientificos logrados porIa humanidad en las wtimas decadas.
Desde los tiempos mas antiguos, en su bU.squeda natural de mejorar sus
capacidades, el ser humano ha intentaclo establecer conjuntos de reglas para
Ia pr8.ctica del ajedrez, tratando, de esta manera., de navegar mejor dentro de
Ia enorme complejidad del juego. Tales reglas, inicialmente basadas en
simples observaciones pr8.cticas, han adquirido con el tiempo un car8.cter
sistemlitico y organizado, llevando a teorias y metodos propios de una
ciencia (por ejemplo, Ia teoria de las aperturas en ajedrez o Ia de los finales
de partida). Dichas teorias se han enriquecido con el paso del tiempo, yes
aqui donde las matematicas hanjugado un papel muy significativo en los
tiempos modemos: Ia posibilidad de una evaluacion sistemAtica y cada vez
mas precisa de las posiciones de ajedrez, mediante algoribnos
oomputacionales basados en una valoraci6n numerica de Ia posiciOn y de las
nuevas posiciones que pueden surgir a continuaci6n, ha mejorado tanto Ia
comprensi6n humana del juego-ciencia como tambit�n el conjunto de teorias
anteriormente mencionadas (y sobre las cuales vamos a indagar en mayor
detalle en los capitulos de esta obra).
A partir de los comienzos del Renacimiento, y hasta Ia actualidad, un
gran nllm.ero de cientiticos han sentido fascinaci6n por el ajedrez, atraidos
por su belleza, profundidad de ideas y enorme complejidad, pero tambien por
el reto de investigar sus posibilidades de una manera similar a Ia de
cualquier ciencia establecida. Entre los grandes campeones de ajedrez, sobre
todo antes de Ia •profesionalizaci6n absolut.a" de los illtimos 30 aiios, se
encuentran muchos matem8ticos e ingenieros, entre los cuales algunos se
han dedicado mas a Ia investigaci6n mediante metodos cientificos deljuego
que a Ia propia competici6n
Pero, como en cualquier desarrollo cientiftco, tambien en el aJedrez
surgen algunos aspectos posiblemente negativos en relacion al control y el
alcance del desarrollo. £n nuestro caso, el reves de Ia mejora de Ia teoria y Ia
comprensi6n del o,jedrez, y sobre todo de Ia introducci6n de potentes
m3quinas de c3.1culo en su estudio, consiste en el surgimiento de las
siguientes preguntas naturales: ;.esta eljuego acabado?, ;.todavia hay
suticiente campo para Ia creatividad?, t,esbi cerca Ia resoluci6n deljuego, es
decir, Ia posibilidad de establecer, a traves de las heiTaiiiientas
computacionales, una estrategia perfecta para ambos bandos desde el
comienzo basta el final de Ia partida?
Todas estas preguntas no son nada fliciles de responder.lncluso desde
antes de Ia aparici6n y del perfeccionamiento de los m6dulos informaticos,
bubo periodos en los que se creia que el ajedrez ya no escond:ia ideas nuevas
y que todas las partidas acabarian en tablas. Esta idea, por ejemplo, habia
cogido fuei-.a entre los ajedrecistas de los aiios veinte del siglo XX, pero Ia
creatividad humana demostr6 al poco que se trataba de una creencia
altamente equivocada, y nuevas escuelas de pensamiento su.rgieron
rapidamente. En cambio, hoy en dia se necesitan argwnentos mas complejos
para demostrar que eljuego sigue muy vivo e interesante, dado que el poder
computacional de los ordenadores con m6dulos informaticos para el o,jedrez
es cada vez mayor.
Precisamente, el papel que hajugado el desarrollo cientillco, y sobre
todo el de las matematicas, en Ia evoluci6n del ajedrez es lo que nos
concieme en estas pciginas. AI empezar con un breve repaso de Ia historia del
juego-ciencia, el libro esta enfocado desde Ia perspectiva de los avances en
ajedrez y Ia influencia que han tenido los conocimientos materrnlticos -y las
fonnas de pensamiento propias de las matetruiticas- en dichos avances.
El libro esta dividido en cinco capitulos tem3.ticos, cubriendo aquellos
aspectos del ajedrez en los cuales las ideas matetruiticas han desempeiiado
un papel importante, desde los origenes del oJedrez basta hoy.
En el primer capitulo, tras un repaso de Ia evoluci6n del ajedrez basta Ia
forma actual, se presentan los primeros intentos de los jugadores de oJedrez
de Ia "epoca romantica" (siglos XVIII y XIX) de establecer algunas reglas con
bases materruiticas, sobre todo en los finales de partidas. Tam.bien se
enuncian algunos problemas matenuiticos relacionados con eljuego de
ajedrez que han suscitado un gnm interes entre las mentes m8s prodigiosas
de su tiempo, como Euler, Gauss o Cantor, entre otros.
Por su parte, en el capitulo 2, se indaga en las primeras ideas
matem3.ticas para construir algoritmos que puedanjugar, a un cierto nivel, al
oJedrez. A lo largo del siglo XX se han sucedido varias ideas d.iferentes tanto
en el mundo occidental como en Ia UniOn Sovietica. aunque ya a partir del
siglo XVIII existia Ia idea de construir nui.quinas capaces de tomar decisiones
complejas y calcular jugadas con Ia mayor profund.idad posible, como las que
se necesitan parajugar bien al aJedrez. Oescribiremos las ideas matemB.ticas
que forman Ia base de los algoritmos, tal y como han sido propuestas por
matemB.ticos de Ia talla de Shannon o Turing. Estas ideas se han convertido
posterionnente en bases para Ia nueva rama de Ia inteligencia artificial.
El tercer capitulo contintia Ia presentaci6n ya iniciada en el capitulo
anterior y describe los programas actuales de ajedrez. Actualmente hay un
alto nlimero de m6dulos infonruilicos muy potentes (por ejemplo. Houdini.
Komodo, Stockfish. Rybka, etc.), cuya fuerza de juego en ajedrez ha superado
ya desde hace unos aiios a Ia de los mejores jugadores humanos. Todos estos
programas tienen como base ideas matem8.ticas similares, utilizando una
estructura de arbol una construccion de Ia Uamada "funcion (materruitica)
de evaluaci6n" -que asocia a cada posiciOn de aJedrez un nUmero, segtin
unas ciertas reglas-. procedimientos de optimizacion de Ia blisqueda de
jugadas implementadas como algoribnos heuristicos para recorrer el arbol
de variantes y funciones recursivas para llegar a una mayor profundidad en
su evaluaci6n numerica
En el capitulo 4, tratare de explicar por que, en mi opinion, el ajedrez
sigue teniendo un gran futuro por delante. La pregunta de si se puede o no
"resolver el juego de ajedrez", es decir, encontrar una estrategia perfecta para
las blancas y para las negras desde Ia primerajugada basta elfinal, es un
problema abierto, pero Ia mayoria de los especialistas considera que Ia
respuesta es negativa. al menos a corto y medio plazo. Este hecho se puede
justificar indagando en Ia complejidad computacional (que se debe a Ia
cantidad de posibilidades diferentes que surgen tras cada nuevajugada
posible) del ajedrez y en el aspecto fundamental del valor diferente (y
relativo) de las piezas. Tambien se hace mendon a que, a pesar de esta
enorme fueml en el juego practico, dichos prognunas no pueden establecer
un "juego perfecto'", con Ia excepci6n de algunas posiciones muy
simplillcadas correspondientes a los finales de partidas. En mi opinion. a
nuestro juego-ciencia le queda un largo y brillante futuro, yes esa Ia
principal idea que me gustaria transmitir al lector.
Por Ultimo, en el capitulo s. como una muestra mlis de las intimas
conexiones entre IBS matemQ.ticas y el ajedrez, muchos destacados
ajedrecistas (incluso entre los maestros actuales) han tenido una
preparaci6n matenuitica y algunos (varios campeones del mundo de ojedrez
entre ellos) han Uegado a ser a Iavez importantes investigadores en ciertas
ramas de las matemO.ticas. En este capitulo se realiza una breve presentaci6n
biognillca de algunos ftguras relevantes del mundo del ojedrez que han
tenido tambiCn logros notables como cientift.cos, como por ejemplo E. Lasker,
M. Euwe, M. Botvinnik o J. Nunn.
A lo largo de Ia redacci6n asumire que el lector o lectora conoce las
reglas del ojedrez, es decir, el movimiento de las piezas, el enroque,la
captura al paso. pero nada nuis. Tambien, al tratarse de un libro de
divulgaci6n y no de un tratado especiftco de ojedrez o de matenuiticas, he
intentado evitar por completo Ia presentaci6n tanto de variantes concretas
de ojedrez (jugada a jugada), como de demostraciones matenuiticas o
descripciones tecnicamente detalladas de algoritmos. Espero que este
trabojo resulte arne no, se disfrute su lectura y sirva para amp liar
conocimientos. Si, tras Ia lectura. algUil lector o lectora se interesa en el
ajedrez o en profundizar algunos aspectos dellibro, el presente ll'abajo
habni. alcanzado entonces su meta.
CAPITULO!
Algunos aspectos historicos
Los origenes del ajedrez se remontan muchos siglos atnis, cuando en Ia
India antigua se practicaba un juego de tablero Uamado chaturanga. Este
juego esta tod.avia envuelto en misterio debido a Ia falta de fuentes
hist6ricas ftahles de aquella epoca: por ejemplo, aUn se desconoce el nUm.ero
inicial de jugadores, es decir, si al principio se jugaba entre dos jugadores o
entre cuatro. Las primeras menciones nos Degan de textos no cientiftcos,
como el largo y famoso poema religioso indio Mahabharata. escrito en el siglo
III a C.,y en un libro-crOnica sobre Ia vida del emperador indio Jarsha
Vardhana (Dana Bhatta. siglo VII d. C.) en el que se describe un
extraordinario period.o de paz y bonanza en su imperio donde "solo las
abejas discutian (mientras extraian el nectar), los pies solo se cortaban en
los versos, y el chaturanga se practicaba sobre el ashtapada". El ashtapada
parece ser el tablero correspondiente a1 esquema para dos jugadores, con
casillas del mismo color y con algunas marcas especiales.
Lo que conocemos a ciencia cierta es que los dos esquemas (para dos y
para cuatro jugadores) coexistieron durante un largo periodo de tiempo.
Anteriormente se creia que el chaturanga se habia inventado en un formato
para cuatro jugadores, y despues habia cambiado al esquema para dos
jugadores que posteriormente origin6 el ajedrez mod.erno (Forbes,186o). Sin
embargo, en Ia actualidad se cree que Ia variante para cuatro jugadores fue
creada a partir del esquema inicial para dos. Tampoco se conocen de forma
completa las reglas de los juegos, en lo que se reflere a1 movimiento de
algunos de las piezas (por ejemplo, del elefante, precursor del allll en el
ajedrez moderno) y a! final de Ia partida (si existia o no Ia regia del ahogado,
si se podia o no capturar el rey de Ia misma manera que las dermis piezas o si
Ia meta del juego era dar mate a! rey o capturar todas las dermis piezas del
jugador rival).
Figural
PosiciOn inicial de las piezas en el chaturanga, esquemas para dos y
cuatro jugadores.
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Existen varias teorias sobre tales aspectos, pero gran parte de ellas
surgieron extrapolando el movimiento de las piezas en otras variantes
actuales del ajedrez (el ajedrez chino, el shogi o ojedrez japones, otras
variantes tailandesas o birmanas, etc.). Tambien, algunos reglas aparecen en
el tratado de shatranj del maestro linlbe AI-Adli, una obra que se ha perdido,
donde el autor hace una paralela entre las reglas de juego de diversas
variantes del ajedrez practicadas en su tiempo. Podemos ver en Ia figura 1la
distribucion inicial de las piezas sobre Ia ashtapada. en Ia version del
chaturanga rruis proxima a! ajedrez modemo, y tambien Ia disposicion inicial
en el esquema para cuatro jugadores.
AI Uegar a Persia, el esquema para dos jugadores del chaturanga indio se
convirti6 en un nuevo juego que man tenia esencialmente las reglas del
anterior, Uamado shatnmj. En esta versiOn, las piezas era.n esencialmente las
mismas que en el ajedrez moderno, pero sus movimientos eran diferentes a
las piezas actuales, sobre todo Ia pieza alferLa (el equivalente de Ia actual
darna), que era muy debil, moviendose solo una casilla en diagonal. Por ello,
el juego era muy poco dinlimico y las partidas muy largas. Por otro lado, de
esa epoca (siglos VII-XII) tenemos las primeras clasiftcaciones de los
jugadores seglin su fuei"La de juego, y, mas importante para nuestro lema, los
primeros intentos de estudio del shatranj de una fonna metOdica y
organizada similar a Ia investigaci6n cientiftca En su afin de llegar a una
fuerza de juego mayor -teniendo en cuenta Ia importancia que tenia en Ia
epoca Ia clasiftcaci6n de los jugadores-, los maestros lirabes desarrollaron
las primeras teorias de las aperturas, es decir, estrategias para los comienzos
de las partidas, Uamadas tabiyas, lo que se traduce por "disposici6n de
combate'". Obviamente, las teorias entonces establecidas se alejan mucho de
las del ajedrez modemo, dadas las diferencias fundarnentales en las reglas,
pero nos queda Ia idea: analizar de forma sistematica las posibilidades
existentes y tratar de establecer criterios para evaluar las posiciones
resulta.ntes y decidir Ia mejor opci6n en cada paso. Es decir, exactamente Ia
misma estrategia que emplean los maestros contemponineos y los potentes
progra.mas infonn8.ticos de Ia actualidad, sobre los cuales volveremos rruis
adelante.
Comienzos del ajedrez modemo
AI ser tan popular entre los ar..bes, que durante Ia Edad Media
mantenian bajo su dominio amplios territorios, el ajedrez Ueg6 a Europa
mediante varios caminos. Uno de ellos fue a b'aves del Imperio bizantino,
desde donde se extendio a Rusia y a Ia actual Europa del Este, pero quizlis Ia
via de entrada rrnis importante fue a traves de Ia conquista 8rabe de la mayor
parte de Ia Peninsula iberica. por lo que el ajedrez llego a Espaiia en el siglo
IX. Pronto, el juego (todavia en su version antigua. el shatranj) despert6
mucho interes, en especial en Espafia e Italia.llegando incluso a las Cortes
Reales. Como prueba de ello, esta el famoso tratado sobre los juegos de
ajedrez, tablas reales (el conocido como backgammon) y dados, Uamado Libro
de los juegos (en su transcripci6n original Juegos diversos de axedrez, dados,
y tablas con sus explicaciones) ord.enado y compuesto en Ia corte del rey
Alfonso X el Sabio entre 1251 y 1284- De este libro se mantiene un Unico
original en Ia biblioteca del monasterio de El Escorial y una copia de 1334 en
Ia Real Academia de Ia Historia. El Libro de los juegos tiene gran importancia
para Ia investigacion de los juegos de mesa. y del ajedrez en particular,
siendo probablemente el primer tratado con Ia voluntad de ofrecer una
presentacion organizada deljuego de ajedrez. Sin embargo, las reglas del
a,jedrez ba,jo las cuales se escribi6 el libro siguen siendo aquellas de Ia
version persa, el shatranj.
A partir del siglo JN,Ias reglas del ajedrez cambian de forma
fundamental, transforrnandose en aquellas del a,jedrez modemo que
conocemos hoy. Los principales cambios en las reglas han stdo las
ampliaciones de los movimientos del pe6n, el alHI y Ia dama, las dos illtimas
piezas muy dCbiles en el shatra.nj persa (solo se podian mover una casilla en
diagonal, saltando en el caso del alHI), que se convierten en piezas muy
dinlimicas y con un amplio espectro de acci6n segUn las nuevas reglas. En
particular, Ia dama se convierte en Ia pieza mas poderosa dellablero, como Ia
conocemos actualmente. E1 resultad.o de tales cambios ha sido un enonne
aumento del dinamismo del juego y, consecuentemente, de su complejidad y
espectacularidad. Tambien.debido a los cambios en las reglas.las teorias de
aperturas ya eslablecidas anteriormente por los jugadores de shatranj se
vuelven obsoletas y el nuevo juego requiere nuevas aperturas, nuevos
estudios de los finales de partida y, en general, nuevas estrategias.
Se considera que los cambios de las reglas que han Uevado a Ia
introducci6n del ajedrez modemo surgieron por primera vez en Valencia,
probablemente entre los aiios 1470-1490. Como muestra de ello, esta Ia
primera partida publicada y conocida basta hoy con las nuevas reglas,
disputada entre Francese de Castellvi (blancas) y Narcis Vinyoles (negras) en
Valencia, en el aiio 1475, y acabada con Ia victoria de las blancast. Esta partida
se presenta mediante un poema llamado "Scachs d'amor'" escrito por los dos
jugadores junto con Bernat Fenollar, que en el poema tiene el papel de
"arbitro", explicando las reglas, aunque el mismo era un fuerte jugador de Ia
epoca Poco despues, Francesch Vicent de Segorbe publica el primer libro
conocido sobre el ajedrez modemo, El Uibre dels Jochs Partits dels Schacs en
nombre de 100 ord.enat e compost, del que no nos ha llegado ninglin ejemplar
original basta hoy. Conocemos este libro a ra.iz de las investigaciones
recientes del historiador y ajedrecista valenciano Jose Antonio GarzOn Roger,
que ha podido reconstituir el antiguo libro de Francesch Vicent partiendo de
unos manuscritos encontra.dos en ltalia, publicando sus conclusiones sobre
el nacimiento del ajedrez modemo en Valencia (Garz6n Roger, zoos).
Poco despues se publica el primer tratado de ajedrez en castellano,
escrito por Luis Ramirez de Lucena (rruis conocido como Lucena), titulado
Repeticion de amores y arte de oJedrez, con 150 juegos de partido, cuya
primera edici6n apareci6 en Salamanca en 1497. Seglin las investigaciones de
Jose Antonio Garz6n Roger, se trata de un desarrollo del libro de Francesch
Vicent, pero Ia cantidad y riqueza de las ideas de ajedrez presentadas en el
libro resultan impresionantes para aquella epoca. Lucena, considerado uno
de los mejores jugadores de su tiempo, menciona brevemente en el libro una
gran cantidad de planteamientos te6ricos de aperturas de ajedrez, muchos
de los cuales se siguen utilizando hoy en d:ia. aunque, como es obvio, con
muchas mejoras y nuevas ideas. Tambien en el libro de Lucena se incluyen
nuevas ideas estrategicas -que todavia se conservan- del med.io juego, es
decir, aquella parte que surge despues de una apertura, como el estudio de
algunas estructuras de peones, Ia apertura de lineas y diagonales o Ia
importancia del desam>llo de las piezas y de Ia lucha por el centro del
tablero en el comienzo de una partida. Todas elias fueron ideas novedosas en
su epoca.. y con el paso del tiempo se han convertido en elementales en Ia
teoria del ajedrez actual. El libro constituye sin duda un enorme avance en Ia
pnictica del ajedrez y sienta las bases de un estudio met6dico y sisterruitico
deljuego, similar a los procedimientos de las investigaciones cientiftcas.
Tambien se conocen partidas de a,jedrez posteriores al libro jugadas por el
mismo Lucena., y una famosa posiciOn te6rica de los finales de torre, .. Ia
posiciOn de Lucena", aunque no figura en el libro.
A partir del libro de Lucena surgi6 un potente y rapido desarrollo del
a,jedrez, adenuis de un gran crecimiento de su popularidad en el continente
europeo. Los maestros de Ia epoca se preocuparon por ampliar Ia teoria del
ajedrez con las nuevas reglas. tanto en las aperturas (comienzos de partida)
como en los finales de partidas ( posiciones simplifi.cadas, con pocas piezas,
que son mas f8ciles de estudiar de fonna sisterruitica y cientiftca debido a su
menor complejidad). Algunos de eUos publicaron sus conclusiones en forma
de nuevos tratados de ajedrez, siendo uno de los mas conocidos el de Ruy
LOpez de Segura, Ubro de Ia invencion liberal y arte deljuego del axedrez
(J.S6t), donde su autor, un espaiiol considerado el jugador mti.s fuerte de Ia
epoca. fonnalizaba por primera vez las tlltimas dos reglas del e,jedrez
modemo que aW. no estaban por escrito: el enroque y Ia captura al paso de
los peones. A partir de Ia publicacion de su Hbro,las reglas del ajedrez
alcanzan de6nitivamente su fonna actual.
Figura2
P;igina del tratado de Lucena, con un diagrama de ajedrez.
Mlis tarde,la popularidad del '\iedrez se extiende por Europa y aparecen
escuelas de pensamiento en varios paises, como por ejemplo Ia escuela
italiana (representada por Gioachino Greco, Ponziano, Polerio, etc.), o
posterionnente Ia fnmcesa (representada por los "chi.sicos" Philidory
posterionnente Saint-Amant y La Bourdonnais),luego Ia inglesa, Ia alemana.
etc.
Un significative avance en Ia comprensi6n humana del ajedrez se
alcanz6 a partir del famoso tratado (Philidor, 1749) escrito por Andre Danican
Philidor (1726-1795), destacado mU.ico y ajedrecista frances, considerado el
mejor jugador de su tiempo y fundador de Ia escuela francesa de ajedrez. En
este se amplian las bases estrategicas del juego al introducirse un arnilisis
sistematico de Ia importancia de las diferentes estructuras de peones y Ia
movilidad de los mismos, cuesti6n fundamental hoy dia para cualquier
jugador de competici6n. Su forma de pensar el ajedrez se puede resumir a
traves de su fam.osa cita "los peones son el alma del ajedrez". Tambien se
introd.ucen conceptos de estrategia y pensamiento tan presentes en el
ajedrez modemo como el sacrificio posicional (y Ia compensaci6n), el
pensamiento profilcictico, etc. Aderruis, Philidor fue el primero en intentar un
estudio met.6d.ico de los finales de torres, en particular los de torre y peOn
contra torre, o torrey alfil contra torre, demostrando algwtas tecnicas
defensivas importantes para alcanzar las tablas, conocidas incluso hoy como
posicion de Philidor o defensa de Philidor.
carla una de las escuelas de pensamiento posteriores contribuy6 a Ia
ampliaci6n de Ia teoria del ajedrez, de tal manera que se introducen muchas
variantes de apertura y tam bien se empieza. un estudio sistematico de los
finales de partida, cuyo an8.lisis era (al menos en apariencia) un trabajo m8s
c6modo para los analistas de Ia epoca. Es verdad que, en Ia actualidad,
muchos de los an8.lisis de los maestros de los siglos pasados han sido
refutad.os, pero lo que aqui nos imports. es el estudio de estas dos fases del
juego (las aperturas y los finales) de una forma met6dica propia de las
ciencias.
Ideas geometricas en los finales
Uegamos asia una de las primeras facetas del ajedrez (por arden
cronol6gico) donde pensamientos matemtiticos muy elementales
relacionados con Ia geometria del tablero han tenido una gran importancia
en el trabajo para establecer una teoria de los finales de partida. Debido al
nlimero reducido de piezas que quedan en el tablero y, por tanto, al nlimero
tam bien relativamente bajo de jugadas posibles, en las posiciones de finales
de partidas Ia estructura geometrica del tablero (con sus lllas, columnas y
diagonales) facilita Ia comprension de las posiciones y el ca!culo precise de
las variantes posibles. Por ello, los maestros de Ia Edad Media y Ia Moderna
trataron de descubrir sencillas reglas geometricas a traves de las cuaJes
podian decidir de inmediato, con una simple mirada al tablero, el resultado
precise (y Ia forma de Iograrlo en Ia prlictica) de aquellas posiciones
simpliftcadas de ftnales. A continuaci6n vamos a presentar aJgunos sencillos
ejemplos.
La regia del cuadrado
Esta trata sobre Ia rruis sencilla y elemental posiciOn de los finales de
peones. y hoy en dia es algo que cualquier jugador principiante de ajedrez ve
poco despues de aprender las reglas b8sicas. Se trata de decidir si el peOn
blanco Uega a coronar (es decir, convertirse en una pieza m3.s fuerte,
habitualmente dama, al llegar a Ia octava fila) o, por lo contrario, el rey negro
alcanza el peOn antes de coronar y lo captura, acabando de tal man era en
tablas.Para poner un ejemplo de cOmo nos puede ayudar un pensamiento
geomCtrico, vCase Ia figura 3· Se fonna el cuadrado "imaginario" sobre el
tablero, teniendo como dos vertices Ia casilla inicial del peOn y Ia casilla de
coronaci6n (en Ia octava fila) del mismo. Si el rey negro se encuentra dentro
del cuadrado generado (marcado en el diagrama con flechas y color distinto),
el resultado es tablas, es decir, el rey llega a capturar el peOn en su camino
bacia Ia casilla de coronaciOn. En el caso contrario, si el rey se encuentra
fuera del mismo cuadrado, el peon II ega a coronar y su ban do gana Ia partida.
Por ejemplo, figura 3. si en Ia posicion dada juegan las blancas, avanza el
peOn una casilla y el rey negro se queda lejos del nuevo cuadrado generado,
por lo que el peOn II ega a coronar y ganar. Sijuegan las negras, su rey move rei
dentro del cuadrado marcado y Ia partida finalizara en tablas.
Figura3
llustracion de Ia regia del cuadrado en los finales de oJedrez.
La importancia pnlctica, incluso en situaciones tan sencillas, de "reglas"
como esta (y las que siguen) consiste en conocer el resultad.o de una posiciOn
a simple vista. sin tener que calcular nada, y en el caso de una competici6n o
situaci6n pnlctica de aJedrez ahoiTar de esta. fonna tiempo en Ia toma de
decisiones.
!A regia de Bhir
Otra sencilla regia para decidir a simple vista el resultado de un final de
peones muy elemental pero frecuente en las partidas pr8cticas es aquella
conocida como .. regia de Bhiir", que representa una manera visual (basada de
nuevo en Ia geometria del tablero de ajedrez) de conocer de antemano el
resultado de un final de reyes y peones como los que se muestran en Ia ftgura
4·
La regia es de nuevo f;icil de entender: se traza una diagonal sabre el
tablero, desde Ia casilla ocupada por el pe6n blanco hasta Ia columna del alftl
m8s cercana a los peones bloqueados en la banda (en este cBSO, Ia columna
c), y otra diagonal desde Ia casilla del peon negro bloqueado hasta Ia misma
columna del alftl, tal y como se indica en Ia ftgura (mediante las flechas
dibujadas sobre los diagramas). Si las dos diagonales "imaginarias"
(marcadas con flechas) se intersectan en una casilla. o Ia que parte desde el
peOn negro llega a una casilla posterior, entonces las blancas ganan la
partida (y Ia variante ganadora comienza con una jugada de rey una casilla
en diagonal hacia el peon negro). Es Ia situacion de Ia ftgura de Ia izquierda.
En caso contrario, como ocwre por ejemplo en Ia posiciOn de Ia derecha, el
resultad.o de Ia posiciOn es tablas, independientemente de los intentos de las
blancas para ganar. El interes pnictico de reglas como esta. al tratarse esta
vez de un final que requiere un ca.J.culo de variantes algo nuis largo, no solo
consiste en conocer de antemano el resultad.o de un final de este tipo (una
vez llegado ahi), sino tambien en decidir desde antes si pasar o no a un final
semejante si durante una partida pnictica se tiene esta opciOn (por ejemplo,
a !raves de cambios de las piezas que quedan).
Figura4
Ilustraci6n de ia regia de Bhir en los llnales de eJedrez.
La teoria de las casillas conjugadas (o coiTespond.ientes)
Muestnl. cOmo un pensamiento materruitico, en relacl6n con Ia geometria
del tablero, se vuelve Util incluso en situaciones de final mucho rn.8s
complejas, como ia que se presenta en ia llgunls.
Figuras
casillas conjugadas en los finales de ajedrez.
En esta figura se muestra un escenario mucho m8s complejo de ftnales
de reyes y peones, en donde, razonando solamente a traves del c8.1culo
"bruto" de variantes es flicil equivocarse o , como minimo, perd.er mucho
tiempo si estamos juga.ndo una partida de competicion -con control de
tiempo-. Aderruis, noes nada flicil apreciar el resultado de esta posiciOn a
simple vista,y asi decidir en las jugadas previas s� en un escenario pnictico,
nos conviene o no tomar Ia decisiOn de transfonnar Ia posiciOn pan. alcanzar
este final. En este caso, las matematicas del tablero nos ayudan de fonna
esencial para poder conocer con antelaci6n el resultado de los 6nales.
La idea matematica detnis de las casillas conjugadas es asociar a las
casillas importantes del tablero un mimero, en funci6n de su posiciOn. Se
comienza con las casillas '"clave", que son aquellas en donde si el rey del
bando fuerte (en nuestro caso, el rey de las blancas, cuyo ejercito cuenta con
un pe6n de ventaja y mayor espacio) consigue entrar, dicho bando gana Ia
partida. Tales casillas, a veces Uamadas "casillas de entrada", se marcan en
nuestra asociaci6n "imaginaria" con una tetra X. como en Ia figura s. y son las
casillas que el rey blanco desea conquistar (y el rey negro quiere defender).
Observamos en dicha figura que hay dos casillas de entrada
correspondientes a los cuadros "114" y "bi' del tablero. El paso siguiente es
asociar las derrui.s casillas con un ntimero que responde a Ia pregunta:
lcwinlas jugadas de rey se necesitan, por el camino 6ptimo (el mas corto
posible), para Uegar desde Ia casilla considerada a las casillas marcadas con
Ia X? Podemos ver el resultado de esta operaci6n empezando con el ntimero
o para las casillas contiguas a las marcadas por X (considerando solo
aquellas casillas situadas cerca de Ia cadena de peones).
La defensa precisa de las negras (en este caso el bando debil), una vez
realizada Ia nwneraci6n del tablero explicada anteriormente, consiste en
situar el rey en aquellas casillas marcadas con el mismo nUmero que Ia
casilla en donde se halla en su momenta el rey blanco. Por su parte, el bando
de las blancas intentani "romper" esta simetria (a veces llamada "oposici6n")
para ganar Ia partida Como podemos observar, en este caso son las blancas
las que ganan esta posicion, a! disponer de Ia posibilidad de situar su rey una
vez en Ia casilla "b4" del tablero, numerada por 2.4. que es Unica (las negras
no disponen de una casilla coJ1jugada a esa). En ese momento, cuando las
blancas jueguen el rey a "b4", las negras tendnin que efectuar un movimiento
alejlindose un tiempo mas de una de las dos casillas marcadas con X; por
tanto, son las negras las que de esta manera perdenin Ia "oposici6n" y
despues el rey blanco penetrara de fonna ganadora en una de las dos casillas
marcadas con X (precisamente conquistani aqueUa casilla de Ia que el rey
negro tuvo que alejarse un paso mas como efecto de Ia maniobra
anteriormente explicada). Como podemos ver, mediante esta tlknica.la
resoluci6n de una posiciOn como Ia que hemos visto, aparentemente no
trivial, a traves del ccilculo de variantes, se convierte en Ia resoluci6n de un
flicil problema de caminos geometricos2.
Otros finales 'geometricos'
No solo en los finales de peones Ia geometria del tablero juega un papel
importante en su comprensi6n y juego coiTeCto. Los finales que involucran
otras piezas con movimiento •lineal"' (sobre todo, torres o alftles, pero no los
caballos) tambien se han estudiado empleando patrones geometricos para
establecer las maniobras coiTeCtas. Como los ftnales de torre son muy
frecuentes en las partidas practicas de ajedrez (tanto que se le suelen
dedicar libros y tratados enteros), ceiTillllos este apartado presentando, solo
a titulo infonnativo, dos posiciones de finales de torre. Estes, muy similares,
pertenecen a un caso rruis general de defensa estudiado por el ajedrecista y
escritor ruso Peter Romanovsky (•Bg•-•964), a partir de un metodo defensive
establecido por el jugador y estudioso de ajedrez checo Josef Vancura (18g8-
1921) para los finales de torrey peOn contra torre cuando el peOn se
encuentra en Ia banda. En ambas posiciones consideramos que son las
negras las que tienen la jugada
Sin entrar en un aruilisis deta.Uado (con jugadas yvariantes concretas de
ajedrez) de las posiciones en los diagramas precedentes, Romanovsky
establecio una interesante regia geometrica para predecir a simple vista el
resultado de los finales. Como observamosen Ia ftgura 6, el rey de las blancas
quiere acercarse a su propio peOn para liberar su torre de Ia defensa del
pe6n, y el negro trata de impedir esta maniobra Por tanto,la jugada
defensiva natural de las negras es cortar el camino del rey blanco (hacia
adelante) con Ia torre a traves de Ia lila posterior a Ia posicion inicial del rey
blanco. A partir de un ami.l.isis exhaustivo y sisterruitico de posiciones como
las mostrad.as, Peter Romanovsky esta.bleci6 en 1950 una regia geometrica
muy sencilla para predecir el resulta.do: si el rey blanco se halla fuera del
cuadrado que tiene como dos vertices Ia esquina del tablero que se
encuentra en Ia misma columna que el pe6n blanco y Ia posicion 6nal de Ia
torre despues del primer movimiento natural para "cortar" el paso al rey
blanco, entonces el resultado es tablas; si, por el contrario, el rey blanco se
encuentra en el interior de dicho cuadrado, entonces las blancas ganan la
partida.
Figura6
Posiciones de 6nal que utilizan Ia regia de Romanovsky.
Como cualquier regia geometrica es muy visual (yes mucho mlis flicil de
comprender sobre ejemplos que a tmvCs de explicaciones), volvamos a Ia
ftgura 6. Los cuadrados "criticos" esbin marcados sobre los diagramas
mediante ftechas; en ambas posiciones vemos que el rey blanco est& en el
exterior de los cuadrados y. en cumplimiento de Ia regia de Romanovsky,
ambas posiciones acaban en tab las con el juego correcto. Por supuesto, debe
conocerse en Ia prlictica Ia maniobra para alcanzar dichas tablas3, pero es de
gran ayuda saber de antemano el resultado de una posicion antes de tener
que calcular cualquier variante.
Este era el tipo de niZOnamientos matemliticos que los jugadores de
aJedrez de epocas previas a Ia aparici6n de los programas de ordenador
actuales hac ian para mejorar su juego y tratar de estudiar de forma cientiftca
el aJedrez, en Ia medida de las posibilidades de aquel periodo (es decir, sin
disponer de Ia ayuda de las potentes mliquinas de c8.1culo que tenemos en Ia
actualidad). Muchas pequeilas "reglas geometricas" para resolver posiciones
de finales de partida se han establecido en los siglos XVII y XVIII.
Problemas matemliticos sobre el tablero
Dejando por ahora de lado el uso elemental de Ia geometria del tablero
que los maestros de aJedrez de los siglos XVII-XIX empleaban para analizar
posiciones concretas, el auge de Ia popularidad del aJedrez en ese mismo
periodo hist6rico motiv6 el interes de muchos intelectuales de Ia Cpoca
(tanto matemliticos profesionales como aJedrecistas) de proponer y estudiar
problemas matem3.ticos relacionados con el tablero de ajedrez y el
movimiento de las piezas. Dos de estos problemas lograron suscitar el
interes de los matetruiticos mas famosos de su tiempo y mantuvieron una
cierta fama hasta Ia actualidad: el problema de las ocho damas y el problema
del sal to de caballo, este Ultimo con una dificultad combinatoria mucho
mayor.
El problema de las ocho damas
Se plan teO por el matematico y ajedrecista aleman Max Bezzel en 1848, y
consiste en encontrar todas las posibilidades esenciaJmente distintas (es
decir, que no se pueden transformar una en otra mediante simetrias o
rotaciones del tablero) de situar ocho damas en las casillas de un tablero de
ajedrez de tal manera que ninguna amenace a otra Durante el siglo XIX. los
nuis destacados matemiiiticos, como Georg Cantor y Gauss, se interesaron por
el problema y propusieron soluciones. Otros matenuiticos ale manes, como
Franz Nauck. generalizaron el problema tambien a N damas en un tablero de
ajedrez NxN, siendo N cualquier nUm.ero entero positivo. Un ejemplo de
conliguracion correcta de las ocho damas se puede ver en Ia figura 7-
Figura7
Una solucion particular del problema de las ocho damas.
Como suele ocunir con los problemas matemiticos diliciles propuestos
en los siglos anteriores, ha sido con la ayuda de las maquinas de ailculo
contemporaneas cuando se ha podido dar una solucion completa al
problema. Mas precisamente, este fue elegido en 1972 par el cientillco
holandes E. Dijkstra para ilustrar el gran alcance de las nuevas tecnicas de la
programacion estructurada Dijkstra publico un algoritmo mediante la
tecnica de programaci6n backtracking, que resuelve el problema de forma
completa; el nUmero de soluciones encontradas en el caso de ocho damas en
un tablero de ajedrez estandar (BxB) es de 92 soluciones totales, de las cuales
solo 12 son esencialmente diferentes entre si. El mismo programa puede
emplearse para resolver el problema de los N damas (sobre un tablero NxN),
y con Ia ayuda de ordenadores cada vez rruis potentes, desde el punto de
vista computacional, se han Uegado a clasiflcar las soluciones del problema
para nWneros enteros N suflcientemente grandes, a pesar de que el nUmero
de soluciones crece de fonna exponencial (y tambien Ia complejidad del
algoritmo). Como una curiosidad, para N=25 (es decir, situar 25 damas sobre
un tablero 2SX25) hay 2.207.B93435-Bo8.352 soluciones, entre las cuales hay
275-986.683.743·434 soluciones esencialmente distintas.
El problema del salto de caballo
En este problema se plantea Ia pregunta de como hallar el ntlmero de
posibilidades de recorrer todas las casillas del tablero de ajedrez por parte
de un caballo que empieza a moverse desde una casilla cualquiera.. y con Ia
condici6n de pasar una sola vez por cada una de las casi.llas del tablero en su
recorrido. Esencialmente, se trata de un problema de materrnitica discreta..
muy relacionado con el problema de Ia ruta hamiltoniana en Ia teoria de
grafos, que es un camino que recorre tod.os los vertices de un grafo una sola
vez. El problema aparece por primera vez en manuscritos B.rabes del siglo IX.
incluyendo algunas soluciones particulares, pero alcanz6 un gran auge entre
los matemliticos europeos mlis destacados del siglo XVIII debido a Ia gran
cantidad de soluciones diferentes.
Uno de los matetrniticos m8s destacados interesados en este problema
fue L. Euler, quien, entre otras contribuciones, encontrO una de las
soluciones rruis famosas a este problema matemlitico. En efecto, Euler
comenz6 por asociar un nllmero a cada casilla del tablero de ajedrez,
representando el momento cuando el caballo, en su recorrido por el tablero,
pasaba por dicha casillll! por ejemplo,la casiUa de partida del caballo recibe
el mimero t,la casilla siguiente donde salta Ia primera vez recibe el mlmero 2
y asi basta Ia tlltima casilla del recorrido, que recibe el nU!nero 64- De esta
manera, y usando su genialidad, Euler no solo fue capaz de encontra.r varias
soluciones particulares del problema (presentadas en Ia Academia de
Ciencias de Berlin en 1759), sino que entre elias descubri6 una que
representa un .. cuadrad.o m8gico", es decir, un cuadrado de mlmeros donde Ia
suma de carla una de las ftlas y las columnas es el mismo nU.mero (en nuestro
caso, 260). Esta soluci6n particular muy especial y elegante se puede ver en Ia
ftgura8.
Figura8
La soluci6n del'cuadrado mligico' de Euler para el problema del caballo.
La estrategia utilizada por Euler para encontrar esta solucion y algunas
otras (incluyendo recorridos cerrados del caballo, es decir, con Ia Uegada en
una casilla desde donde se puede saltar a Ia casilla inicial) fue descomponer
el tablero en pequeiias partes y tratar despues de •concatenar" recorridos
separados del caballo en cada parte pequeiia para asi crear un recorrido
completo. Un planteamiento que es Ia base de una tecnica de programaci6n
de ord.enadores actual que se conoce como divide et impera. Sin embargo,
hay muchas mlis soluciones, como por ejemplo Ia que se presenta en Ia Hgura
g y que no tiene ninguna propiedad •magica".
Figurag
Otra soluci6n del problema del salto del caballo.
Jl 58 5 00 45 24 43 48
4 61 2 25 • 47 30 23
57 20 59 .. 29 44 49 42
02 3 20 15 lD 7 22 31
27 58 u 8 21 32 41 ""
18 63 14 53 18 9 38 35
55 12 17 20 33 38 51 40
.. 19 54 13 ..39 34 37
Par tanto, es natural preguntarse cua.ntos recorridos diferentes hay. Y su
nUmero, contrario a lo que puede parecer a simple vista, es
sorprendentemente grande; tan grande, que todavia parece estar fuera de
nuestro alcance, aunque hubo cientiftcos que emplearon los ordenadores
mas potentes para hallar todas las posibilidades. En 1995,los programadores
Martin LObbing e Ingo Wegener anunciaron, tras hacer trabajar a 20 potentes
ordenadores durante cuatro meses, que el mimero total de recorridos (no
cemulos) del caballo em de 33-439-123-484-294, es decir, mas de 33 billones de
recorridos posibles. Adenuis. investigaciones m8s recientes han llegado a
mimeros mayores, como por ejemplo un total (que parece definitive) de
il9-59L828.t70.979-904 recorridos abiertos!4 Por otro lado, si nos restringimos
solo a cuantificar los recorridos cerrados, es decir, aquellos que finalizan en
una casilla desde donde el cabaUo podria saltar de nuevo a Ia casilla inicial,
su mimero es menor que los nUmeros precedentes pero aun asi muy grande:
1J.267-364-410-532 recorridos cemulos posibles. A primem vista. tales
mimeros parecen imposibles, y. claro esta. todos estos mimeros se han
lognulo con Ia ayuda de ordenadores de alta potencia computacional (o
redes de ordenadores) y con algoritmos muy complejos que emplean redes
neuronales o metodos heuristicos para tratar de optimizar el altisimo coste
computacional5.
CAPITUL02
Las primeras maquinas y programas de ajedrez
Desde los comienzos de Ia era industrial, y coincidiendo con el auge que
experiment6 el aJedrez en los siglos XIX y XX. ha ido surgiendo entre los
humanos Ia idea de automatizar el ajedrez, es decir, de construir aut6matas y
mliquinas de cli.lculo cada vez mejores que puedanjugar una partida a un
nivel cad.a vez rruis alto. Hoy en dia se pued.e considerar que los avances han
sido mBs que exitosos: los mejores programas actuales tienen una fuerza de
juego mayor que Ia de cualquier humano, incluido el campe6n mundial
Magnus Carlsen. Pero ha hahido muchos pasos, avances, ideas diferentes
(muchas de ellas con rigurosas bases matematicas) que han jugado su papel
en esta carrera para alcanzar el nivel actual. En este capitulo repasamos, por
orden cronol6gico, el desarrollo de dichas ideas te6ricas y su posterior
aplicaci6n en forma de programas, mliquinas de ci.lculo, etc.
lA historia de los aut6matas de ajedrez empieza con una famosa
anecdota -aunque esbi demostrado que se trat6 de una farsa-: Ia del
autOmata tun:o (tambien conocido simplemente como el Turco). Este
autOmata fue construido por Wolfgang von Kempelen en 1769 y presentado
en Ia corte de Ia emperatriz Maria Teresa de Austria en 1710. MBs tarde, sin
revelar su secreta, Von Kempelen Uev6 a su autOmata de gira por Emopa e
hizo exhibiciones de ajedrez contra los mejores jugadores del momento, en
las cuales el autOmata casi siempre ganaba. Entre las "victimas" famosas del
Turco est8.n Benjamin Franklin o el mismisimo emperador NapoleOn (que era
un gran amante del ajedrez y tenia un nivel de juego bastante alto entre los
jugadores de su tiempo). IA historia del autOmata sigui6 basta 1854, con giras
de demostraci6n por lnglaterni, Estados Unidos y Cuba (donde sus
propietarios sucesivos ganaban mucho dinero por sus "espect.Bculos"
pliblicos). El Turco acab6 en el Museo Peale de Filadelfta, donde acab6
destruido en un incendio. En Ia actualidad sahemos -y tambien se pensaba
asi en su epoca- que el Turco era una estafa: un maestro ajedrecista lo
manejalla desde dentro. Y el secreta de su alto porcentaje de victorias incluso
contra otros jugadores fuertes era que el espectaculo que Von Kempel en y su
siguiente propietario, Johann Maezel, montaban de cara al publico en las
demostraciones hacia que el retador humano se pusiera nervioso, bajo una
considerable presiOn psicol6gica. de forma que jugase a un nivel inferior a su
destreza habitual. Estaba claro que, con las herramientas de su tiempo,
construir una verdadera m&quina con estas capacidades era tarea imposible.
Sin embargo, a pesar de Ia estafa. el Oxito de publico logrado por el Turco
demostr6 que Ia idea de automatizar el ajedrez ya atraia a Ia comunidad.
Volviendo a las verdaderas mliquinas. hubo que esperar un siglo para
que un autOmata real apareciese. Fue precisamente un espaftol su inventor:
el reconocido matenuitico. ingeniero e inventor Leonardo ToiTeS Quevedo
(1852-1936). Entre sus numerosas invenciones, Leonardo Torres Quevedo
diseii6 un autOmata capaz de jugar de fonna independiente (sin intervenci6n
humana) unas posiciones sencillas de ajedrez. E1 autOmata. Uamado el
Ajedrecista. fue construido en 1912 y presentado en Ia Feria de Paris en 1914
donde gener6 una gran expectaci6n. El autOmata de Torres Quevedo era
capaz de jugar posiciones muy sencillas (del tipo rey y torre contra rey) y
siempre encontrar el mate. aunque no por el metodo mas directo y 6ptimo. El
Ajedrecista es considerado por muchos especialistas como Ia primera
mliquina parajugar ajedrez de Ia historia (Anonymous. 1915). E1 mecanismo
del autOmata. revelado por Henri Vigneron (1914), utili2aba una tecnica
electxomecanica para mover las piezas: un sistema elktrico situado debajo
del tablero le pennitia "sentir• Ias piezas (posterionnente. en una versiOn
mejorada. Leonardo Torres Quevedo us6 imanes debajo del tablero) y un
brazo mecinico reaccionaba para mover las piezas. En general, Torres
Quevedo no pensO en su invenci6n como de utilidad. para el ajedrez en si
mismo, sino como una aplicaci6n mas (entre otros invent.os suyos) de las
nuevas tecnicas de electromec8nica introducidas al comienzo del siglo XX.
La investigacion sobre las m&quinas capaces de jugar al e,jedrez quedo
parada por un tiempo, basta Ia publicacion de uno de los articulos de
investigaci6n m8s fundamentales en este desarroUo: el de Claude Shannon,
Programming a Computer for Playing Chess (1950). Shannon (1916-2001) fue
un destacado matemAtico e ingeniero elktrico americana, considerado en Ia
actualidad como el padre de Ia teoria de Ia informacion por sus varios
descubrimientos en este campo, pero especialmente por asentar las bases
materruiticas de los futuros desarrollos en esta teoria en su articulo A
Mathematical Theory of Communication (1948).
Shannon trabe,jo inicialmente en el celebre MIT (Massachusetts
Institute of Technology). donde tambien obtuvo su titulo de doctor. y
posterionnente paso a trabajar en los labonllorios Bell, donde desarrollo sus
mejores trabe,jos de investigacion con Ia ayuda de un equipo fonnado por
otros materrui.ticos e ingenieros destacados. OtnL contribuci6n esencial de
Shannon para el futuro de las ciencias computacionales fue demostrar el uso
del li.lgebra de Boole en el a.nli.lisis de Ia conmutacion y de los circuitos
digitales. El li.lgebra booleana es una estructura algebraica (nombrada asi en
honor al materruitico ingles del siglo XIX George Boole) que fonnaliza
matematicamente las cuatro operaciones logicas fundamentales (AND, IF,
OR, NOT) y las operaciones elementales de Ia teoria de conjuntos (union,
intersecci6n de conjuntos y el complemento de un subconjunto). A partir del
articulo de Shannon, el Blgebra de Doole se empez6 a utilizar de forma
generalizada en Ia teoria de Ia infonnaci6n�.
Adem8s de sus articulos te6ricos, que formalizan desde un punto de
vista matem&tico Ia teoria de Ia infonnaci6n y ponen las bases de Ia creaci6n
de algoritmos parajugar bien al ajedrez, Shannon tambien construy6 un
pequeiio autOmata ehktrico (que solo podia trabajar con posiciones teniendo
hasta un m8ximo de seis piezas) que usa.ba para veriftcar de forma
experimental el resultad.o de varios metodos de programaci6n que et mismo
disefiaba. Shannon construy6 su autOmata en 1949 y lo present6 al
ajedrecista Edward Lasker (primo lejano del gran campe6n mundial y
matem8.tico Emanuel Lasker, de quien hablaremos en el capitulo s) en 1950.
El autOmata experimentalde Shannon fue programado de tal manera que
tenia tam.biim una funci6n aleatoria de elecci6n entre varias posibilidades
considera.das "jugables" y, por tanto, partiendo desde Ia misma posiciOn
dada, no siempre respondia con Ia mismajugada, sino que podia efectuar
jugadas distintas en ocasiones similares. Actualmente, eso es algo comUn a
todos los programas modemos.
Estrategias de bU.queda utilizadas por los programas
En el articulo anteriormente mencionado (Shannon, 1950), trata de dar
una estrategia para construir un programa que puedajugar a un nivel
razonable al ajedrez. Esas directivas, aunque con algunas mejoras, se han
mantenido hasta hoy como las ideas generales que estan detnis de los
programas de ajedrez. En primer Iugar, Shannon establece en su articulo dos
estrategias distintas (pero que tambien podrian mezclarse) para Ia blisqueda
de jugadas y v ariantes posibles:
L Los programas de Tipo A. considerados por Shannon como m8.s rudimentarios,
emplean una btisqueda basada en Ia •fuerza bruta• de c8.lculo, es decir, tra.tan de
calcular todas las posiciones que pueden ocurrir a partir de una posiciOn inicial
Oa que queremos evaluar) basta una cierta profundidad (ntimero de jugadas en
a vance que el programador o usuario quiere calcular a partir de Ia posiciOn
dada).
2. Los programas que Shannon llama de Tipo B son aquellos que emplean varios
criterios de selecciOn de jugadas candidatas a partir de una posiciOn, y solo
calculan y evaiUan las posiciones resultantes a partir de esasjugadas. De esta
forma, se busca optimizar eljuego (es decir, reducir la complejidad
computacional) restringiendo el proceso de elecci6n a aqueUas jugadas
consideradas "interesantes" o •correctas" respecto a algUn criteria de seleccicin
(lntroducido por el progra.mador), para asi reducir Ia carga computacional
eHmlnando de antemano Ia mayoria de las jugadas posibles (ya que, con raz6n:
en Ia mayo ria de las posiciones •nonnales· de ajedrez hay un nU.mero en torno a
las 30 jugadas posibles, pero de las cuales solo 4 o 5 suelen ser de verdadero
interes). Como siempre, en este tipo de consideraciones, el gran problema que
surge es: i.CU8.1 es el criteria que usamos para seleccionar lasjugadas
interesantes?, t.es este criteria universal (es decir, funeiona en eualquier
posiciOn)?
En su articulo, Shannon decide que Ia estrategia de Tipo A es inviable, dado
que Ia complejidad computacional seria demasiado gnmde, algo imposible de
caJcular para los ordenadores (muy rudimentarios) de los aiios cincuenta;
incluso da un catculo aproximado del nUmero de posibles posiciones que
deberian ser evaluad.as por parte de un programa funcionando con esa
estrategia. Uegando a un nU.mero del orden de 1043, es decir, demasiado
grande.
Por otro !ado, poco antes de Ia publicacion del articulo de Shannon, el
psicologo y maestro de ajedrez holandes Adrian de Groot (1914·2006) realize
una serie de experimentos sobre los procesos cognitivos que OCWTen en el
cerebro de un jugad.or de ajed.rez usando como base para sus conclusiones
diversas pruebas y entrevistas conjugadores de todos los niveles, desde
principiantes y aficionados hasta los grandes maestros del momento. Los
resultados de los experimentos, publicados en su tesis doctoral en 1946 (De
Groot, 1946), muestran que tanto los mejores maestros como los aficionados
estudian en promed.io el mismo nU.mero de posiciones sobre el tablero antes
de to mar una decisiOn. Pero lo que de verdad diferencia a los jugadores mas
fuertes de aquellos de menor capacidad de juego es Ia habilidad de
reconocimiento de mod.elos (que se adquiere y mejora con Ia experiencia). Es
decir, se demuestra que los jugadores m8s fuertes "saben elegir" de
antemano las jugadas que merece Ia pena estudiar y calcular, y asi ganan
mucho tiempo y profundidad de cli.lculo respecto a los jugadores de men or
nivel, que pierden mucho tiempo y energia en considerar y analizar jugadas
peores. Usando Ia terminologia de Shannon: los experimentos de De Groot
demuestran que Ia mente humana emplea una estrategia de Tipo B.
A partir de esas razones, y de Ia demostraciOn de Ia inviabilidad
computacional de las estrategias de Tipo A (a! menos, con las herramientas
disponibles en Ia decada de los cincuenta), Shannon propane como tema de
investigaciOn pam. el futuro construir y perfeccionar estrategias de Tipo B
simulando Ia forma de pensary analiza.r de los grandes maestros. Pero nos
queda Ia pregunta, independiente del tipo de estrategia que vamos a seguir:
t.cOmo se implementa una evaluaciOn de una posiciOn concreta?
FunciOn de evaluaciOn
Shannon contesta a Ia pregunta formulada anteriormente a traves de Ia
construcciOn de lo que llamamos una funciOn de evaluaciOn, es decir, una
funciOn que asocia a cada posiciOn Pun valor numCrico f(P) acorde con unas
reglas, y que deberia ser capaz de predecir, en ciertas situaciones al menos
(si no en todas), el resultado que se obtiene en una partida a partir de Ia
posiciOn P con el mejor juego posible. Obviamente, las cosas esttin muy lejos
de esta situaciOn idealizada. Por ejemplo, si pudiCramos caJcular todas las
jugadas y posiciones posibles hasta el llnal en ajedrez (es decir, si
pudieramos resolver eljuego). una funcion de evaluacion muy trivial seria
una que solo tomase 3 valores' f(P)=• si Ia posicion est& ganada por las
blancas, f(P)=o si Ia posicion es tablas y f(P)·-• si Ia posicion Ia han ganado
las negras.
Pero, en Ia pnictica. las cosas estan muy lejos de esta situacion tan
simple (de lo contrario, el ajedrez estaria completamente acabado y dejaria
de ser interesante); por tanto, se deben buscar evaluaciones aproximativas
de cada posiciOn y funciones de evaluaci6n realistas. £1 mismo Shannon
propone en su articulo un ejemplo de funcion de evaluacion. Recordando
que, habitualmente, el valor relativo de las piezas en ajedrez es
pe6n=I punto, allil=caballo=3 puntos, torre=s puntas, dama=g puntos,
Shannon propone Ia siguiente formula como funcion de evaluacion,
teniendo en cuenta no solo las diferencias materiales, sino tambien aspectos
posicionales o dimimicos de Ia posiciOn que se quiere evaluar:
f(P)=2oo{K-K')+g(Q-Q')+S(T-T')+3(A-A'+C-C')+(P-P')
-o,S(D-D'+S-S'+l-l')+o,I(M-M')+ ...
donde por las letras consideradas entendemos que K. Q. T, A. C, P
representan el nU!nero de reyes, danlas, torres, alftles, caballos, peones de
color blanco existentes en el tablero (y las mismas notaciones con las primas
corresponden a las negras). La explicacion del factor 200 delante de los
nUmeros que corresponden a los reyes es que Ia desaparici6n de un rey
(entendida en eljuego por eljaque mate) debe tener un peso mayor que Ia
suma de todos los demli.s factores, ya que eljaque mate acaba Ia partida.
D, 5, 1 (y sus respectivas notaciones con primas para las negras)
corresponden al mimero de peones doblados, peones atrasa.dos y peones
aislados en Ia posicion de las blancas (respectivamente de las negras).
M y M', respectivamente, corresponden a una medida de Ia movilidad de
las piezas blancas y negras. Shannon propane, por ejemplo, como medida de
Ia movilidad, el mimero de jugadas legales, pero esta claro que esta med.ida
dista mucho de ser Optima.
Por tanto, en Ia funci6n de evaluaci6n considerada por Shannon
aparecen tanto evaluaciones de las diferencias de material en Ia posiciOn
(correspondientes a Ia primera y segunda linea de Ia funci6n, tal y como esta
escrita arriba) como evaluaciones de varios factores posicionales y
din8.micos. En efecto, como los aficionados al ajed.rez ya conocen, tener
peones doblados, aislados o atrasados suele ser (en Ia mayoria de las
posiciones) un importante defecto posicional para el hando que los tiene,
pero, sin embargo, se considera que es menos grave tener una debilidad asi
que tener un peOn entero de menos. Por lo tanto, Shannon da a estos
factores un peso de o,s,y con el signo menos en frente (es decir, favorableal
oponente del que tiene semejantes defectos).
Por otro lado, es altamente cuestionable si Ia diferencia de movilidad de
las piezas (factor diruimico que puede Uegar a ser completamente decisivo en
mochas posiciones de a,jedrez, a pesar del material, por ejemplo, cuando se
tiene un ataque ganador contra el rey contrario despues de haber sacrificado
piezas, o cuando se tiene una compensaci6n posicional a largo plaza) se debe
puntuar con un peso tan pequeiio como 0,1 o con uno mucho mas grande,
pero Ia idea general es Ia misma.
De Ia precision de Ia funci6n de evaluaci6n depende mucho Ia fue.-.a del
programa de a,jedrez que se est& construyendo. De esta manera. se han
propuesto funciones de evaluaci6n mucho nuis complejas y precisas a lo
largo del ti.empo, teniendo en cuenta un mayor ntimero de factores
posicionales o diruimicos. La mayoria de las funciones de evaluaci6n
consideradas son lineales, es decir, una combinaci6n lineal (similar a Ia de
Shannon) de aspectos posicionales con diferentes pesos, por ejemplo:
N
f(P)= • W:F,
iol
donde Fi es el factor a considerar (material, posicional, diruimico, etc.) y
Wi su peso especillco en Ia evaluacion global. Tambien se han propuesto
factores rruis sofisticados como interacciones entre piezas y peones o
mod.elos concretos, y funciones de evaluaci6n no lineales que funcionan en
varias fases (por ejemplo, primero evalllan el material, despues los factores
dimimicos, y despues buscan si en Ia posiciOn dada existe alguno de los
patrones especiftcos que le han sido implementados). Obviamos los detalles
de estas construcciones, que superan los objetivos de este libro.
Sin embargo, tener una funci6n de evaluaci6n buena no es suftciente
para idear un programa de o,jedrez, ya que, por mucho que considere un gran
nUmero de factores posicionales, la evaluaci6n que ella realiza no deja de ser
una evaluaci6n esbitica. a partir de los elementos de Ia posiciOn que tenemos
para analizar. Pero en el o,jedrez, con cada jugada Ia posicion cambia. a veces
de forma fundamental, y es muy probable que Ia evaluacion tambien. asi que
necesitamos una fonna de evaluar tanto Ia posiciOn de partida como
tambien las posiciones que surgen despues de cadajugada considerada por
parte de las blancas y luego de las negras (esto es, despues de cadajugada
legal, si queremos emplear una estrategia de Tipo A, o despues de cada
jugada candidata seleccionada porIa aplicacion de alguna condicion
selectiva, si empleamos una estrategia de Tipo B), y todo este proceso
repetido basta alcanzar Ia profundidad (n1llnero de jugadas en adelante)
deseada. En Ia realizaci6n de esta tarea se utilizan algoritmos de tipo
minimax.
El minimax es un algoritmo para determinar el resultado en los juegos
de swna cero. Por juegos de suma cero entendemos aquellos juegos (entre
dos o roBs jugadores) don de, si uno de los jugadores gana. es obligatorio que
al menos algW! otro jugador salga perdiendo, y si sumamos a lo largo del
juego todas las ganancias de los jugadores que han ganado (suponiendo que
son cantidades cuantiftcables matem8.ticamente, como por ejemplo, el dinero
en procesos econ6micos) y restamos las perdidas de aquellos que han
perdido, obtenemos en cualquier momento el resultado cero. Esta teoria es
importante en economia, pero en el caso que nos concieme es muy fW:il de
observar que el ajedrez es unjuego de suma cero con solo dos jugadores.
Entre los te6ricos del algoritmo minimax se encuentran materruiticos de Ia
fama de John von Neumann (quien demostr6 en 1928 el teorema minimax
que representa lajustiftcaci6n matemlitica de que el algoritmo es correcto)7.
En el caso del ajedrez y de los programas que nos interesan, Ia aplicaci6n
del algoritmo minimax es bastante sencilla. Supongamos que queremos
evaluar una posiciOn y que son las blancas las que deben jugar. En un primer
paso, evaluamos (usando Ia funci6n de evaluaci6n que ya hemos construido)
todas las posiciones posibles que surgen tras cadajugada legal de las
blancas y buscamos el truix.imo. Pero en el siguiente turno, son las negras las
que juegan, y elias tarnbien buscan lograr el rruiximo para sus intereses, es
decir, la peor posibilidad para las blancas. Entonces, el algoritmo evalua el
valor de cadajugada inicial blanca como el minimo en funci6n de todas las
jugadas posibles del negro a partir de aquella primerajugada blanca, y luego
maximiza entre las diferentes jugadas posibles de las blancas, es decir,
realiza un mliximo entre varios minimos. Lo mismo sigue basta Ia
profundidad computacional que queremos (o Ia que nuestra herramienta de
c8lculo puede soportar). En Ia implementaci6n del algoritmo minimax se usa
habitualmente una pequeiia variaci6n llamada negamax, es decir, una forma
que pennite implementar solo rutinas computacionales para calcular val ores
rruixim.os usando Ia sencilla relaci6n materrui.tica que convierte minimos en
rruiximos:
max(a.b)=-min( -a.-b)
vlilida para dos nlimeros reales a y b cualesquiera. Finalmente, para
pasar a profundidades mayo res, se usan rutinas recursivas, ya que en Ia
aplicaci6n del algoritmo mirumax despues de N jugadas completas (por
jugada completa se entiende unajugada de las blancas y Ia respuesta de las
negras), se deben tener en cuenta como datos de partida los resultados
alcanzados en Ia evaluaci6n efectuada basta el paso N-1, es decir, basta una
jugada anterior. Para dar un ejemplo de c6mo funciona Ia blisqueda de Ia
variante principal mediante el algoritmo minimax, tenemos el slgulente
Brbol de evaluaclones:
Figura 10
Un ejemplo de apllcacion del algoritmo minimax,
En el caso "dlcblctico" de nuestra flgunl, partimos de una posicion
evaluada como +4: en el primer paso, elegimos lajugada que nuis puntas da
(maximizamos). Por tanto, de las 3 posibilidades analizadas, vamos bacia el
nodo del lirbol situado nuis a Ia derecha, evaluado con +4- En el segundo paso,
es el bando rival el que juega, por tanto, en el segundo nivel del arbol
tenemos que minimizar. Por fin. en el siguiente tumo, de nuevo nos toea a
nosotros jugar, asi que tenemos que maximizar de nuevo el resultad.o, pero
solo den1ro de Ia rama del arbol que contiene los nodos previamente
encontnulos (en los pasos anteriores); las dellllis ramas del arbol se
descartan una vez encontrad.a una mejor.
Desarrollo de los programas. El prognuna de Alan Turing
Poco despues de Ia publicaci6n del articulo de Shannon y su
argumentaci6n a favor de las estrategias de Tipo B para construir programas
de oJedrez, muchos de los materruUicos y especialistas en Ia teoria de Ia
computaci6n de su tiempo se interesaron por el ajedrez y vieron Ia creaci6n
de algoritmos cada vez mejores parajugar al ajedrez como un logro
interesante en Ia investigaci6n del nuevo campo de Ia inteligencia artificial.
Entre ellos, esta problem3.tica suscit6 el interes del famoso matelllitico
ingles Alan Turing. uno de los mayores exponentes del siglo XX en el ambito
de Ia infonruitica te6rica y el desarrollo de los ordenadores.
Alan Mathison Turing (Igi2-I9S4) fue un matematico, l6gico y cientillco
ingles de Ia computaci6n, considerado uno de los pioneros de Ia infonnitica
Entre sus contribuciones esenciales para los desarrollos posteriores de Ia
ciencia de Ia computaci6n se encuentra Ia nuiquina de Turing. que es un
dispositivo abstracto (hipotetico) que representa una nuiquina de
computaci6n capaz de resolver cualquier problema materruUico que se puede
representor mediante un algoritmo. Hoy en dia las maquinas de Turing
siguen siendo objetos centrales de estudio en Ia teoria de Ia computaci6n.
Turing tambien es un pionero de Ia inteligencia artificial, por la introducci6n
del test de Turing para comprobar Ia "inteligencia" de un sistema artificial; el
test tiene Ia meta de comprobar Ia capacidad de una maquina de dar
respuestas similares (o incluso indistinguibles) a las respuestas que da un
hwnano.
Entre muchas otras contribuciones,Turing tambien se interes6 por los
programas de ajedrez y (junto con algunos colegas) desarrollo en 194B io que
se considera como el primer programa de ajedrez, a! que llama Turochamp.
El programa fue desarrollado de forma te6rica. dado que en ese tiempo no
habia una rruiquina de c8.Iculo capaz de ejecutar las instrucciones del
Turochamp. En cambio, para probar Ia fuerza de su programa, Turing actu6
e1 mismo como si fuera una mliquina. siguiendo el algoritmo y requiriendo un
tiempo de truis de media hora (a veces llegando basta Ia hora y media) por
jugada. Se conocen asi dos partidas jugadas por Turochamp: una ganada,
contra Ia mujer (jugadora con nivel de principiante) de su colaborador mas
proximo en el trabajo para Turochamp, David Champemowne, y otra partida
perdida contra otro compaiiero de trabajo, Alick Glennie, que tenia un nivel
nuis avanzado. Pero quizais las mayores contribuciones de Twing y su
Turochamp en este campo no son los resultados y Ia fuerza de juego en si,
sino las nuevas ideas de mejora del algoritmo que Turing ha incorporado en
el desarrollo computacional de Turochamp y ha publicado ulterionnente
(Turing, publicaci6n p6stuma en 1953).
Los investigadores que han trabajado en Ia elaboraci6n del programa
Turochamp (Turing y su colaborador David Champemowne, tambien
conocido matenuitico y economista) han incorporado a su programa una
serie de nuevas habilidades, que Shannon no habia considerado en su
articulo, y que se han convertido en esenciales para elabolliJ' un buen
programa de ajedrez. En primer Iugar, su programa incorpora nuevos
elementos en su funci6n de evaluaci6n que Shannon no considenlba (pero
debemos precisar que Ia intenci6n de Shannon no fue crear un programa
pr&ctico, sino solo poner las bases te6ricas de cOmo se debe traba.jar para
lograrlo), y que Turing describe en Ia publicaci6n mencionada anteriormente.
Voy a poner en detaUe los elementos de Ia funci6n de evaluaci6n que
utilizaba Turochamp para dar un ejemplo (elemental) de un sistema de
evaluaci6n realmente utilizado en Ia pnictica, recordando que Ia funci6n de
evaluaci6n es Ia combinaci6n lineal de cada factor multiplicado por su peso
especiftco:
- El valor de las piezas ligeramente modiOcado respecto al de Shannon, dando
10 puntas a la dama y 3.S puntos al alftl (que. de esta fonna, se evaluaba como
llgeramente mejor que el caballo). Hoy en dia sabemos que eso no es realist&.
- Movilidad: Turing evaluaba este factor como Ia raiz cuadrada del nUmero de
jugadas posibles, con Ia excepci6n de Ia captura (que se contaba como dos
jugadas en el catculo) y el enroque (que simplemente no contaba en este
caJculo, pero sumaba un punto entero a Ia evaluaci6n final despues de extraer
Ia raiz cuadrada mencionada).
- Segu.ridad de las piezas: se sumaba 1 punto en Ia evaluaci6n si las piezas torre,
al61, caballo estaban derendidas una vez (es decir, por una sola otra pieza
propia) y 1.5 puntos si estaban derendidas dos veces. En el caso del rey, se
restaban puntos segUn una regia algo mas complicada para evaluar Ia ratta de
seguridad del rey: se restan k puntos, donde k es el nlimero de casillas desde
donde una dama puede atacar al rey. Por 6n, la amenaza de mate sumaba un
punto,y Ia amenaza de jaque o,s puntos.
- PosiciOn de los peones: sumar 0,2 puntos para cualquier casilla que el peOn ha
avanzado, y otros o,a si en esa casilla el peOn esta derendido por una o mas
piezas.
Claramente estas evaluaciones dejan fuera de su alcance muchas de las
caracteristicas de una posicion de ajedrez; por ejemplo, un pe6n que ha
avanzado demasiado se convierte en una debilidad para su bando (y acaba
por ser capturado por el rival), pero las evaluaciones presentadas puntUan
los avances de peones solo de forma positiva Tambien Ia seguridad del rey es
un factor extremadamente relativo y dificil de cuantificar matematicamente,
ya que su evaluacion real (en una partida concreta) depende mucho de Ia
existencia de fuerzas atacantes del bando contrario en Ia zona o no. Pero
para mejorar Ia fuerz.a de juego, aparte de las evaluaciones anterionnente
mencionadas, el programa de Alan Turing introdujo unas rutinas que
realizaban nuevas opemciones hoy en dia muy habituales y esenciales que
no habian sido desarrolladas antes. Entre ellas, mencionamos:
• La bllsqueda de posiciones estables (quiescence search) es uno de los
grandes avances ideados por Turing y su equipo de colaboradores en Ia
programaci6n del ajedrez. En efecto, uno de los mayores problemas con los
que se encuentra un algoritmo de eJedrez, tanto a nivel pnictico como a nivel
te6rico, es el llamado problema del horizonte, descrito en estos tenninos por
Hans Berliner (1973) unos 20 o.fios despues de los avances realizados por
Turing y su equipo. Se trata de Ia siguiente diftcultad especifica de los
programas de ajedrez: al tener una busqueda y aruilisis de jugadas de
profundidad limitada. el programa empieza a proponer jugadas intennedias
malas, il6gicas o completament.e inU.tiles para posponer un desenlace
inminente (que ha descubierto en su an81isis) para despues del umbra! de
bU.queda (horizonte) que tiene.
Para dar un ejemplo nuis concreto, supongamos que en una posiciOn
dada hay una combinaci6n bictica que lleva a Ia perdida iruninente de Ia
dama despues de 8 jugadas en Ia linea principal, y que tenemos un programa
que tiene una profundidad m8xima de 8 jugadas completas (entendiendo,
como es habituol, por jugada completa el conjunto de unajugada de las
blancas y Ia respuesta de las negras). En este caso, Ill percibir Ia perdida de Ia
dama como una desventaja mayor acorde con su funci6n de evaluaci6n (Ia
dama suele valer muchos puntas), el programa encuentra algunas jugad.as
completamente inU.tiles (como por ejemplo, entregar rmis piezas) con los que
solo consigue posponer el desenlace inevitable (Ia perdida de Ia dama) mas
alia de lajugada 8. Pero Ill no tener una profundidad sullcientemente grande,
es decir, Ill parar su aruilisis en lajugada 8, donde todavia (debido a las
jugadas intermedias) Ia dama no se ha perdido, Ia evaluacion del mOdulo
infonnB.tico seni altamente equivocada (como si Ia dama ya no se perdiese
despuCs, solo se ha perdido el material menos importante sacriftcad.o en esas
jugadas intermedias, imaginemos que pasaria de +g puntos a +2 puntos).
Otro ejemplo aUn mas impactante puede ser el siguiente: supongamos
que tenemos una m;iquina que analiza una posiciOn con profundidad de 8
jugadas,y Ia Ultimajugada que considera es una captura Por ejemplo, Ia
dama captum una torre en Ia Ultimajugada analizad.a. Entonces, un
programa que no tiene implementada Ia bUsqueda de posiciones estahles va
a decidir que esta es su variante principal, ya que aJ Hnal de su variante nos
estani diciendo que ha ganado una torre (evaluaci6n +s). Pero si Ia torre esta
defendida por otra pieza, en Ia siguiente jugada (que esta fuera de su umbra!
de clilculo) el bando que el programa evolua como ganador perdera Ia dama.
es decir, la verdad "absoluta" de Ia variante seleccionada por Ia m8.quina seria
que hemos perdido Ia dama a cambio de una torre (evaluacion -4. desventaja
material perdedora), mientras que, como hemos explicado, nuestra mB.quina
nos estli diciendo que hemos ganado una torre entera (es decir ventaja
material ganadora, +5 puntas).
AI tener un horizonte de bllsqueda limitado, todos los prograrnas tienen,
en men or o mayor grad.o, esta dificultad, y el problema es encontrar formas
de atenuar el posible efecto negative. Como respuesta a este problema, Ia
comunidad (empezando par Turing y Champernowne) ha propuesto Ia idea
de Ia bU.squeda de posiciones estables. Eso signiftca que a los prograrnas se
les implementa una rutina para que reaJicen una bUsqueda aftadida de unas
pocas jugadas al final de su bU.queda con profundidad flja, para a.segurarse
de que al final de Ia bUsqueda solo se analizan posiciones estables, es decir,
aquellas posicionesdonde no existenjugadas bicticas decisivas por hacer. En
principio,las jugadas de captura, los jaques y las amenazas decisivas (por
ejemplo, de mate o de coronaci6n de un peOn) enti1lll en estA categoria de
jugadas llicticas, y cuando dichas posibilidades se encuentran al final de Ia
bUsqueda se debe continuar el aruilisis (solo en aquellas variantes
particulares que empiezan con lajugada llictica) unas pocasjugadas mas,
basta que tales jugadas con canlcter forzado desaparezcan. Esta idea surgi6
ya en el trabe,jo de Turing para Ia maquina Turochamp, como su colaborador
David Champernowne describe (Turing y Copeland, 2004). Hoy en dia, todos
los programas utilizan tecnicas (variadas) de busqueda de posiciones
estahles, a traves de las llamadas extensiones. Volveremos a este tema m8s
adelante en el libro, ya que hay muchas propuestas de como realizar una
bU.queda de posiciones estables {panl poner dos ejemplos te6ricos, Kaindl,
1983; Beal, lggo).
• La selectividad es una capacidad de los programas de ajedrez
relacionada con Ia anterior. Su idea es tratar de descubrir aquellas lineas de
juego "interesantes" o forz.adas que tienen mayores posibilidades de
convertirse en Ia variante principal, pero a Ia vez, tener un metodo para
eliminar aquellas jugadas que no van a pertenecer a ninguna variante
principal. Por variante principal entendemos Ia sucesi6n de jugadas que el
programa considera como Ia mejor posible, y que por tanto espera que se
jueguen en Ia partida que se est& analizando. Una manera de descartar
jugadas o lineas obviamente irrelevantes es esencial en Ia programaci6n
para limitar Ia carga computacional. Una de las formas de seleccionar solo
las variantes mas relevantes es Ia bU.queda con profundidad variable (en
funci6n de Ia variante que se esbi analizando), lo que nos lleva a las mismas
ideas de bU.squeda de posiciones estables y de Ia teoria de las extensiones (es
decir, aquellas subrutinas que incrementan Ia profundidad. en determinad.as
situaciones consideradas "interesantes" para Ia evaluaci6n).
• El aprendizaje (machine learning) es el proceso de adquisicion
automlitica de nuevos conocimientos a traves de Ia experiencia previa.
similar a Ia forma en Ia que asimilamos nuevos conocimientos los humanos.
En el caso de los programas de ajedrez. se trata de implementar algoritmos
que permiten aJ programa cambiar su actuaci6n y toma de decisiones a base
de asimilar Ia experiencia de las partidas jugadas o analizadas
anteriormente. Ocurre. por ejemplo. cuando se prueba el programajugando
contra varios adversarios, tanto humanos como otras m&quinas.
Tambif�n es import.ante a Ia hom de implementar en el algoritmo un
libro de aperturas, porque Ia teoria de aperturas est& en continuo cambio y
es necesario que el prognuna pueda asimilar e introducir en sus B.rboles de
variantes las novedades mBs recientes. Turing introdujo esta idea en el
diseiio de su programa de ajedrez (Turing, 1953) al proponer que Ia rrniquina
intentase variaciones en sus datos, como, por ejemplo, variar ligeramente los
valores numericos asignados a distintos aspectos incluidos en Ia funci6n de
evaluacion, y adoptar aquellos que dan los mejores resultados. Esta idea hace
que Ia rrniquina de ajedrez de Turing sea un primer ejemplo de lo que hoy en
dia se conoce como algoritmo genetico. En Ia actualidad, todos los programas
tienen incorponldos algoritmos pam el aprendizaJe.
Metodos de selecci6n
La poda alfa-beta Como hemos dicho anterionnente, volvemos al tema
de Ia selectividad, es decir, aquellos procedimientos que permiten a los
programas de ojedrez evitar una carga computacional excesiva, al eliminar
varias de las lineas consideradas "no interesantes" sin investigarlas en
proli.mdidad. Dichas tecnicas se Uaman "podas" (en ingles, pruning) y han
sido un tema importante de investigaci6n entre los te6ricos y programadores
de ojedrez. Hay muchas variantes de "podas" que se han propuesto como
resultado de esta proliftca investigaci6n, pero prohahlemente Ia tecnica de
selecci6n y descarte mas conocida y con mayor valor hist6rico (y de
comprensi6n de las ideas para el lector) es Ia Uamada poda alfa-beta
(tambien conocida como "el algoritmo alfa-beta" o bien "Ia heuristica alfa
beta" -alpha-beta pruning-). Vamos a explicar, usando esta tecnica, cuales
son las ideas que Connan Ia base de estas "podas".
La poda alfa-beta parece haber sido introducida por John McCarthy en
1956 en Ia Conferencia de Dartmouth, aunque ideas similares existian ya
debido a su naturalidad. Sin embargo, sus bases te6ricas han sido
organizadas en un articulo posterior escrito por Newell, Clark and Simon
(1958). Tras este articulo, ha habido reftnamientos y mejoras del algoritmo, de
los cuales mencionamos aquellos realizados por Knuth y Moore (Knuth y
Moore, 1975) o Judea Pearl, que ha probado materruiticamente Ia eftcacia del
algoritmo (Pearl, 1982)8.
La idea del algoritmo es eliminar grandes partes del lirbol de blisqueda
en el aruilisis de una posiciOn de ajedrez (que sigue usando el algoritmo
minimax como base) a traves de trahajar con una cota superior y una cota
inferior para Ia evaluaci6n realizada basta un detenninado momenta, y
eliminando aqueUas nunas cuya evaluaci6n dista mucho de mejora.r las
acotaciones ya existentes. Concretamente, el algoritmo define y mantiene
dos valores numCricos (de forma din3.mica., ya que pueden cambiar en carla
paso si se encuentra una variante Optima):
· a (alfa). Representa el valor maximo alcanzado basta el momento actual
(en Ia ejecucion del algoritmo para analizar una posicion) para el bando que.
en el minimax. aspira a maximizar su evaluaci6n (tipicamente el bando de las
blancas); es decir, funciona como una acotaci6n superior de Ia evaluaci6n
que. a lo largo del camino. se esta considerando dentro del arbol de blisqueda
con el algoritmo minimax.
• p (beta). Representa el valor de Ia mejor opcion para el bando que. en Ia
ejecuci6n del algoritmo minimax, aspira a minimizar Ia evaluaci6n
(tipicamente el bando de las negras).
La bUsqueda elimina ramas enteras del Brbol cuando el valor que se esta
examinando no mejora las dos acota.ciones a y p v8.1idas en el momento
considerado (usando una tecnica de programaciOn mas general. conocida
como branch-and-bound). Pero todas estas explicaciones generales tienen
un car.icter bastante abstracto. Para ver cOmo funciona el algoritmo. vamos a
presentar unos ejemplos sencillos.
SUpongamos primero que nos enconb'amos delante de una posiciOn de
ajedrez donde es el tumo de las blancas pamjugar, y queremos evaluar solo
con profund.idad 2 (es decir, la primerajugada de las blancas y Ia respuesta
de las negras): tan solo 2jugadas o unajugada completa, en Ia tenninologia
utilizada en ajedrez. Tomamos unajugada blanca y Ia evaluamos,junto con
todas las respuestas de las negras. Supongamos que nuestra conclusiOn es
que las blancas logran una ligera venta,ja contra Ia mejor respuesta de las
negras (evaluaciOn positiva en tenninos matem&ticos). Tomamos ahora otra
jugada blanca diferente a partir de Ia posiciOn inicial y empezamos a analizar
las respuestas de las negras a esta Si en una de ellas nos enconb'amos que
ya las negras logran ventaja o ganan material (evaluaciOn negativa en
tenninos materruiticos si se usa Ia variante negamax). descartamos por
completo tanto esajugada blanca como todas las respuestas negras posibles
sin anali.arlas, ya que esta claro que por esta rama del &rbol de blisqueda no
vamos a mejorar Ia evaluacion que ya tenemos a partir de Ia primerajugada
blanca analizada La evaluacion de Ia primerajugada blanca considerada
actUa de esta manera como una acotaciOn inferior para Ia evaluaci6n global:
sabemos que al menos esa ventaja Ia tenemos asegurada. por tanto, tiene
sentido buscar solo aquellas jugadas que mejoren esta evaluaciOn.
Pasemos ahora a una btisqueda mas profunda. pero siguiendo el mismo
plan para descartar nunas del:irbol de blisqueda similares a las que hemos
explicado en el caso mas sencillo de profundidad 2. En este caso, Ia
evaluaciOn se hace de forma recursiva. manteniendo en los valores
numericos a y p los mciximos y minimos alcanzados en el paso anterior. Si
unajugada blanca es tan mala que tiene una respuesta en que Ia evaluaciOn
de Ia nueva posiciOn ya esta. por debajo del valor a existente, entonces esa
jugada. y todas las sucesivas a partir de Ia posiciOn resultante, se eliminan de
Ia bllsqueda (porque en esa variante estamos empeorando nuestro juego y
no nos interesa). Pero tambien hace falta una acotaci6n superior (Ia p), dado
que, si una respuesta del bando rival en una determinada variante es
"demasiado buena", entonces seguramente esa posibilidad se podia haber
evita.do buscando en un nivel anterior del Brbol unajugada que no
permitiera que el rival tuviera una posibilidad tan buena; por tanto, esa
variante donde el oponente tiene una respuesta que supere Ia acotaciOn
superior tampoco es optima desde el punto de vista de Ia "verdad absoluta"
del juego (figwa u).
Figwa u
Ejemplo de aplicaci6n de Ia poda alfa-beta.
En el ejemplo de Ia figura. vamos a explicar por que se podan los
sub8rboles indicados como '"cortad.os". Comenzamos con Ia bUsqueda en
profundidad y psrtimos de los dos nodos a Ia izquierda, etiquetados 5 y 6. AI
encontrarse en un nivel"min" (es decir,jugada deljugador que pretende
minirnizar en el minimax), el padre de estos nodos debe escoger el valor
minima de ellos (el s) como valor provisional de p. Seguimos expandiendo el
lirbol de blisqueda y encontramos, por Ia misma raz6n, que el padre de los
nodos (que aparecen como tenninales en Ia ftgura) etiquetados con 7 y 4
debe tomar el valor 4 para minimizar p. Por tanto, pasamos a P·4· En este
caso, el padre de los dos nodos que ya hemos etiqueta.do a su vez como
padres de los "terminales" (4 y 5), al hallarse en un nivel "max"
(correspondiendo a unajugada deljugador que pretende maximizar Ia
evaluaci6n), tiene que tomar el valor m8x.imo entre 4 y s. es decir: a•s. Por
tanto, si seguimos expandiendo y buscando otros sucesores del nodo
etiquetad.o con 4 (el p), o bien esos nodos sucesores tienen valores mayores
de 4 (como el etiquetado con 5 en Ia flgu111, y "cortado"), o bien podrian tener
valores menores de 4o de esta fonna minimizaria aiin mas el p.
Pero en todos estos casos, al tener yael nodo "padre" etiquetado con 5 en
Ia izquierda, dentro deljuego, la decision correcta del que juega a maxi mizar
la evaluaci6n es siempre escoger lajugada correspondiente al camino bacia
Ia izquierda (es decir, al nodo de valor 5), sean cuales sean los sucesores del
"sucesor de Ia derecha", etiquetado con 4. Por tanto, todos esos sucesores
pueden ser podad.os: es inU.til analizar esas posiciones. Por ella, en el ejemplo
"'did8.ctico" encontra.m.os cortado el camino entre el nodo 4 y su tercer
sucesor etiquetado con s (pero como hemos dicho muchas veces, puede
haber much as mas sucesores, y en tal caso podamos todas esas ramas). Una
cosa similar ocurre con el subBrbol entero situado mas a Ia derecha, podad.o
completamente: al recordar que en el algoritmo optimo de poda Ia busqueda
se hace de izquierda a derecha. ya tenemos analizados los dos nodos
etiquetados con 3 y 6 en el segundo nivel, y estamos con el nodo etiquetado
con 5 en el segundo nivel (debajo del nodo raiz del arbol).
Con el mismo razonamiento que en el caso anterior, se demuestra que se
pueden podar tod.os los caminos partiendo desde el nodo etiquetado con 5
(en particular el subarbol entero indicado como "cortado" en Ia parte derecha
de Ia tigma). Ya que, o bien hay un sucesor del nodo 5 que tiene valor menor
que 5 0J en tal caso, se cambiar;i el valor de su padre a este nuevo rninimo), o
bien todos los sucesores tienen valores mayores que 5 (como en Ia figura.
donde el nodo sucesor a Ia derecha tiene valor 8) yen este caso, al
encontrarse el nodo etiquetado con 5 en un nivel "min", no se cambia su
valor. En ambos casos, ya conocemos que hay un nodo en el segundo nivel
etiquetado con 6, y como el primer nivel (Ia raiz) se encuentra en un nivel
"max", Ia decisiOn correcta que tomari. el primer jugador senijugar hacia Ia
posiciOn correspondiente a ese nod.o etiquetado con 6 Oa conexiOn vertical):
por tanto, el cirbol entero situado mcis a Ia derecha se descarta.
Se puede demostrar (Pearl. 1982) que Ia poda alfa-beta es un algoritmo
Optimo, pero al menos es fcicil ver que mejora sustancialmente al algoritmo
minimax "bruto". Por ejemplo, en un caso sencillo, supongamos que
queremos analizar una posicion hasta una profundidad de N jugadas y que,
en un caso ideal, Ia media de posibilidades distintas de jugadas legales en el
tablero en cada paso es k (es decir, que en Ia estructura de cirbol. cada nodo
va a tener en promedio k hijos). Aplicando el algoritmo minimax "fuerza
bruta" y examinando todas las posibilidades, el nlimero de operaciones
efectuadas por el algoritmo de btisqueda y evaluaci6n es del orden O(kN), es
decir, analizando por separado cada nodo (el arbol tiene un nlimero de nodos
del orden kN en total, como es fiicil averiguar, por ejemplo, en el caso ideal en
el que cada nodo tiene exactamente k sucesores y bajamos basta el nivel N).
Si usamos el algoritrno de Ia poda alfa-beta en Ia mejor forma en Ia que se
puede implementar -es decir, analizando las mejores jugadas como
primeras- entonces el ord.en del mimero de posiciones analizadas baja de
forma esencial. En efecto, en cada paso de aruilisis (cada nivel del arbol de
btisqueda) se tienen que buscar todas las jugadas del primer jugador para
encontrar cwil es Ia mejor posible, pero, en cambio, es suficiente analizar una
sola posicion (resultado de lajugada rruis fuerte del segundo jugador como
respuesta a lajugada efectuada por el primer jugador) para refutar todas las
jugadas secundarias del primer jugador excepto una (Ia mejor posible). Por
tanto, en cada "bucle" de este tipo Uugada completa, es decir, pareja de
jugadas sucesivas de los dos jugadores) es necesario un nU.mero de
operaciones del orden de .., k opciones para la jugada del primer jugador,
pero una opci6n del segundo jugador para cada una de las k. Por tanto, el
nlimero de posiciones que se analizarcin de esta manera basta llegar a una
profundidad N deseada sera del orden de O(k(N/2)], es decir, la rajz cuadrada
del orden obtenido por Ia aplicaci6n del algoritmo minimax sin ninguna
mejora Por tanto, con Ia misma herramienta computacional disponible,
podemos investigar basta el doble de profundidad usando Ia poda alfa-beta
Tambit�n es verdad que hemos utilizado una situaci6n muy favorable de
Ia implementaci6n de Ia poda alfa-beta en Ia que los nodos del arbol estan
ordenad.os en funci6n de Ia fuerza de lajugada correspondiente; si los nodos
no estan ordenados, entonces Ia efectividad baja (o incluso puede dejar de
existir). Por ello,junto con Ia implementaci6n del algoritmo, se deben aplicar
rutinas que ordenen las jugadas en funci6n de su posible valor, eligiendo
como primeras para estudiar a aquellas que tienen mayor probabilidad. de
ser las mejores. Eso se realiza bastante f8.cil en ajedrez, considerando en
primer Iugar en el orden de jugadas que se van a considerar aquellas de
captura de material (y en el caso de tener mas posibilidad.es de captura,
como primera opci6n a analizar, considerar Ia captura de Ia Ultima pieza
movida por eljugad.or rival y con Ia pieza atacante de menor valor), despues
las jugadas de jaque o arnenazas inmediatas, despues (en W1 tercer turno de
anlilisis) las jugadas "tranquilas" efectuadas bacia delante y, ftnalmente, las
jugadas efectuadas en lateral o bacia atnis.
Como ya sabemos, el ajedrez no es una ciencia exacta y es obvio que no
siempre vamos a dar con Ia mejor jugada en el primer intento usando esta
manera de ordenar; pero estadisticamente, en una mayoria de situaciones si,
y eso es suficientepara acercarnos a Ia carga computacional Optima
O[k(N/2)). Investigadores mas recientes tambien han propuesto nuevas
pasibles mejoras del algoribno alfa-beta, u otras tecnicas de "poda" de los
arboles de anBiisis.
DesarroUo de los programas
Partiendo desde los avances logrados par Shannon, Turing y sus
colaboradores, las investigaciones para desarroUar programas de ojedrez
capaces de jugar cada vez mejor han estado en auge, sobre todo porque los
investigadores en inteligencia artilicial de aquel tiempa usaban el ojedrez y
los avances en su programaci6n como forma de comprobar sus ideas, que
luego buscaban extender a maquinas inteligentes nuis complejas o con
aplicaciones tambien en otros ambitos. Por otro lado, tam bien surgi6 1a
curiosidad hwnana de ver basta que punta se puede Uegar a unjuego
perfecto. Como comentaremos en el capitulo s. esa investigaci6n tuvo a
varios grandes jugadores involucrados, entre ellos los cam peones mundiales
Euwe y Botvinnik. Tambien hay que decir que los creadores de los primeros
algoribnos, es decir, tanto Shannon como Turing, tenian una aftci6n probada
par el ojedrez (sin Uegar a ser grandes maestros).
Los avances anterionnente presenta.dos a nivel de ideas y descripciones
encontraron su aplicaci6n pnictica en Ia creaci6n del programa Kotok
McCarthy, desarroUado a partir de 1959. cuya implementaci6n realizaron
varies alumnos de McCarthy (el mismo inventor de Ia pada alfa-beta)
basB.ndose en sus ideas. Se considera que este programa. realizado en el MIT,
ha sido el primer programa implementado de forma pnictica que pudo jugar
ajedrez a un nivel aceptable. Despues de varios tests, se llego a considerar
que el programa Kotok-McCarthy tenia Ia fue= de un principiante con Ia
experiencia de 100 partidas jugadas (A. Kotok, MIT Artificial Intelligence
Memo 41. 2004). El programa. de Tipo B. usaba muchas heuristicas para
seleccionar las jugadas. Entre ellas, implementaha ya Ia poda alfa-beta. En
panllelo, en Ia Union Sovietica y siguiendo bases matematicas parecidas a las
expuestas anteriormente, se desarrollo a partir del aiio •9&.1 el programa del
ITEP (siglas en ingles del Instituto de Fisica Te6rica y Experimental). El
equipo de desarrolladores comprendia al famoso te6rico ruso Alexander
Kronrod y sus alwnnos, entre los cuales encontramos a Alexander Brudno
(que "redescubrio" de forma independiente en el mundo sovietico el
algoritmo alfa-beta); y tambien el campe6n mundial Botvinnik (que ya habia
perdido su titulo). El programa del ITEP tenia implementada una estrategia
de Tipo A ("fuerza bruta"), con Ia Unica herramienta de seleccion el algoritmo
alfa-beta.
En 1965. cuando John McCarthy visit6 Moscu, Kronrod ret6 su programa
Kotok-McCarthy a un match contra el programa del ITEP. Ese match se
produjo ftnalmente entre •g66-•967 y dur6 9 meses, siendo el primer match
de ajedrez entre dos ordenadores -sin duda. un enonne avance para aquel
periodo-. El programa sovietico, de implementacion mas reciente y sabre
una miquina con mayor palencia de caiculo, gano este match por 3-L Entre
los asesores del programa del ITEP para el match estuvo el mismo Mikhail
Botvinnik.
El desarrollo de los programas siguio a gran velocidad y muy pronto se
pudo construir el primer programa de ajedrez que logr6 veneer ajugadores
humanos en partidas oficiales de tomeo. Se trata del programa Mac Hack.
escrito por Richard Greenblatt y desarrollado tambien en el MIT a partir del
aiio 1965. El programa Mac Hack fue probado en tomeos oficiales de
jugadores humanos como un "jugador de tomeo" muy activo entre 1967 y
196g -particip6 en nada menos que 18 tomeos (y jugo rruis de 100 partidas
oficiales)-. En 1967, en el Gampeonato del Estado de Massachusetts, el
programa consigui6 denotar a unjugador humano con rating ofi.cial.
Ulterionnente, el programa lagrO mas victorias (aunque su fuer-z.a de juego se
mantuvo siempre similar a Ia de un aficionado no muy fuerte).
La respuesta sovietica no se hizo esperar y. poco despues, en el Instituto
de Control de Moscoi, un grupo de investigadores en tomo a Mikhail Donskoy
y Georgy Adelson-Velsky empez6 a desarrollar el programa Kaissa Era muy
sofisticado para su tiempo, pues implementaba una estrategia de Tipo A pero
con tecnicas de selectividad muy novedosas, como Ia poda de Ia "jugada nula"
(null-move pruning), que se usan de forma constante a partir de este
memento y basta Ia actualidad. De esta forma. el programa Kaissa se
convirti6 en un gran avance en Ia programaci6n del aJedrez. CUando se
organiz6 (como otro signa del gran auge e interes que habia logrado Ia
investigaci6n en este campo) el primer campeonato mundial de e,jedrez para
programas de ordenador en Estocolmo, 1974. Kaissa gan6 holgadamente y se
convirti6 en el Unico programa que consigui6 ganar todas los partidos
(aunque en mas de una lleg6 a defender posiciones tecnicamente perdidas
cuya victoria por el ad.versario suponia combinaciones con entregas de
material, cosa que los programas todavia no "'sabian• considerar en los aiios
setenta). El Kaissa particip6 de nuevo en los campeonatos mundiales para
ordenadores en los aftos 1ffrl y 1g8o y se mantuvo entre los primeros, pero Ia
falta de capacidad computacional de los ordenadores en los cuales el
programa se implementaba (causada por un cierto atraso tecnol6gico que en
los sitos ochenta la UniOn Sovietica empezaba a tener frente a sus
competidores americanos) hizo que el programa no participase mas en las
competiciones intemacionales. Finalmente, en 1990, el programa Kaissa fue
reescrito para implementaci6n en los nuevos ordenadores PC y particip6 en
Ia Olimpiada de Ajedrez para Ordenadores (Londres. 1990), donde qued6
cuarto. Ya en aquel momenta, como vamos a ver en el siguiente capitulo,
habia programos de ordenador capaces de ganar tomeos contra grandes
maestros de e,jedrez, por tanto el "viejo" Kaissa estaba en cierta medida
anticuado.
A partir de los aftos ochenta del siglo pasado, y sabre todo despues de los
noventa. se clio una verdadera explosion de los programas de e,jedrez. Se
inventaron nuevas ideas para mejorar tanto Ia velocidad como Ia correcta
bUs(jueda de jugadas (en Ire las cuales, nuevas tecnicas de poda de lirboles y
nuevas extensiones a partir de Ia proli.mdidad esmblecida}. La fuena de los
programas (y de las herramientas de c3lculo en las cuales se ejecumban}
creci6 mucho y empez6 a competir. y en los aiios mas recientes a superar. a
los mejores jugadores humanos.
CAPITUL03
Superando a los maestros: los programas actuales
En este capitulo hablaremos sobre los programas de ajedrez
contemponineos, entendiendo portales los desarrollados desde de Ia decada
de los ochenta basta hoy. Vamos a ver cOmo, empezando con el fin de aquella
decada, los programas empiezan a tener una fue= de juego tan grande que
ya son capaces de ganar tomeos a grandes maestros y, posterionnente,
desaftar a los campeones mundiales de ajedrez. M8s aUn, se considera que a
partir de los aiios 2oo6-2007 los mejores programas de ordenador Degan a
superar a los mejores jugadores humanos, y Ia estimaci6n de su capacidad de
juego hoy en dia supera los a.ooo puntas Elo (ranking que mide Ia fuer2a de
juego en el ajedrez), mientras que el actual campe6n mundial y jugador
humano rruis fuerte del momento, el noruego Magnus Carlsen, "solo"lleg6 a
una puntuaci6n de 2.882 puntos Elo en su mejor memento (siendo esta Ia
mejor puntuaci6n alcanzada por unjugador hwnano en Ia historia del
ajedrez).
Esta verdadera explosion de Ia fuerza de juego de los programas.
comparada con Ia que tenian sus predecesores, los viejos programas de los
que hablamos en el capitulo anterior, se debe a varios factores, entre los
cuales, probablemente, el de mayor importancia es Ia mejora de Ia potencia
computacional de los ordenadores actuales (los que implementan los
programas en consideraci6n). Pero tambien bubo algunas significativas
mejoras en Ia concepciOnde los algoribnos. los investigadores introduciendo
algunas nuevas tecnicas de selecci6n de lasjugadas "interesantes" como Ia
poda de Ia "jugada nula", o mejoras en el sistema de bU.queda como las
diferentes formas de extensiones de Ia profundidad. Hablaremos de estas
nuevas ideas matenuiticas y computacionales. El motivo por el que he
decidido poner estos desarrollos aqui (en vez seguir Ia 16gica de dedicar un
capitulo especial a las ideas y tecnicas que forman Ia base de los algoritmos)
es. por un lado, respetar el orden cronol6gico de los avances en este campo y.
por otro, no abunir a! lector o complicar de forma exagerada Ia lectura a!
hablar exclusivamente de aspectos tecnicos.
Uno de los primeros aspectos de todos los programas liilis fuertes a
partir de Ia decada de los ochenta es el hecho de que implementan unas
esttategias liilis cercanas a las de Tipo A (en Ia clasi.6caci6n ideada por
Shannon), pero con tecnicas avanzadas de selectividad para mejorar el
rendimiento computacional, tecnicas de las que hemos hablad.o en el
capitulo 2 y que vamos a seguir describiendo en el presente capitulo. Los
programas con estrategias de Tipo By rruis heuristicas se dejaron de
programar a partir de los alios setenta, cuando Ia Universidad Northwestern
(Estados Unidos), encargada de programarlos, se pss6 al bando de los
programas de Tipo A (desarrollo, de hecho, el programa Chess 4-0 con
esll"ategia de Tipo A. que se convirti6 en el principal rival de Kaissa entre
1974-1977}. U.S razones del cambia de esll"ategia tienen que ver con Ia falta de
predictibilidad de los programas de Tipo 8: a veces, en las psrtidas de
prueba, estos programas efectuabanjugadas inesperadas (no
necesariamente buenas. rruis bienjugadas imprecisas o errores garrafales), y
era imposible pred.ecir cuando ocuniria tal fen6meno o por que. En los
programas de Tipo A era rruis facil enconll"ar los fallos o las razones de los
eiTOres y, acto seguido, intervenir para conegirlos. Tambien tuvo cierta
importancia el hecho de que los programas sovieticos, con esll"ategias de
Tipo A. ganasen en los alios setenta a los programas estadounidenses (con
esll"ategias de Tipo B).
Usando las nuevas tecnicas de programaci6n y mejores ord.enadores, a
psrtir del final de Ia decada de los ochenta se conslruyeron muchos
programas que ya desplegaban una fuel"2a de juego muy alta. Quizlis el
pionero entre ellos es el programa HiTech, construido en Ia Universidad de
carnegie Mellon (Estados Unidos} por un equipo dirigido por Hans Berliner.
E1 mismo era un fuerte ajedrecista (campe6n del mundo de ajedrez por
correspondencia entre 1965-1968 y maestro internacional de ajedrez clasico)
e investigador de ciencia de Ia computaci6n en esa universidad. Este
programa, aparte de haber ganado en varias ocasiones el Campeonato
Norteamericano de Ajedrez por Ordenador (North American Computer Chess
Championship). fue el primer programa en derrotar a un gran maestro de
oJedrez al ganar en 1988 de forma contundente (3.s-o.s) un match contra el
gran maestro Arnold Denker (aunque Denker estaba en un momenta de
declive de su carrera).
El testigo fue tornado por otro programa desarrollado inicialmente en Ia
misma Universidad de Carnegie Mellon, y mas tarde en Ia compaiiia IBM. el
mucho mas conocido Deep Thought y su sucesor Deep Blue. Estos programas
fueron desarrollados por un equipo liderado por el investigador de origen
taiwanes, Feng-hsiung Hsu, que plasm6 su experiencia desde 1g88 en un
reconocido libro (Hsu, 2002). Deep Thought particip6 regularmente a partir
de 1988 en tomeos de ajedrezjunto ajugadores humanos, y obtuvo el Premio
Fredkin al aiio siguiente (Berliner, 1989) por una actuacion al nivel de un
gran maestro (todo un Iogro para un ordenador en aquel momenta). Deep
Thought participaba en un tomeo que mezclaba participantes humanos y
ordenadores, el Campeonato de Herramientas Software (Software Toolworks
Open) en Los Angeles (1988). En el participaban grandes maestros,
incluyendo al excampe6n mundial Mikhail Tal y a los maestros de elite
Walter Browne, Tony Miles o Bent Ulnien. entre otros. Deep Thought logr6 un
inesperado segundo puesto, solo por detnis de Tony Miles, pero por delante
de Mikhail Tal. venciendo en partida directa a Bent Ulnien para lograr una
perfonnance que en puntos Elo equivale a un nivel de 2.761 puntos, toda una
proeza para aquel tiempo. Poco despues, en 1g8g, Deep Thoughtjugo dos
partidas contra el campeon mundial del momento, Garry Kasparov,
perdiendo ambas partidas. ;AUn no habia llegado el momento en que la
nuiquina superase al ser humano!
Pero lo cierto es que ese momento no est.aba tan lejos: Ia misma
compa.fi.ia IBM. con un equipo compuesto esencialmente por los m.ismos
investigadores y desarrolladores del Deep Thought. desarrollo
posteriormente el programa Deep Blue. Este nuevo programa. que podia
buscar jugadas analizando con una profundidad mucho mayor que su
predecesor Deep Thought. no particip6 en ning1in tomeo de ajedre2 abierto,
sino que fue probado en el match que jug6 contra el campe6n mundial Garry
Kasparov entre el 1o y el 17 de febrero de 1gg6. El match empez6 con una gran
victoria por parte del ordenador en la primera partida. pero en las restantes
s. Kasparov dio la welta aJ marcador ganando 3 de elias y empatando las 2
restantes, lo que dio un resultado de 4-2. Sin embargo, quedo para la historia
Ia primera victoria de un ord.enador sobre el campe6n mundial de ajedrez
vigente. En el aiio siguiente (1997). una version mejorada de Deep Blue,
Hamada Deeper Blue, que tenia el doble de capacidad computacional que su
predecesor,jug6 un match revancha contra Kasplirov y lo gan6 por un
resultado de 3.5-2,5- Seria Ia primera vez que una mliquina venciera a1
vigente campe6n mundial en un match. Sin embargo, bubo controversia
respecto a Ia segunda partida del match, donde Kasplirov, tras realizar un
delicado sacrificio posicional de pe6n a cambia de contra,juego, qued6
sorprendido por el hecho de que su adversario no humano no acept6 el
sacrificio (alga que las mliquinas no habian hecho nunca antes) y reclam6
que un maestro humano intervino a petici6n de IBM (por razones
comerciales, imaginemos Ia fama que iba a lograr el programa si ganaba el
match) para sugerir a Ia mliquina estajugada, lo que representaba una
trampa. Kasplirov ret6 a IBM a apuntar a Deeper Blue en un torneo de
grandes maestros (donde no hay posibilidad de intervenir de ninguna forma),
cosa que no ha ocurrido. De una fonna u otra. estos dos matches quedan
para Ia historia como el momento en el que Ia mliquina a1 menos fue capaz
de jugar de igual a igual con el campe6n del mundo de ajedrez y con el
jugador al que muchos consideran el mejor de Ia historia de nuestro juego
ciencia.
Ideas nuevas en los algoritmos
Con los avances en Ia comprensi6n de los errores previos y de las
dificultades que conlleva el diseiio de un algoritmo que tenga en cuenta
todos los (a veces delicados) aspectos deljuego de ajedrez, han surgido
nuevas ideas y tecnicas usadas en Ia programaci6n de pnicticamente todos
los nuevas mOdules infomuiticos. Las tecnicas usadas en los programas nuis
viejos seguian siendo Utiles, pero se necesitaban algunas mejoras para evitar
los errores tipicos (a veces garmfales, del nivel que unjugador hwnano que
ha superado el nivel de un principiante ya no comete) que aquellos
programas efectuaban en detenninadas situaciones deljuego. Describiremos
aqui algunas de estas tecnicas c:aracteristicas de Ia nueva generaciOn de
programas.
Uso de las tablas de transposicion
Por transposicion (de jugadas) en ajedrez entendemos llegar a una
misma posiciOn, ya conocida de antemano, a traves de una sucesiOn de
jugadas diferente de aquella que llevO a esa rnisma posiciOn Ia primera vez
que Ia encontramos. Esta situaciOn ocurre mucho en el ajedrez, sabre todo en
posiciones de aperturas y finales de partida; es mas, incluso en Ia rnisma
teoria modema de las aperturas se incluyen muchos detalles o •trucos" de
Ordenes de jugadas, es decir, de prescribir cua.J. es Ia me jar sucesiOn de
jugadas para Uegar a una determinada posicion teO rica (deseada por uno de
los dos bandos) entre las varias posibilidades de transposiciones existentes,
eligiendo aquella sucesiOn que pennite el nUm.ero mas pequeflo de posibles
desviaciones de Ia linea principal por el banda contrario. Los programadores
han descubierto que, en su intento de mejora.r las capacidad.es de un
programa de ajedrez. seria un enonne gasto innecesario de recursos
computacionales pedir al programa que rep ita una y otra vez el mismo
anB.Iisis, cada vez que llega a una misma posiciOn a traves de una
transposici6n (sucesi6n de jugadas distinta).
Los investigad.ores han encontra.d.o Ia forma de tratar este problema
deftniendo las Uamadas tablas de transposici6n. Estas tablas son unas
grandes tablas hash, estructuras de datos que guardan cada posicion
previamente investigadajunto con algunas de sus caracteristicas de su
anB.Iisis: por ejemplo, la profundidad con Ia que se ana.liz6 la primera vez
aquella posiciOn y Ia evaluaci6n encontrada. Tambien se establece Wla
funci6n sobreyectiva que asocia a cada posiciOn sus datos en Ia tabla. Por
tanto, cuando el programa encuentra (por un orden de jugadas diferente)
una posiciOn que ya habia analizado, en vez de rehacer el amilisis busca Ia
posiciOn en Ia tabla de transposiciones y devuelve Ia evaluaci6n previamente
encontrada (o continUa el aruilisis teniendo en cuenta este dato). Como
podemos observar, estas tablas son Wla forma en Ia que Ia mQquina aprende
por su experiencia previa, de Ia misma forma que hacemos los humanos. Esta
estrategia tampoco es perfecta, ya que algunos errores pueden ocurrir a
causa del fen6meno de colisi6n: a1 ser Ia funci6n que asocia a Ia posiciOn
estudiada sus caracteristicas en Ia tabla de transposiciones, una funci6n
sobreyectiva pero no necesariamente biyectiva. puede darse el caso de dos
posiciones esencialmente distintas pero con exactamente los mismos
valores en Ia tabla, lo que hace que el programa no sepa con cua.t de ellas
tiene que tra.bajar cuando "invierte" esa funci6n. Pero no ocurre demasiadas
veces. Las tablas de transposici6n fueron introducidas por primera vez en el
prognuna Mac Hack de Richard Greenblatt (Greenblatt. Eastlake y Crocker,
1967), pero su uso se volvi6 habitual a partir de los ailos ochenta.
Heuristica de Ia jugada asesina'
Es una forma de ordenar lasjugadas para Ia blisqueda. con Ia idea de
establecer como primera en el orden de bUsqueda unajugada con mayor
probabilidad de ser Ia mejor. IA idea de esta estrategia de bU.queda parte de
las dos siguientes observaciones en relaci6n con eljuego de ajedrez:
- En muchas posiciones, hay solo un nUmero muy pequel'i.o de jugadas que, o
bien crean una amenaza concreta (por ejemplo, ataque ala dama, o mate, o
captura de una pieza etc.). o bien dellenden contra una amenaza concreta de
nuestro oponente (por ejemplo, si nos esbin atacando un alB I con un peOn.
solo aqueUas jugadas que eliminan esta amenaza -es decir, mover el alftl,
capturar el peOn atacante, si es poslble, o contraatacar una pieza contraria de
lgual o mayor valor- tienen sentido). Por tanto, un gran nUmero de jugadas
legales serian refutadas ("matadas") con una mlsmajugada (Ia ejecuciOn de Ia
amenaza planteada).
- Se parte tambif:n de Ia consideraci6n de que dos poslciones donde solo varia
Ia posiciOn de una detenninada pieza (es declr, muy similares en cuanto a
conftguraciOn) tienen evaluaciones muy parecldas (o alternativamente, que Ia
gran mayoria de jugadas legales existentes a partir de una posiciOn, sabre
todo si es •estable", no cambian demasiad.o Ia evaluaciOn). Eso es
estadisticamente verdad en una mayoria de posiciones. peru no siempre, y se
trata precisamente de descubrir aquellas posiciones donde una diferencia en
apariencia muy pequeiia detennina un cambio esencial en Ia evaluaciOn.
Pero i,C6mo funciona en la pnictica? Vamos a empezar por un ejemplo:
supongamos que estamos analizando desde Ia perspectiva de las blancas
una posicion donde las negras tienen un caballo en Ia casilla 1!4 del tablero, y
las blancas disponen de lajugada de pe6n h2-h3 para atacar ese caballo. En
este caso, se parte de Ia premisa de que, independientemente de lajugada de
las negras en otro sector del tablero (es decir, si hayajugado el pe6n a c6, o
un alfil a a6, etc.), lajugada siguiente de las blancas h2-h3 tiene una
valoraci6n similar (con muy poca variaci6n). Si contra una detenninada
jugada negra observamos que lajugada h•-h:! se convierte en "demasiado
buena", entonces es posible (o incluso probable) que dichajugada funcione
contra muchas mli.sjugadas de las negras. Por tanto, volviendo a los aspectos
computacionales, si el programa descubre un caso asi (que en tenninos del
programa se reconoce como un nodo dentro del lirbol de btlsqueda del
algoritmo alfa-beta donde se realiza una variacion del valor p), introduce Ia
jugada h2-h3 en una lista de jugadas asesinas (killer moves) y le da una
prioridad alta (normalmente, similar a las capturas o justo detrli.s de ellas) en
el orden de btlsqueda que efectUa contra otras posibilidades de las negras en
Ia misma posiciOn.ya que tiene una ciert.a probahilidad de mejorar Ia
evaluaciOn.
Para seguir con el ejemplo pnictico, supongamos que el programa
encontr6 una variaciOn de p (una situaciOn "demasiado buena" para el primer
jugador) al analizar el avance de pe<in lu·hJ contra Ia illtima jugada del
segundo jugador Ac8-e6 (jugar el allll desde Ia casilla c8 a Ia casilla e6). En
este caso, al analizar las posiciones resultantes contra otras jugadas negras
relativamente similares (como. por ejemplo. mover ese mismo alfll a una
casilla diferente), el programa estudiani Ia misma jugada h2-h3 como
prioritaria. dado que las condiciones de Ia posiciOn "no han cambiad.o
demasiado". Y si se encuentra que lajugada h2-h3 es "demasiad.o buena"
contra tod.as las jugadas negras. entonces signiftca que las negras han
efectuad.o una jugada no Optima ( .. error" en tenninos prB.cticos) en su turno
anterior. pennitiendo a las blancas Uegar en aquella situaciOn "demasiad.o
buena": en consecuencia. el anB.lisis decide que esa posiciOn no deberia
ocunir nunca y descarta ("poda" el arbol de bU.queda) todas las posiciones
que penni ten Ia "jugada asesina" h•·hJ, con Ia subsiguiente ganancia
computacional. Por ello, en Ia lista de "jugadas asesinas" se guardan tambhln
aquellas ocurridas un turno (entero) dejugadas anteriormente. Esta idea
parece que habia surgido desde antes (Huberman, 1967; Akl y Newborn. •m).
pero se empez6 a implementar de forma regular en los programas solo a
partir de los finales de Ia decada de los ochenta.
Uso generalizado de las extensiones
Por el term.ino extensiOn entendemos una prolongaciOn de Ia bUsqueda
en un cirbol de a.n8.lisis en una o dos jugadas rruis, a partir del momenta en
que el progr.una alcama su profundidad de btisqueda. establecida de
antemano. Las extensiones tienen como objetivo verificar si, en efecto, la
profundidad considerada en el amilisis ha sido suficiente para alc:anzar una
posiciOn estable (es decir, una posiciOn donde no hay lineas,jugadas
forudas o ganadoras de irunediato). De esta forma se intenta solucionar uno
de los problemas rruis complejos en Ia progr.unaci6n de progr.unas para el
ajedrez (y para otros juegos). el Uamado efecto horizonte' Ia tendencia de Ia
nuiquina de posponer un desenlace inevitable (pero que puede ser retrasado
conjugadas •artiftciales" o il6gicas, sin cambiar nada en Ia valora.ciOn o, en Ia
mayoria de los cases, empeorandola) fuera de su umbra! de btisqueda y
despues de dar una evaluaciOn fuertemente equivocada por no ver el
desenlace inevitable. Claro esta. que las extensiones se tienen que ejecutar
solo en detenninadas posiciones y partiendo desde detenninadostipos de
jugadas. de ob'a manera. el coste computacional seria demasiado grande y
los efectos negativos dominarian sabre los efectos positivos de esta tecnica
En una explicaciOn mas sencilla: supongamos que estamos construyendo un
progr.una que analiza posiciones con una profundidad de 10 jugadas; al
aplicar una extensiOn, estaremos pnicticamente pidiendo que el programa
investigue solo algunos cases especiales con una profundidad, por ejemplo,
de 12jugadas en vez de 10. Saber definir bien cwiles son aquellos "casos
especiales" cuando queremos profundizar IIllis es fundamental, ya que de Ia
otra manera empleariamos muchos recursos computacionales de fonna
innecesaria.
SegUn el enfoque de las extensiones, estas se pueden clasificar en tres
categorias que, adenuis, se parecen mucho a Ia forma en Ia que los jugadores
de ajedrez humanos analizan las posiciones sobre el tablero durante una
partido:
- Extensiones que buscanjugadas ganadoras (win-seeking extensions): son
aquellas que ocurren en posiciones donde tenemos motivos para pensar que,
poco despues de la profundidad inicial de aruilisis, podemos tener algo muy
favorable que cambie de fonna nipida Ia evaluaciOn.
- Extensiones que buscan Ia derrota Ooss-seeking extensions): son aquellas que
ejecutamos cuando tenemos motivos para pensar que nuestra posiciOn es
mucho peor de lo que nos da Ia evaluaciOn con Ia profundidad "regular•.
- Extensiones neutrales: estamos en el media de una linea forzada (o
descubrimos alguna). pero no tenemos idea de cOmo tennina y consideramos
que es necesario analizar esa linea forzada hasta el ftnal.
Un buen consejo para losjugadores de ajedrez que quieran perfeccionar su
juego es que profundicen IIllis en sus aruilisis durante una partida en estas
tres situaciones indicadas. En particular, una linea formda se debe calcular
siempre como primera en nuestro aruilisis basta llegar a una "posiciOn
tranquila", independientemente de Ia profundidad que eso requiera (consejo
Vlilido tanto para los jugadores humanos como para los programas
infonruiticos). Para una mejor comprension por parte del lector, listamos
algunos ejemplos sencillos de extensiones.
- Check extensions: son aqueUas que siguen Ia bUsqueda cuando se tienen a
disposiciOnjugadas de jaque a1 rey contrario; en este caso, se analizan todas
aqueUas jugadas que danjaque, partiendo de Ia premisa que las respuestas a
unjaque son limitadas y el coste computacional es pequefio. Es una extensiOn
neutral (no sabemos el resultado al que lleva el simple jaque).
- Single-answer extensions: son aquellas extensiones que se inician cuando
estamos enjaque y tenemos una solajugada legal posible; en este caso, se
expande y se analiza Ia linea que empieza desde ahi. Tambien se pueden
incluir aqui las extensiones de amenazas de mate,ya que Ia amenaza de mate
es un cond.icionante muy serio en una posiciOn de ajedrez y Ia respuesta a ella
suele ser muy limitada..
- Recapture extensions: si al ftnal de Ia btisqueda •regular· acabamos por
captwar material precisamente con Ia Wtimajugada. no hay que parar el
aruilisis. sino buscar si el bando contnuio tiene alguna posibilidad de
recapturar Ia pieza con Ia que acabamos de ca.pturar material nosotros, y, en
caso de que sea posible una recaptum, seguir buscando si atin podemos
capturar una vez mas hasta acabar con todas las posibles capturas (y evaluar
el resultado de Ia posiciOn "estable" obtenida). Es una de las extensiones m&s
imponantes. su falta generaria evaluaciones incorrectas muy graves. Por
ejemplo, si nuestra Ultimajugada comprendlda en Ia profundldad de
bdsqueda prevista inicialmente ha sido DxC (dama captura caballo). nuestro
programa, en Ia ausencia de Ia extensiOn. eval.uani. que hemos ganado un
caballo cuando. si es posible Ia reca.ptunL de Ia dama, la verdad de Ia posiciOn
es que hemos perdido Ia dama a cambia de un caballo.
, Singular extensions: son aqueUas extenslones que se ejecutan cuando, en Ia
posiciOn obtenida aJ ftnal de Ia btisqueda. hay unajugada que es claramente
mejor que las demlis. Si se da este caso, se expande el an8Jisls de estajugada y
Ia posiciOn que ocurre despues de ella. Ha sJdo la principal extensiOn utilizada
por programas como Deep Thought y Deep Blue.
, Paased pawn extensions: son aquellas extenslones que se apliean cuando un
peOn Uega a Ia &eptima. o a veces a Ia sexta 8la, con el prop6sito de ver si no
exlste una promoc:idn inminente del peOn en las slgulentesjugades a una
pleza superior (habitualmente dama), lo que produce un cambio brutal de
valoraciOn de Ia posiciOn. Estas extensiones tamblen evaiUan si Ia casilla de
coronaciOn del peOn (o Ia de delante, en el caso de un peOn en Ia sexta ftla. que
alin tiene que recorrer dos casillas mlis para coronar) est8 bloquea.da,
controlada o defendida de forma su.liciente por el bando que se opone aJ peOn
pasado avanzado. Por ejemplo, supongamos que estamos en una posiciOn con
material igualado. pero con un bando teniendo un peOn en Ia &eptima flla y
que va a coronar de fonna imparable en Ia slgulente jugada. Si panunos
nuestro aniliais aqui y no habilitamos esta extensiOn,la evaluaciOn seria de
una c:lerta venteJa par el peOn avanzado, pero perderemos de vista que el
bando con el peOn se prepara para tener una dama entera de ventaja desde Ia
siguiente jugada, es decir, la verdad de Ia posiciOn es venta.ja decisiva. Si
habilitamos Ia extensiOn, nuestro programa sera capaz de descubrir Ia
inminente dama de ventaja y evaluar de forma correcta Ia posiciOn.
Hay extensiones cuyos supuestos de ejecuci6n son mucho mas complejos,
pero espero que los ejemplos sencillos de arriba sean suficientes para que el
lector se haga una idea de su importancia
La heuristica de lajugada nula
Es una tCcnica novedosa utiliza.da para mejorar la velocidad. de ejecuci6n
y blisqueda del algoritmo alfa-beta. La idea apareci6 por primera vez a finales
de los alios sesent.a como tecnica para detectar amenazas de mate (Baylor y
Simon, 1962), y fue despues usada por el programa Kaissa ideado por Mikhail
Donskoy y su equipo en Moscli (y don de Mikhail Botvinnik tambien tuvo un
papel importante) (Adelson-Velsky, Arla.arov y Donskoy, 1975).A partir de los
aiios noventa aparecen muchos mas estudios (Beal, 1ggo) y se convierte en
una tecnica comU.n, presente en todos los programas modernos.
La idea que forma la base de esta tecnica de optimizaci6n de la
blisqueda parte de Ia premisa de que Ia mayo ria de las jugadas ra2onables
Uevan a una mejora de la posiciOn del banda que efectUa lajugada En este
caso, el programa introduce como modo de verificaci6n unajugada nula, es
decir, que el bando que tiene lajugada no efectlia ninguna y pasa el tumo a!
bando contrario (algo que esta prohibido en el ajedrez, donde el bando que
tiene el turno de juego esta obligado a efectuar unajugada legal). A pesar de
que se estan infringiendo aside fonna intencionada las reglas del ajedrez,
esta idea tiene relevancia como procedimiento de veriftcaci6n y optimizaci6n
en los programas de ajedrez. Supongamos que el bando que tiene lajugada
logra incrementar el valor de P ( es decir, tener una posiciOn "'demasiado
buena", por encima de las expectativas anteriores) sin hacer ningunajugada;
en este caso se supone que Ia posiciOn inicial seria aUn mejor que esa
evaluacion si tuviera que efectuar unajugada. por tanto, Ia posicion de
partida (donde se aplic6 lajugada nula) se puede descartar o "podar"
confonne con las reglas del algoritmo alfa-beta, dado que esa posicion inicial,
tan buena que el bando que juega se puede pennitir no mover y dejar que su
rival mueva dos veces. no puede haber surgido a traves del mejor juego
posible de su rival. Algunos perfeccionamientos ulteriores de esta idea
permitieron su uso de forma recursiva, para emplear esta tecnica nuis de una
vez a lo largo de una sucesion de jugadas. Por ejemplo, el programa Fritz y
sus sucesores (de los cualesvamos a hablar m8s adelante) emplean esta
forma recursiva de Ia heuristica de lajugada nula. Como hemos dicho en el
apartado anterior, tambien se ha usado esta tecnica en Ia forma de una
extension para detectar amenazas de mate al final del 8rbol de blisqueda; en
efecto, si nuestro rival nos amenaza mate y no movemos nada, en el siguiente
turno recibiremos el mate. En Ia actualidad, como hemos especiflcado arriba,
hay extensiones que realizan esta tarea (de detectar las amenazas de mate al
final de las lineas analizadas).
En cambio, esta tecnica de la jugada nula tiene tarnbiCn una limitaci6n
muy importante. En efecto, se dan en ajedrez con cierta frecuencia
(especialmente en las posiciones de finales de partida) algunas posiciones
donde el bando que tiene la jugada solo tiene opciones que empeoran su
posicion; si fuera legal en ajedrez, la jugada nula (no mover nada y pasar el
turno a su oponente) seria su mejor opci6n posible. Dichas posiciones tienen
un nombre en ajedrez -se Uaman posiciones de zugzwang, del alemcin,
"obligacion de mover"- y son tan frecuentes en los finales de partida que en
un gran mi.mero de finales te6ricos o tecnicos Ia fonna de ganar pasa por
obligar al rival a entrar en una posiciOn de zugzwang. Por ejemplo, incluso los
finales rruis sencillos de rey y peOn contra rey se ganan (cuando eso es
posible) usando este procedimiento. En los finales de piezas menores
tambiCn ocurre con frecuencia y es una estrategia muy importante para
intentar ganar un final.
Es obvio que si estarnos en una posiciOn de zugzwang Ia heuristica de Ia
jugada nula falla de forma garrafal. Si Ia hipoteticajugada nula es Ia mejor
opci6n posible para el bando que tiene que jugar, entonces el "'axioma" de que
Ia posicion resultante al pasar el tumo de jugada al bando opuesto es peor
de Ia que podria haber ocurrido si el primer bando efectivamente jugaba algo
es completamente falso.
Ha habido varias investigaciones sobre este problema y cOmo detectar
que nos encontramos ante una posiciOn de zugzwang para evita.r el uso de
esta tecnica. Entre las versiones propuestas, ha habido varias ideas, como Ia
del investigador holandes Vincent Diepeveen (1997) de utilizar una tecnica de
doble jugada nula precisamente para detectar una posicion de zugzwang;
otros investigadores que han propuesto mejoras de esta heuristica han sido
S. Plenker (1995) o David-Tabibi y Netanyahu (2002). pero las nuevas ideas no
han demostnu:lo demasiada efectividad en luchar frente al problema del
zugzwang. En el presente. se considera como Ia mejor estrategia (y Ia que Ia
mayoria de los programas emplea) imponer una serie de restricciones en el
uso de Ia heuristica de lajugada nula, como por ejemplo no emplear esta
estrategia en posiciones de finales de partida (es decir. cuando el bando que
tiene lajugada solo tiene el rey y peones o muy pocas piezas). Otro caso obvio
cuando esta tecnica no se puede usar es cuando e l rey del bando que tiene Ia
jugada se encuentra enjaque (y aplicar una "jugada nula" Uevaria a una
posicion ilegal). Pero esta situaci6n particular se puede resolver facilmente
con Ia ayuda de las extensiones, como hemos explicado anterionnente.
Uso de las tablas de finales
En muchos de los casos que hemos comentado. a1gunas de las tecnicas
de blisqueda utilizadas por los programas de ejedrez no producen efecto. o
incluso Callan de forma grave en los finales de partida, en aquellas posiciones
con pocas piezas que se dan despues de que Ia mayoria de las piezas y
peones se han cambiado a lo largo de Ia partida. Esto parece un poco
paradojico: iComo es posible que las tan potentes maquinas de cOlculo, con
una capacidad tan profunda de anOlisis, fallen precisamente en los finales,
que en o.pariencia son tan f8.ciles de calcular?
La respuesta a esta pregunta es natuni.J una vez que recordamos que el
sistema de bliaqueda de los programas hace hincapie en calcular con Ia
mayor profundidad posible las jugadas y variantes forzadas, parando su
aruilisis cuando se encuentra con .. posiciones estahles" o ""tranquilas". Pero
precisamente, Ia gran mayoria de los finales de partida son "posiciones
estables" ya desde el principia. Las tecnicas para ganar en los finales tipicos
de partida se basan en largas maniobras, a veces casi repetitivas, de jugadas
que modiftcan de forma casi imperceptible Ia posicion, yen el uso extensivo
de posiciones de zugzwang como metodo ganador. Pero los ordenadores
tienen precisamente sus mayores diftcultades de aruilisis en estas dos
situaciones: analizar una '"posiciOn estable" o detectar una posiciOn de
zugzwang.
En las siguientes lineas vamos a poner un ejemplo muy sencillo de
posicion de final que ilustra muy bien los problemas comentados arriba y se
convierte en un ejemplo de efecto horizonte. Supongamos que queremos
analizar con Ia ayuda de un programa infomuitico el siguiente final te6rico
(vease Ia ftgura 12).
Figuno 12
Un final teOrico de tablas a pesar de Ia desventaja material.
A pesar de los dos peones de ventaja de las blancas, este es un final
te6rico de tablas, yen muchos manuales de finales de partida se indica el
esquema optimo de defensa de las negras psra lograr las tablas. Supongamos
ahora que tenemos a disposici6n un programa infonrnitico con todas las
tecn.icas expuestas arriba implementadas, y queremos analizar esta posiciOn
con su ayuda. Como es una posiciOn estable (no hay capturas ni lineas
forzadas inmediatas), el programa evaluani. la posiciOn como ventaja decisiva
de las blancas (algo en tomo a Ia valoraci6n de +2 puntos debido a los dos
peones enteros de ventaja) y propondni alguna "variante principal" que
deberia Uevar a Ia victoria. Pero, si nos ponemos a recorrer esa '"vari.ante
principal" que el ordenador sugiere,jugada trasjugada (;he hecho este
experimento personalmente y os lo recom.iendo!), observamos que, al final de
Ia secuencia sugerida como '"variante gana.dora", Ia posiciOn final no ha
cambiado mucho (en tenninos humanos, las blancas no han hecho grandes
progresos), pero obviamente Ia ventaja material de dos peones a favor de las
blancas se ha mantenido. Por tanto, el proceso de aruilisis del programa es el
siguiente: si se da una profund.idad de N jugadas, el programa analiza hasta
alcanzar esta profundidad, maniobrando con Ia torre (y avanzando hasta
cierto punto alguno de los peones), y al final concluye que Ia posicion sigue
siendo ganadora debido a Ia ventaja material (constante a lo largo de Ia linea
sugerida). De hecho, si nos ftjamos en las posiciones intenned.ias a lo largo
del'"cam.ino" indicado, parece que Ia evaluaciOn es exactamente Ia misma.
Eso ocurre porque el desenlace est& fuera de su horizonte de bUsqueda, es
decir, al ftnal de su blisqueda mas profunda posible, el programa alin "cree·
que se encuentra en una posiciOn ganadora y que solo necesitaria aUn mayor
profundidad para encontrar Ia sucesi6n gana.dora. Es un ejemplo del efecto
horizonte, ya que sabemos de fonna cierta que Ia posiciOn es tablas.
Como soluci6n a esta diflcultad (encontra.da en muchos finales), los
programas modemos (sobre todo a partir de los aiios 2000) implementan las
tab las de finales: bases de datos que contienen el resultado exacto, y el
camino para Uegar a dicho resultado, de los finales de partida con pocas
pie2as. Las tablas de finales se han generado mediante el ajedrez
retrospective, partiendo desde posiciones de jaque mate y trabajando bacia
atr.is jugada ajugada En Ia actualidad, se han podido resolver
completamente los finales con un nlimero m3.x.imo de 7 piezas (incluyendo
los dos reyes y los peones entre las 7 piezas consideradas). Este es un avance
muy reciente, de 2013, realiza.do en Ia Universidad Lomonosov de MoscU.
lmplementando las bases de datos de tablas de finales en los programas de
ajedrez, estos nos pueden devolver el resultado exacto de un final y asi
podemos eliminar una gran mayoria de posiciones problem8.ticas,como Ia de
arriba o las que se ganan a traves del metodo del zugzwang. Volveremos
sobre las bases de finales en el siguiente capitulo.
Los mejores programas actuales
A partir del aiio 2000, al Uevar muchas mejoras tanto a nivel de los
algoritmos (como las que hemos comentado en los apartados precedentes)
como a nivel de las herram.ientas computacionales (ordenadores cada vez
mas potentes, con mas procesadores),los progra.mas inform8.ticos han
empeza.do a superar poco a poco a los mejores jugadores humanos. De hecho,
en los primeros ados despues del aiio 2000, Ia chisica pregunta de .. c.quien es
mas fuerte, el hombre o Ia m8.quina?" ha continuado debatiendose y se han
organizado varios encuentros mas entre los mejores grandes maestros y
algunos de los mejores programas de ordenador. A titulo de ejemplo, el
programa Deep Fritzjugo varios matches contra Garri Kasparov y Vladimir
Knimnik (indudablemente los jugadores mas fuertes entre 2000 y 2006),
empatando primero contra Kr.imnik, en 2002 (matchjugado en Bahrain,
resultado 4-4),y en 2003 contra Kasparov (2-2, con una victoria para cada
jugador y dos tab las), para por lin, en 2006, to mar dellnitivamente Ia
delantera. ganando en un match en sistema cl3.sico en Bonn (Alemania) a
Knimni.k por 4-2, partida en la que Ia mciquina qued6 invicta (2 victorias de
Deep Fritz y 4 tablas). Un aiio antes, bubo mas matches entre varios grandes
maestros y varios programas (Hydra. Deep Junior), saliendo ganador casi
siempre el programa.
A partir de estos aiios y basta Ia actualidad, la fuena de juego de los
programas se ha incrementado notahlemente, teniendo un rating Elo
aproximado bastante por encima de los 3.000 puntos, sabiendo que la mejor
puntuaci6n alcanzada alguna vez por un gran maestro humano es de 2.882
(Magnus carisen en una lista Elo del aiio 2014). Como infonnacion
complementaria para el lector, cerra.mos este capitulo con ejemplos de
algunos de los programas de ajedrez mas fuertes de Ia actualidad,
• Fritz, y su version multiprocesador Deep Fritz, es un programa de
ajedrez ideado por los programadores alemanes Franz Morsch y Mathias
Feisty esta promocionado por la compaiiia de ajedrez ChessBase con sede en
Hamburgo, Alemania. El proyecto Fritz empez6 en 1990 yen 1994 fue el
primer programa de ordenador que recibi6 el titulo de Maestro lntemacional
por la FIDE. Ulteriormente, Fritz gan6 el Campeonato Mundial de Ajedrez
para Ordenadores en Hong Kong. 1995. contra todo pron6stico y se convirti6
en la imagen del ajedrez sobre ordenadores. Ya hemos podido ver que Fritz (o
una de sus versiones mejoradas) tambien fue el primer programa que logr6
primero empatar, luego imponerse a un campe6n del mundo de ajedrez
(admitiendo Ia posible trampa en Ia victoria de Deeper Blue contra Kasplirov
en 1997 como una duda). En 2009, Fritz ya habia superado los 3.000 puntos
Elo en una clasiftcaci6n estimada. Actualmente, Fritz se retir6 de los
campeonatos del mundo de ajedrez para programas de ordenador al no
poder competir con algunos de sus competidores (que presentaremos a
cont.inuaci6n). pero incorpora ciertas funciones adicionales de apoyo a Ia
enseiian2a del ajedrez. Sigue siendo en el presente el mOdulo de aruilisis (la
herramienta de apoyo en su entrenamiento, prepara.ci6n de clases, etc.)
preferido por muchos maestros, aficionados y entrenadores de ajedrez.
• Rybka es un programa de ajedrez desarroUado por el maestro
intemacional checo (nacido en Estados Unidos) Vasik Rajlich (apoyado
tambien en los periodos m8s recientes por su ml\jer Iweta Rajlich, tambien
maestra internacional y jugadom activa en el circuito internacional). El
nombre signillca, en Ia mayoria de las lenguas eslavas, "pececito". Rybka Ueg6
a dominar claramente el circuito mundial de programas de ajedrez. siendo el
campe6n mundial y claro dominador entre 2007 y 201o.A partir de 2011 fue
eliminado de las competiciones oficiales debido a que sus desarrolladores
fueron acusados de haber plagiado partes de c6digo de programas mas
antiguos (como Crafty o Fruit), lo que no estalta pennitido p8l1l participar en
los campeonatos mundiales. una decisiOn que ha Uevado a muchas
contl'Oversias. Como motor de aruilisis, Rybka 3 (y las versiones posteriores)
incorpora tres motores de juego independientes' Rybka 3, Rybka Human y
Rybka Dynamic; el segundo estti programado p8l1l tomar decisiones sobre
bases y formas de pensar mils similares al pensamiento humano, yen el
tiltimo se da preferencia a un estilo de juego mas din3.mico, combinativo,
propenso a sacriflcios de material por iniciativa o ataque, similar a los
grandes maestros de estilo dirnimico. Hoy en dia, Rybka (y sus versiones
mejoradas) sigue siendo el programa de aruilisis y asistente de
entrenamiento preferido por muchos jugadores (sobre todo por ese aspecto
·mas humano" en Ia toma de decisiones). Un pequefio secreto: jes el
programa que el autor de este libro tambien preftere!
• Shredder es un programa de ojedrez desarrollado a partir del aiio 1993
par el programador aleman Stefan Mayer-Kahlen. LogrO muchos titulos de
campe6n mundial de ojedrez para ordenadores en diversas categorias (sabre
todo en oJedrez rapido), pero tambien dos titulos m8xim.os (en ojedrez
clasico) en 1999 (en Paderbom, Alemania) y 2003 (en Graz,Austria).
• Houdini es un programa de ojedrez desarrollado par el programador
belga Robert Houdart a partir del aiio 2010 (cuando fue lanzada Ia primera
versiOn). Ha sido considerado par muchos aiios el programa de ajedrez mas
fuerte del mundo, hasta que han aparecido los nuevas programas Stockllsh y
Komodo (que describiremos en breve m8s adelante) que en Ia actualidad
estan considerados m8s fuertes, siendo Ia actual versiOn Houdini 4 la tercera
en el mundo par fuerza de juego detras de ellos. Houdini s est& programado a
salir con muchas mejoras a partir de octubre 2016. Houdini gan6 las primeras
Ires ediciones (2010, 2011 y 2013) del torneo TCEC (Top Chess Engine
Championship). organizado a partir de 2010 y considerado el tomeo mundial
m8s fuerte de ajedrez cl&sico para ordenad.ores. Desde entonces, solo lleg6 a
ser ftnalista en 2014, superado par los dos programas que presentaremos a
continuaci6n.
• Stockllsh es un programa abierto (de uso no comercial) desarrollado
par un equipo de varios programadores, pero con muchas contribuciones por
parte de Ia comunidad de los desarrolladores de prognunas "libres". Fue
lanzado en 2oo8,y logr6 ganar dos veces el prestigioso tomeo TCEC (en los
dos tomeos organizad.os en 2014). siendo flnalista en 4 ocasiones (incluso Ia
rru\s reciente organizada, donde perdio la llnal por un margen muy estrecho
en un match de ;too partidas! contra Komodo).Al igual que Rybka, Stockflsh
tiene Ia particularidad de utilizar sistemas de "poda de llrboles" mucho rru\s
agresivos y complejos que Ia poda alfa-beta.
• Komodo es un programa de ajedre2 desarrollado a partir de 2010 por
los programadores Don Dailey y Mark Lefler, con el apoyo del gran maestro
de ajedre2 y escritor Larry Kaufman. Por fuel'28 de juego, es considerado en
Ia actualidad el programa de ajedre2 rru\s fuerte, siendo el ganador de las dos
wtimas ediciones del prestigioso tomeo para ordenadores TCEC. Tiene un
estilo de juego altamente posicional, a diferencia de Rybka y Houdini, que
son programas que han apostado por un estilo de juego mucho rru\s dirulmico
y de ataque. Se considera como su pun to fuerte en las partidas contra los
dermis programas su persistencia de buscar pequeiios desequilibrios en
cualquier posicion, incluso en aquellas que parecen totalmente igualadas.
En Ia actualidad, todos estos prognunas superan con gran diferencia Ia
fuel'28 de juego de los mejores grandes maestros humanos. Este hecho dio
Iugar (sobre todo entre los aficionados) a preguntas que surgen de forma
16gica.: ,esta el ajedrez acabado cuando una m8.quina ya ha superado a los
mejores humanos? c.Tiene sentido seguir organizando competicionesde
ajedrez? c.Es Ia m;iquina capaz de encontrar eljuego perfecto desde una
posicion dada hasta el final? Todas estas preguntas (y algunos mas)
constituyen el tema de nuestro siguiente capitulo. Y Ia respuesta a ellas es
mucho mas optimista de lo que alguien podria pensar a primera vista
CAPfTUL04
Una mirada bacia el futuro. l,Se puede resolver el
ajedrez?
Con mucha frecuencia. cuando Ia gente con la que tengo contacto me
pregunta a que me dedico, a! responder que aparte de investigador en
materruiticas soy un jugador activo de ajedrez en competiciones, me hacen
(sobre todo los aficionados a1 eJedrez que no participan en competiciones o
aquellos que nunca han jugado, pero han leido algo sobre ajedrez) una u otra
de las siguientes preguntas: pero t.no esta el ajedrez ya resuelto?, ;.no hay ya
m8.quinas que en cualquier momento pueden dar Ia mejor jugada?, l,que
sentido tiene que haya competiciones en este caso? En este capitulo
trataremos de dar una respuesta a estas preguntas, argumentando por que
el ajedrez no solo no esta acabado, sino que goza de muy buena salud y tiene
un gran futuro por delante.
Por "resolver el ajedrez" entendemos establecer una eslr.ltegia optima
parajugar Ia partida, es decir, encontrar el camino que contiene las mejores
jugadas tanto para las blancas como para las negras, desde el principia (o
desde cualquier posicion dada) basta el final. En un sentido rruis debil,
podemos en tender por "resolver eljuego• tam bien el hecho de predecir el
resultado optimo (con el mejor juego posible) de una partida. es decir, a
partir de Ia posicion inicial cwil de los tres resultados posibles (victoria de
las blancas, victoria de las negras o el resultado de tablas) es el resultado del
juego optimo (de un encuentro entre dosjugadores perfectos) sin
necesariamente exponer Ia estrategi.a Optima.
La posibilidad de resolver el ajedrez es un problema abierto que ha
surgido naturalmente a partir del desarrollo de los programas de ajedrez.
Pero incluso desde antes, uno de los primeros investigadores en analizar este
problema ha sido el mismo Claude Shannon (1950). En su famoso articulo,
Shannon analiza Ia complejidad de Ia tarea de una maquina analizando
todas las variantes posibles de jugadas en ajedrez y concluye que "una
rruiquina operando con una tasa de una variante por microsegundo
necesitaria un tiempo de 1090 aiios para calcular todas las posibilidades
desde Ia primerajugada". Shannon argumenta asi que, a traves de tan solo
fuerza bruta de caiculo, ninguna maquina razonable podr.i completar esta
tarea. Mas tarde, el matematico H. J. Bremmerman (1965) sostiene que
ninglin ordenador, construido o por construir, seni capaz de analizar el 8.rbol
completo de variantes del ajedrez, dado que, segtin Bremmennan, la
velocidad y Ia capacidad de procesa.miento de una nui.quina tienen ciertas
limitaciones fisicas imposibles de superar. Sin embargo, en ese mismo
articulo, Bremmerman dice que una muy remota posibilidad. de alcanza.r esta
meta (resolver el ajed.rez) solo podria ocunir si tenemos a disposici6n
heuristicas muy potentes para descartar antes de efectuar boisqueda alguna
una mayoria de las variantes posibles. Es una forma de estimular tambien Ia
investigaci6n en el desarrollo de tecnicas altemativas a Ia "fuerza bruta" de
c8Jculo. No olvidemos que Bremmennan argumentaba asi incluso antes de Ia
apa.rici6n de muchas de las tecnicas de '"poda de arboles" modernas
comenta.das en los capitulos precedentes.
M8s recientemente, en 2.007, se ha podido resolver eljuego de las damas.
unjuego empa.rentad.o con el ajedrez, pero con una complejidad mucho
men or, sobre tod.o porque en este juego todas las piezas son identicas (tienen
el mismo valor), mientras que en ajedrez las piezas tienen valores y
capacidades d.iferentes. Analizando Ia complejidad de estos dos juegos desde
varios puntas de vista, se ha podido establecer que el nUn:lero total de
posiciones de ajedrez que se pueden alcanzar es del orden de 1047, mientras
que en damas el nllm.ero es mucho menor, del orden de 1023. Si miramos Ia
complejidad del ajedrez en terminos de nUn:lero total de partidas posibles
que se puedenjugar (lo que en tenninos de Ia teoria de juegos recibe el
nombre de complejidad del arbol deljuego, game-tree complexity)
alcanzamos un n\imero muy grande, del orden de 10123 (mejorando asi Ia
estimaci6n inicial de Shannon que daba 10120). Esta estimaci6n se deduce
usando un c8.lculo basado en dos aproximaciones: que el nWnero medio de
jugadas (completas) de una partida es de 40 y que, en cada paso, el nlimero
medio de jugadas legales disponibles es de :J5.
Volviendo aljuego de las damas. este juego considerablemente menos
complejo ha sido resuelto (en sentido debil, es decir, prediciendo el resultado,
pero sin encontr.lr Ia estrategia perfecta) en 2007 por el equipo del
investigador canadiense Jonathan Schaeffer. Despues de 18 aiios de trabajo,
han podido comprobar que eljuego de damas siempre acaba en tablas, si no
se comete ningUn error por parte de ninguno de los dos jugadores. El metodo
para demostrar este hecho ha sido estudiar todos los finales posibles con 10
o menos piezas (de damas) en el tablero, comprobando que todos estos
finales posibles acaban en tab las con eljuego perfecto, y que cualquier
partida de damas debe en algtin momenta llegar a uno de aquellos finales
(cuando suficientes piezas han sido eliminadas del tablero). El esfuer20
computacional para analizar de fonna exhaustiva todas estas posiciones ha
tornado 18 aftos, utilizando en algunos periodos incluso 200 ordenadores
conectados trabajando en paralelo y sin pausa para anali2ar un nlimero de
posiciones del orden de 101.4- jTodo un esfuerzo!
Pero es un esfuerzo que no es en absoluto extrapolable a1 ajedrez, ni en
el aspecto de Ia capacidad computacionaJ necesaria ni en cuanto a metodo
de demostraci6n. En primer Iugar, como ya analizamos,la complejidad del
ajedrez es mucho mayor que Ia del juego de damas, y como el esfuerzo
computacional necesario crece de forma exponencial con cada rama nueva
del <irbol se necesitaria una potencia de ccilculo muchisimo mayor. El mismo
Jonathan Schaeffer opina que solo despues del establecimiento de una
nueva tecnologia de ccilculo -ordenadores cucinticos- tendria sentido
siquiera intentar ponerse a Ia tarea de resolver el ajedrez. Por otro lado, el
metodo de demostra.ci6n que ha funcionado en las damas falla
completamente en el caso del ajedrez: debido a los vaJores y capacidades
diferentes de las piezas en ajedrez, y tam bien porIa existencia de algunas
piezas con caracteristicas especiales (el rey, cuyo mate acaba Ia partida en
cualquier momento, incluso con todas las demcis piezas en el tablero; el peOn,
cuya coronaci6n hace que reaparezcan en el tablero piezas mas fuertes que
posiblemente habian desaparecido antes en el transcurso de una partida), no
se puede establecer una base de finales de partidas (con, por ejemplo, un
nUmero rruiximo de 10 piezas), de tal manera que cualquier partida tenga que
pasar por una de esas posiciones. En efecto, unjaque mate puede ocurrir
mucho antes de haber llegado a una situaci6n de menos de 10 piezas en el
tablero. Este razonamiento senciUo demuestra que para resolver el ajedrez
es necesario tener Ia capacidad de analizar tod.as las posiciones posibles, sin
simplificaciones.
Por todas estas n>ZOnes, aunque el problema de resolver(o no) el aJedrez
queda abierto (no hay una demostracion materruitica 0 16gica rormal de que
este hecho es imposible), la mayoria de los especialistas consideran que no
hay nada que indique una posibilidad practica de resolver el juego de ajedrez
(ni siquiera en el sentido debil, es decir, predecir el resultado sin decir las
jugadas) a corto o medio plazo en el futuro. Por tanto, los maestros y
aficionados al ajedrez pueden estar tranquilos: jel juego tiene todavia mucho
futuro!
Las tablas de finales de partida
Hemosvisto que el metodo para resolver eljuego de las damas tuvo
como base poder resolver de forma completa tod.as las posiciones posibles
con menos de 10 piezas (damas) sobre el ta.blero. En efecto, una idea similar
no nos Ueva a poder resolver eljuego de ajedrez, por razones ya mencionadas
brevemente en los apartados precedentes. Pero tiene bastante interes que
sepamos valorar a ciencia cierta cualquier posiciOn de finales de partida (con
un mimero de piezas suficientemente bajo para que el esfuerzo
computacional necesario sea posible con las herramientas actuales).
Las tablas de finales son bases de datos que asocian a cada posiciOn
posible de final con un mimero suflcientemente pequeiio de piezas sobre el
tablero, su valoraciOn objetiva (es decir, si Ia posiciOn es tablas, ganadora
para las blancas o ganadora para las negras con un juego perfecto) y Ia forma
(Ia sucesi6n precisa de jugadas) en Ia que el resultado se obtiene (es decir, las
mejores jugadas de ambos bandos). Normalmente las tab las de finales se
usan por los programas mod.ernos de ajedrez, que las tienen implementa.das,
de tal manera que cuando llegan a un final "conocido", en Iugar de seguir
anaJizando Ia posiciOn a traves de las tecnicas habituales (poda alfa-beta.
extensiones, etc.), el programa busca el final coiTespondiente en su tabla de
finales y devuelve de forma irunediata el resultado. La implementaci6n de
estas bases, que contienen mucha mas informaciOn de Ia que un humano
podria memorizar y luego reproducir en una partida prlictica. supone una
enorme ventaja del ordenador en el juego pnictico: el ord.enador es capaz de
seguir Ia tabla. una vez reconocido un ftnal, y jugar las "jugadas perfectas",
mientras que el gran maestro humano no. Mi:is alln, el programa puede
reconocer un final cuyo resultado es conveniente para sus intereses antes de
que el final se produzca y, por ejemplo, sabiendo que ese final es ganador
para el (acorde con las tablas), en una partida practica puede jugar una
variante que (aunque no Ia evaiU.a como Optima a priori) obligue a Ia entrada
en el final desead.o.
Las bases de finales han sido elaborad.as a traves de un largo trabajo,
usando un an8lisis retrospective, es decir, tomando como posiciones de
partidas posiciones de mate y trabajando jugada a jugada hacia atr8s. En
ningU.n caso un programa de ordenador podria haber sido Util en esta tarea:
recordemos que los finales son precisamente aquellas posiciones
•excepcionales" donde los ordenadores (sin tener implementadas las bases
de finales) fallan mucho, debido a aspectos como posiciones de zugzwang.
efecto horizonte (es decir, largas maniobras ganadoras o para alcanzar las
tablas, que salen de Ia profundidad de aruilisis que tiene el programa), etc. El
lector interesado puede encontrar un ejemplo asi hacia elllnal del capitulo
precedente. En cambio. hay varias etapas para Ia conllguracion de una base
de llnales.
Un aspecto muy interesante de las bases de finales de partido es el
hecho de que, al no tener en cuenta Ia regia de las so jugadas, se han
descubierto finales que con eljuego perfecto son ganadores, pero que con las
reglas actuates del ojedrez serian tablas. En efecto, una de las reglas que
hace que el ojedrez sea unjuego ftnito es aquella que dice que si en una
partido de ojedrez se han efectuado (por ambos bandos) so jugadas sin que
se haya movtdo ningUn pe6n, ni capturado ninguna pieza, Ia partido se
declara tablas. Pero con el avance de las bases de finales, se han encontrado
posiciones cuyo desenlace optimo es Ia victoria de uno de los dos bandos,
pero incluyendo en el "juego perfecto" (Ia variante ganadora exacta indicada
porIa tabla) una sucesion de jugadas sin capturas ni movimientos de pe6n,
m8s larga que las so jugadas pennitidas. Por tanto, si ese detenninado llnal
se do en una partido de competicion y los dosjugadores juegan las mejores
jugadas acorde a la tabla, Ia partido acabaria con el resultado de tablas,
aunque es sabido que Ia posiciOn es ganad.ora. Para ejempliftcar este aspecto,
observemos Ia ftgura 13·
Figura 13
Dos finales ganadores donde no se cumple Ia regia de las so jugadas.
En Ia primera posiciOn, las tablas nos dicen que Ia posiciOn esbi ganada
por las blancas (es decir, con el juego perfecto, el resultado es victoria de las
blancas), pero Ia variante Optima de juego tiene nada menos que j262
jugadas! Al no existir peones en el tablero, es imposible que en esta sucesiOn
de jugadas haya avances de pe6n. Por otro lado, pam que las blancas queden
con el material minimo necesario para dar mate y ganar Ia posiciOn, como
mucho se pueden dar ajugadas de captura (capturar en un momenta dado
los 3 caballos existentes en el tablero). Pero si Ia sucesiOn ganad.ora Optima
(contra Ia mejor defensa de las negras) tiene 262jugadas, una simple
aplicaciOn del principia de Dirichlet (conocido tarnbien como el principia del
palomar) nos dice que debe haber necesariamente en esa sucesiOn una
subsucesi6n de so jugadas sin capturas. Pero eso llevaria de inmediato al
resultado de tablas en una partida pnictica. En Ia segunda posicion, las
negras juegan y ganan, contra Ia mejor defensa de las blancas, en 154jugadas.
Es verdad que en esta posicion hay jugadas de pe6n y capturas posibles. pero
al reproducir Ia sucesi6n de jugadas considerada "perfecta" en las tab las. Ia
primerajugada de pe6n (el avance cs-c6) surge exactamente en lajugada 5L
Por tanto, esta partida tambien seria tablas con las leyes que rigen en una
competiciOn oficial.
Estos descubrimientos de finales ganadores que no se pueden ganar en
una partida pnictica han llevado al debate de si se debe ampliar este nlimero
de jugadas sin captw'as o avances de peOn desde so a otro mimero antes de
declarar una partida como tab las. De momento, la regia de las so jugadas
sigue vigente y no parece que haya una corriente muy favorable al cambio. Al
fin y al cabo, una partida pnictica se juega sobre el tablero, con Ia inspiraci6n,
tecnica y creatividad de los dos jugadores, ninguno de los cuales seria
normalmente capaz de encontrar Ia estrategia perfecta en un final de estas
caracteristicas. Por tanto, una partida pnictica poco tiene que ver, en estas
situaciones especiales. con Ia verdad te6rica.
Las bases de finales han avanzado de fonna lenta, como resultado del
trabajo de muchos especialistas, primero resolviendo completamente las
posiciones con un total de nuiximo 4 piezas (incluyendo los dos reyes),
despues 5 piezas y despues 6 piezas. Las tablas que incluyen Ia resolucion
completa de los finales con 6 piezas se publicaron en 2005 y se conocen como
las tablas de Nalimov, en honor al programador ruso alincado en Estados
Unidos Evgeny (Eugene) Nalimov (Novosibirsk. •g6s). quien en 1gg8 escribio
un prognuna generador de bases de datos de finales. Nalimov ha recibido
tambien un premio de honor de Ia compaiiia ChessBase por su programa. El
lector eurioso puede entrar en Ia p8gina de Internet
JillP-,f/www.k4it.de(index.I!h(illQI!i£=l:C!l!.Para "jugar" con las tablas de
Nalimov' sobre el tablero vacio que aparece, el lector puede poner cualquier
combinacion legalmente posible de 6 o menos piezas (incluyendo los dos
reyes) y encontrar el juego "perfecto" del final resultante, indicado por las
bases. Mucho rruis recientemente, en 2013, se han logrado publicar las bases
completas de finales con un maximo de 7 piezas, despues de un enonne
esfuerw computacional reali2ado por los programadores ruses Vladimir
Makhnychev yV"lktor Zakharov en Ia Universidad Lomonosov de MoscU. Por
ello. estas nuevas tablas se conocen con el nombre de tablas de Lomonosov.
Se consident que pano generar las tablas de finales con 8 piezas se requiere
un esfueno computacional muchisimo mayor e imposible con Ia tecnologia
actual. por tanto. no se espera su publicaciOn en un futuro prOximo.
Con las tablas de finales, Ia comprensi6n humana deljuego en las
posiciones de finales departida (en apariencia simplificadas. pero que a
veces requieren de mayor precisiOn prictica que una posiciOn de media
juego) se ha incrementado mucho. Por otro lado, desde un punto de vista
te6rico.las bases de finales pueden verse como soluciones parciales al
problema de Ia resoluciOn del ajedrez: en efecto. no podemos resolver el
ajedrez, estamos muy lejos de ello (y aUn no se sabe si sera posible alguna
vez o es algo imposible por completo), pero si podemos resolver de forma
completa una categoria de posiciones ya muy simplificadas. con un m.;iximo
de 7 piezas (no olvidemos que eljuego comienza con 32 piezas sobre el
tablero).
El1uego perfecto'
En este pun to, y antes de acabar, queria tambien aclarar que, a pesar de
su fuerza de juego, ni siquientlos mejores programas de Ia actualidad son
capaces de establecer un "juego perfecto" a partir de una posicion cualquiera.
con la excepciOn de las posiciones de final mencionadas en las tablas y de
algunas posiciones donde se da alguna variante forzada decisiva Para dar un
ejemplo. pongamos a analizar una "'posiciOn estable" (sin variantes forzadas
inmediatas) en el mediojuego (con muchas piezas en el tablero). Si dejamos
que cualquieno de los prognomas mencionados en el capitulo 3 analice hasta
una determinada profundidad, observamos que (en Ia mayoria de los casos)
hay un ntimero de variantes con evaluaci6n parecida (por ejemplo, 0,15, 0,2J,
o,28 y o.a6). Ocurre tambit�n muchas veces que, en casos de posiciones
"tranquil as", entre un prognoma y otro de potencia computacional y fue= de
juego parecidas haya diferencias de evaluaci6n. oosa que al lector no avisado
puede parecerle sorprendente a primeno vista.
La explicaci6n para estos dos fen6menos es bastante sencilla con Ia
comprensi6n que los lectores ya deben tener a partir de los capitulos
anteriores. Como hemos explicado,los prognomas buscan variantes hasta
una cierta profundidad, dando preferencias a las variantes fo=das. Por
tanto, en posiciones "estables" o "tranquilas" de medio juego, donde no hay
variantes fo=das a Ia vista y eljuego debe transcurrir a base de largas
maniobnos posicionales y conllgunoci6n de planes de juego a largo plazo, el
progr.una. al Uegar a su profundidad rrnixirna. tampoco encontrar:i al llnal de
sus variantes una posiciOn deftnida, y varios de los •nodos tenninales" de su
bU.queda tendr.in evaluaciones parecidas (o con diferencias muy pequeiias).
Por el conb'ario, la diferencia en la evaluaci6n de una misma posiciOn por
parte de varios prognomas de fuerz.a parecida se debe solamente a que las
funciones matem8.ticas de evaluaci6n difieren entre dos prognomas
distintos' por tanto, algtin prognoma puede pondenor un determinado factor
presente en la posiciOn mas, y otro en la posiciOn menos (recordando aqui
que la funciOn de evaluaciOn es una media ponderada entre la puntuaciOn de
varios factores materiales, posicionales o dimi.rnicos con su peso especiftco).
En tenninos del ajedrez pr.ictico, todas las posiciones con diferencias
pequeftas de evaluaciOn sonjugables, incluso se consideran de una
valoraciOn equivalente yes cuestiOn de comprensiOn, estilo o simplemente
gusto deljugador humano culil de elias elegir en un anlilisis o una partida.
Como bien decia V. Allis en su tesis doctoral (1994), "muchos conceptos
estrategicos conocidos por los grandes maestros hwnanos se basan en
ganancias obtenidas despues de un nlimero muy grande de jugadas", y dicho
nlimero de jugadas excede en muchos casos Ia pro fundi dad de bUsqueda de
los prograrnas. Es por eso que un "juego perfecto" en Ia actualidad no se
puede deflnir, y no seni posible deflnirlo en un futuro cercano.
CAP!TUL0 5
Matematicos y ajedrecistas destacados
Pam ilustrar &Un rruis Ia estrecha relacion que hay entre las
matem3.ticas y el ajedrez, sobre todo en referenda a las fonnas de pensar y
enfocar los problemas, se presentan en este capitulo algunas breves
biografias de aquellos jugadores que han estado en Ia elite del ajedrez a nivel
intemacional y que, a Ia vez, han tenido contribuciones signitlcativas en
algunas ramas de las matemliticas. Esta lista de personalidades dista mucho
de ser exhaustiva, ya que a lo largo del tiempo ha habido muchos
ajedrecistas que han sido tambien matematicos y al reves, materruiticos
excelentes que tambh�n han practicado activamente y han llegado a un nivel
suficientemente alto en ajedrez. pero nos limitaremos a hablar de los mas
conocidos, tomando el ajedrez como area de referenda. Como vamos a ver,
hobo varios campeones del mundo de ajedrez cuya actividad en el campo de
las matematicas es igualmente destacable; mentes privilegiadas que
reconieron el tortuoso camino basta Ia cima del ajedrez mundial, con el
enorme gasto de tiempo, esfuerzo y recursos que se requieren para lograr
tales metas, y. a Ia vez, pudieron dedi car una parte de su trabajo a descubrir
nuevas ideas y nuevos resultados en las matemliticas. La presentaci6n
seguini un orden cronol6gico.
Adotr Anderssen. el primer campe6n del mundo
Adolr Anderssen (1818-1879) fue el primer campe6n del mundo (no
oficial) de ajedrez, que recibi6 dicho reconocimiento por parte de Ia
comunidad ajedrecistica. Su reinad.o como campe6n "no oficial" comenz6 en
1851. tras ganar de rorma contundente el tomeo de Londres (el mas
importante de su tiempo).y prosigui6, con un breve intennedio (1858-1859.
como resultad.o de Ia derrota en el match contra el mete6rico jugad.or
estadounidense Paul Morphy). basta 1866, cuando Anderssen cay6 derrotado
ante el austriaco Wilhelm Steinitz en un match a 14 partidas (resultado 6-8).
A pesar de esta derrota. sigui6 participando en tomeos internacionales de
gran envergadura y cosech6 quiz8s su mayor exito unos aiios despues de
perder el titulo, al ganar el tomeo de Baden-Baden (Alemania. 187o), donde
participaron los mejores jugadores de Ia epoca. incluso el campe6n mundial
del momenta, Steinitz. Anderssen sigui6 compitiendo basta el final de su vida
y cosechando buenos resultados. Ademlis de sus resultados, Anderssen ha
dejado dos de las mas ramosas partidas de ajedrez de Ia historia. por el
brillante juego de ataque y los sacriflcios realizados: Ia "partida inmortal" (A.
Anderssen-L Kieseritsky 1-o, Londres, 1851) y Ia "partida siempreviva" (A.
Anderssen-J. Dufresne, 1-o, Berlin, 1852). Tambien introdujo una original
(pero secundaria) apertura Uamada hoy Ia •apertura Anderssen", usada en el
match contra su gran rival Paul Morphy (A. Anderssen-P. Morphy, varias
partidas del match en Paris, 1858) y fue un prolillco creador de problemas
artisticos de ajedrez.
Es menos conocido el hecho de que Anderssen lagrO ser el mejor jugador
del mundo de su period.o (o al menos uno de los mejores) sin ser un
profesional del ajedrez. sino un materruitico de profesi6n. Como ei mismo
decia, enseiiar matemAticas fue siempre su profesi6n y el ajedrez su gran
aftci6n. Estudi6 la carrera de Matemi:iticas en Ia Universidad de Breslavia.
donde se gradu6 en 1847, y despues recibi6 un doctorado honoris causa en
1865. Sus cualidades docentes eran muy reconocidas y apreciadas en su
ciudad y su tiempo. A pesar de ella, nunca estuvo involucrado en Ia
investigaci6n matemitica., como hicieron los ilustres sucesores de nuestra
lista.
Emanuel wker, el campe6n del mundo mas longevo
Emanuel wker (1868-1941) fue el campe6n del mundo de ajedreo que
mantuvo durante el mayor mlmero de aftos Ia corona de campe6n, 27 aftos
consecutivos, desde 1894 basta 1921, y fue tambien uno de los jugadores mBs
longevos en mantenerse en Ia elite del ajedrez mundial, pnicticamente basta
poco antes de su muerte. Por otro lado, en opiniOn de muchos especialistas,
fue tambien el matemiitico m8.s destacado entre los grandes ajedrecistas.
Como ajedrecista, comenz6 su carrera a una edad bastante corta para
aqueUa epoca. a los 20 aiios, en el mismo aiio en el que empez6 su carrera de
Matematicas en Ia Universiclad de Berlin. Trasuna progresi6n rlipida, logr6
ganar el derecho de enfrentarse en un match con el campe6n munctial W.
Steinitz, que tuvo Iugar en 1894 entre las ciudades norteamericanas de
Nueva York, Filadelfia y Montreal,y que el aspirante Lasker gan6 con
contundencia (12-7), aprovechando tambien Ia ctiferencia de edad y de
energia a su favor respecto a Ia edad mcis elevada de su contrincante. Poco
despues, tambien gan6 un match revancha contra Steinitz, en MoscU (1896-
1897) y varios otros grandes tomeos (San Petersburgo, 1895-1896: Nliremberg.
1896), iniciando asi un largo dominio en el mundo del ajedrez. Tuvo tiempo
de completar sus estudios de Matematicas e incluso de obtener el doctorado
(1900), a Ia vez que ganaba todos los tomeos en los que competia Sin
embargo, aprovechando que en aqueUa epoca no habia un sistema claro de
reglas con relaci6n a los matches por el titulo de campe6n del mundo, puso
en juego relativamente tarde su corona mundial y. en algunas ocasiones,
evitando al canctidato considerado quizas el mas peligroso (en su primer
periodo, A. Rubinstein, y mas tarde, J. R Capablanca). Final mente, sali6 de su
relativo "aislamiento ajeclrecistico" a partir del aiio 1907, poniendo asi tin a
un periodo Ueno de logros en su actividad de investigaci6n en el campo del
8Jgebra. y volvi6 a dominar el ajedrez intemacional ganando varios matches
por el titulo de campe6n mundial (contra F. Marshall en varias ciudades
esta.dounidenses en 1907: contra S. Tarrasch en Diisseldorfy MUnich en 19o8;
contra D. Janowsky en dos ocasiones, en Paris en 1909 yen Berlin en 1910) y
varios tomeos (de los cuales, el mas desta.cad.o fue el de San Petersburgo de
1914, que reuni6 a toda Ia elite mundial del ajedrez y que Lasker gan6 de
fonna clara). Sin embargo, en 1910 estuvo a punto de perder el titulo de
campe6n contra C. Schlechter en un match a 10 partidas desarrollado en
Viena y Berlin, y que el campe6n consigui6 empatar (s-s) en Ia Ultima partida.
Tras el fin de Ia Primera Guerra Mundial, period.o en que los torneos
importa.ntes de ajedrez fueron escasos, y al encontrarse en una mala
situaci6n econ6mica, Lasker tuvo que poner enjuego su corona mundial
contra el candidato rruis fuerte del momento, eljugad.or cuban a Jose RaUl
capablanca, yen las condiciones que este impuso. El match, disputa.d.o en La
Hahana en 1921. supuso Ia derrota de Lasker por s-9 y el ftn de su largo -y
basta ahara no igualado- reinado como campe6n mundial de ajedrez. A
pesar de Ia perdida del titulo, Lasker sigui6 jugando activamente en los
mejores tomeos del periodo de entreguerras y se mantuvo en Ia elite del
ajedrez, logra.ndo, entre otros exitos, ganar los tomeos de Mihrisch Ostrau
(1923), Nueva York (1924) o quedar en los puestos de cabeza en los de Moscu
(1925 y 1935) y Nottingham (1936). El heche de que tanto Lasker como su
mujer, Martha Cohen, fuesenjudios le afect6 negativamente, porIa que tuvo
que vivir en el exilio (primero en MoscU. despues en Nueva York) en
condiciones muy precarias, despues del alzamiento de Adolf Hitler en
Alemania
Como legado, nos queda Ia brillante caJTera ajedrecistica de Lasker y el
enfasis que ponia en los aspectos psicol6gicos deljuego' mucbas veces
Lasker buscaba en sus partidas no necesariamente Ia mejor jugada (desde
un punto de vista objetivo), sino aquella que opondria mayores problemas y
complicaba mas Ia tarea de sus rivales (acorde con los puntas debiles de
aquellos, que Lasker estudiaba cuidadosamente). Tambien rue un excelente
defensor en posiciones inferiores.logrando un perfeccionamiento antes
desconocido del juego defensivo (todavia hoy hay analistas, como el famoso
entrenad.or ruso Mark Ovoretsky, que consideran a Lasker el mejor defensor
de todos los tiempos).
Como los logros de Lasker como jugador de ajedrez son ampliamente
conocidos, volvamos ahora. nuestra atenci6n sobre sus contribuciones
matenuiticas, que son igualmente numerosas e importantes. Basta decir que
entre sus articulos cientifi.cos se encuentran pubUcaciones en revistas tan
prestigiosas como Nature, Mathematische Annalen o American Journal of
Mathematics, consideradas unas de las revistas cientificas uuis exigentes y
relevantes a nivel internacional, y hay al menos un teorema matematico (en
el campo del algebra abstracta) que Ueva su nombre.
Lasker estudi6 Filosofia y Matem3.ticas en las universidades alemanas
de Berlin. Gotinga y Heidelberg, donde entro en contacto con destacados
matem3.ticos y fisicos. Poco despues de graduarse, y a Ia vez que conquist6 el
titulo de campe6n mundial de e,jedrez, Lasker publica sus primeros articulos
de investigaci6n en Nature (Lasker, Illgs) o Proceedings of the London
Mathematical Society (Lasker, 18g6). Todas estas primeras publicaciones
versan sobre cuestiones de geometria euclidea y proyectiva en el espacio n
dimensional, introduciendo algunos formalismos de c8.lculo geomcHrico
novedosos para su tiempo.
Posterionnente, su actividad investigadora se dirigi6 bacia problemas de
!ilgebra abstracta, un campo en activo desarrollo por el grupo de
matematicos de Ia Universidad de Erlangen-Nuremberg, formado alrededor
del famoso materruitico David Hilbert, con el que Lasker Ueg6 a mantener
una comunicaci6n cientifica activa Tambien los resultados de a.J.gebra
abstra.cta podian conducir a nuevos fonnalismos matem3.ticos en geometria.
es decir, influir sobre los problemas que interesaron a Lasker al comienzo de
su carrera investigadom. En esa direcci6n escribi6 su tesis doctoral con el
titulo Uber Reihen auf der Convergenzgrenze, realizada bajo Ia direcci6n de
Max Noether. La tesis fue presentada en 1900 y publicada en 1901 en
Phylosophical Transactions of the Royal Society A. ilustrando asi su valor
cientifico_g.
A partir de su tesis, y tomindose una relativa pausa en Ia competici6n
entre 1900-1907 (con participaciones rruis bien escasas en los grandes
tomeos intemacionales), pudo desarrollar sus contribuciones mas
importantes en el campo del lilgebra abstracts, publicando, entre 1904-1905,
una serie de articulos en Ia revista alemana Mathematische Annalen, entre
los que destaca "Zur Theorie der modulo und Ideate" ("Sobre Ia teoria de los
m6dulos e ideates") (Lasker, 1905) con una breve adenda posterior
conigiendo errores del articulo principal.
En estos trabajos Lasker demuestra. en el caso particular de los anillos
de polinomios y de series de potencias, una primera versiOn de lo que
actualmente se conoce como el teorema de Lasker-Noether en aJ.gebra. Este
teorema se puede ver como una generalizaci6n abstracta del muy elemental
Teorema Fundamental de Ia aritmetica que postula que cualquier mimero
entero no primo tiene una descomposici6n Unica como producto de nUmeros
(factores) primos. El teorema tiene grandes aplicaciones en el campo de Ia
geometria atgebraica
El conjunto de avances en lilgebra abstracta logrados por el grupo de
matematicos atrededor de Ia Hgura de David Hilbert ha tenido tambien una
gran influencia en el establecimiento de Ia teoria de Ia relatividad de
Einstein en 1905, cuyo desarrollo Lasker sigui6 con gran interes. MB.s aUn,
Lasker conoci6 a Einstein en Ia casa del escritor Alexander Moszkowski y
establecieron una larga amistad, compartiendo muchas ideas cientiflcas a
tmves de los largos paseos que daban, como el mismo Einstein reconoci6 en
el prologo de una biograf"lll de Wker (Hannank, 1952). Mas tarde, Wker
volvi6 a sus trabajos en el campo de Ia geometria. pero utilizando sus
resultados previos de 8lgebra. ya conocidos, y obteniendo resultados en lo
que hoy se conoce como Ia teoria de los espacios de moduli en geometria
algebraica (wker, 1908). Aunque mantuvo contacto permanente con el
mundo cientiflco, parece que despues de los aiios 1907-1908 decidi6
dedican;e plenamente al ajedrez. Sin embargo, mantuvo algunas actividades
academicas (sobre todo en el periodo 1925-1934. cuando redujo sus
participaciones en eventos de ajedrez) y desarroU6 nuevasaftciones para los
juegos de mesa como Bridge y Go. w contribuciones de Usker a las
matenuiticas ban sido fundamentales en los avances posteriores en 81gebra.
geometria y fisica te6rica.
Max Euwe, un matenuitico campe6n mundial de ajedre2
Max (Machgielis) Euwe (1901-1g81) fue un ajedrecist.a y materruitico
holandes, quinto campe6n mundial "oficial" de ajedre2, con un cort.o reinado
entre 1935-1937. Tuvo una larga carrer.o ajedrecistica, pero nunca abandon6
su trabajo academico como profesor en distintos institutos y universidades.
En el ;imbito matem&tico, sus investigaciones se dirigieron hacia aspectos
mas ligados a Ia ciencia de Ia computaci6n. un campo muy de moda a
mediados del siglo XX.
Euwe comenz6 su carrera en el ajedrez desde muy joven, al aprenderlo
con sus padres y participar en su primer torneo con 10 aftos (algo de lo mas
comtin en nuestros dias, pero no muy habitual a comienzos del siglo XX).
Tras Ia Primera Guerra Mundial, empez6 a participar en torneos
intemacionales de envergadura (Hastings, 1919-1920, donde qued6 cuarto) y
poco despues gan6 su primer titulo de campe6n de Paises Bajos (1921).
Ostenta el record absoluto de campeonatos de su pais, gan6 todos los
tomeos nacionales en los que particip6 entre 1921-1952 y otro mas en 1955.
convirtiendose en el mejor jugador holandes de su tiempo. Sin embargo, sus
participaciones en competiciones internacionales en los a.iios 1920-1930
fueron mas bien escasas, ya que estaba cursando Ia carrera y despues su
doctorad.o en Matem8.ticas en Ia Universidad de Amsterdam.
En vez de jugar tomeos intemacionales que requerian desplazarse
largos periodos de tiempo, Euwe tuvo suficiente apoyo ftnanciero para
organizar matches en su pais (que podia compaginar f3.cilmente con su
actividad docente y academica) contra los mejores jugad.ores de su periodo:
A. Alekhine, J. R Capablanca, E. Bogoliubov, S. Flohr, R Spielmann, etc.,
logrando buenos resultados contra ellos, aunque muchas veces perdiera por
Ia minima Asi acabaron sus matches contra los dos mejores jugadores de
aquel periodo, Alekhine (derrota por 4.s-s.s en 1927) y capablanca (derrota
por 4-6 en 1931), pero tambien gan6 a Bogoliubov (tambien candidato al titulo
mundial en aquellos aiios) en dos ocasiones, a Spielmarm en una y empat6
un match contra S. Flohr (1932).
La constante progresi6n de sujuego, demostrada por sus victorias en los
pocos tomeos que pudo disputar (el mas importante fue el de Hastings, en
1930), hicieron que el mundo del aJedrez lo considerase uno de los
principales aspirantes al titulo de campe6n mundial que ostentaba Alekhine
(desde 1927) y se pudiera organizar un match oftcial por el titulo en octubre
de 1935 en varias ciudades holandesas. Euwe gano aquel largo y drarrnitico
match, con muchas altemancias en el marcador, por 15.s-14.5 (en 30 partidas
jugadas en 13 ciudades diferentes, a lo largo de 8o dias) y fue proclamado
campe6n del mundo,lo que para Ia mayoria de Ia gente fue una sorpresa. Sin
embargo, Euwe pudo mantener su titulo por poco tiempo, ya que el match
revancha (pactado de antemano como condici6n para el primer match)
contra un Alekhine mucho mejor preparado esta vez tuvo Iugar en 1937
tambien en Paises BeJos y Euwe fue derrotado de forma bastante clara (J.S.s-
9.5). a pesar de haber empe2ado ganando Ia primera partida.
Despues de Ia perdida de Ia corona, Euwe sigui6 siendo un granjugador,
con buenas actuaciones en los mejores tomeos del mundo (AVRO
Amsterdam, 1938: Olimpiada de 1939; match contra Keres en 1940, y en
Groninga, 1946, posiblemente el mejor resultado de su carrera), perc Ia
Segunda Guerra Mundial y Ia dominacion absoluta en aJedrez de Ia nueva
escuela sovietica lo apartaron de Ia lucha por el titulo mundial. Tuvo dos
intentos mas en el tom eo por el titulo de campe6n mundial en lA Haya y
Mosc1i (1948) y tambien el tomeo de candidatos en Ztirich (1953), pero sin
resultados notables. Posterionnente, sigui6 participando en tomeos de
menor envergadura y tambif�n en todas las olimpiadas de ajedrez con el
equipo holandes hasta 1962, logrando una medalla individual de plata en
MUnich (1958) como su Ultimo gran Cxito en competici6n. En conjunto, gan6
102 tomeos - un record para su tiempo. sobre todo al tratarse de unjugador
fonnalmente no profesional-. Mlis tarde, una vez retirad.o del ajedrez activo,
Euwe ostent6 el cargo de presidente de Ia Federaci6n Internacional de
A,jedrez (FIDE) entre 1f!IO y 1ff18, un periodo muy convulso y con muchos
problemas (el famoso "match del siglo" de Fischer y Spassky, en Reikiavik. en
1ff12; Ia incomparecencia (forfait) de Fischer contra Karpov en 1ff15; Ia
deserci6n del candidato Korchn6i saliendo del bloque sovietico en 1ffl6, etc.,
ocurrieron durante su presidencia).
Volvarnos ahara nuestra atenci6n sabre los logros de Euwe como
matetruitico. Se gradu6 en Materruiticas por Ia Universidad de Amsterdam en
1923 y tambiCn en la m.isma universidad obtuvo su doctorado en 1926. Su
tesis doctoral fue dirigida por dos materruiticos muy conocidos, Roland
WeitzenbOck y Hendrik de Vries, y obtuvo el titulo de doctor con Ia tesis
Differential invariants of two covariance vector fields with four variables,
resultado de sus investigaciones en el campo de Ia geometria diferencial
sobre variedades de dimensiOn 4· Seglin De Vries, fue Euwe, y no Bartel van
der Waerden (matemB.tico famoso por sus contribuciones en B.lgebra y
geometria algebraica cuya tesis Hendrik de Vries dirigi6 al mismo tiempo
que Ia de Euwe) el mejor alumno doctoral que tuvo.
Poco despues. en 1929, Euwe publico en forma de articulo de
investigaci6n un e.n8lisis matematico del juego de a,jedre2 (Euwe, 1929), con el
prop6sito de demostrar que las reglas que regian en aquel memento eljuego
podian permitir, te6ricamente, partidas de longitud inllnita. una cosa que Ia
recien creada Federaci6n lnternacional intentaba evitar (trntando de hacer
del a,jedre2 unjuego flnito desde el pun to de vista de Ia teoria de juegos). Mlis
concretamente, Euwe "redescubre" una sucesiOn binaria ya conocida, Ia
sucesiOn de Thue-Morse, que tiene varias formas de definiciOn, pero que
todas Devan a Ia misma sucesiOn_1o.
Se trnta de una sucesi6n binaria (formada por secuencias de o y 1), que,
segUn Ia demostraciOn de Euwe, se genera de forma recursiva (es decir, un
elemento de Ia sucesiOn se construye a traves de una fOrmula que involucra
los elementos anteriores de Ia m.isma sucesiOn) de Ia siguiente manera.: el
elemento inicial d(o)=o, el siguiente elemento es 01 y, en general, Ia cifra
binaria de Ia sucesiOn correspond.iente a Ia posiciOn 2k+i se define como el
complemento binario (es decir, o si Ia cifra anterior era 1 y al reves) de Ia cifra
binaria correspondiente a Ia posiciOn i, para todo ind.ice i tal que 0<= i<2k y
para todo mimero entero positivo k. Por ejemplo, las primeras 4 posiciones
de Ia sucesiOn son ouo; las primeras 8, ouo1oo1; las primeras 16 se forman
concatenando primero las primeras 8 y despues sus "negaciones", es decir,
on0100110010llO, etc. Con esa construcci6n, Euwe consiguiO demostrar que
Ia sucesiOn asi construida no tenia triples repeticiones, es decir, no existia
una subsucesiOn de Ia forma XXX, donde X fuese una secuencia binaria finita
dentro de Ia sucesiOn. Por tanto, codificando una sucesi6n de jugadas de
ajedrez que al final deja Ia posiciOn inicial sin cambiar con o y otra sucesiOn
con 1, repitiendo esas secuencias acorde con las cifr'8S binarias de Ia
sucesiOn de Thue-Morse y usando Ia propiedad mencionada de no existencia
de las triples repeticiones, Euwe demostr6 que podia haber partidas de
ajedrez infinitas sin triples repeticiones consecutivas de Ia misma posiciOn
Qa regia del ajedrez que en su memento signiftcaba un resultado de tablas
por decision arbitral).
Esta demostra.ciOn tuvo en su memento impacto sobre el ajedrez, por lo
que Ia FIDE modific6 las reglas segUn las cuales una partida se declara de
fonna automliticaen tablas, introduciendo ademi:is Ia siguiente (vilida hoy
en dia): "Una partida de ajedrez es tablas si se han efectuado sojugadas
completas sucesivas sin ningU.n movimiento de peOn y sin ninguna captura
de pieza". Con esta regia se evitan las partidas inftnitas, ya que tanto los
movimientos de peOn como las capturas de piezas son movimientos
irreversibles y el mimero de tales movimientos es ftnito.
Despues de Ia Segunda Guerra Mundial, Euwe empezO a interesarse en
Ia nueva tecnologia emergente: las rruiquinas de clilculo y Ia ciencia de Ia
computaci6n relacionad.a Sus estudios en esta direcci6n le valieron una
plaza de profesor de Cibemetica en Amsterdam (1954), despues una visita
como director cientifico al departamento de infonruitica de Ia empresa
Remington (en Estados Unidos). DW'a.Ilte su estancia en Estados Unidos, a!
no haber abandonado del todo el ajedrez,jug6 dos partidas amistosas con Ia
nueva estrella emergente, Robert James Fischer (el futuro campe6n
mundial), logrando ganar una de ellas. De vuelta a Europa, Euwe fue
nombrado director del centro holandes de investigaci6n en el procesamiento
de datos (desde 1959) y rruis tarde (1g61-19&.1) presidente de una comisi6n
europea que tenia como objetivo estudiar en que medida los ordenadores
podianjugar ajedrez. De esta manera, Euwe se convierte en uno de los
pioneros en esa investigaci6n sobre los progra.mas de ajedrez. Finalmente,
Euwe es nombrad.o ca.tednitico de procesamiento automatico de datos
(infonruitica te6rica) en las universidades de Mterdam (primero) y Til burg
(rruis tarde), desde donde se retira en 197L
El legado que nos dej6 Euwe tambien comprende un gran nfunero de
libros de ajedrez, de los cuales algunos han sido verdaderos clasicos que han
servido como libros de texto para el entrenamiento de generaciones
posteriores de jugadores, como Dictamen y plan en ajedrez, Maestro contra
amateur (con Walter Meiden) o Ajedrez, el camino hacia Ia maestria. En total,
escribi6 mas de 70 libros, siendo uno de los autores de ajedrez m8s prolificos
de Ia historia.
Mikhail Botvinnik. el patriarca del ajedrez sovietico
Mikhail Botvinnik (1911-1995) fue uno de los mas gran des jugadores de
ajedrez de todos los tiempos, campe6n mundial en varias ocasiones,
entrenad.or y fun dad or de una escuela de entrenamiento y pensamiento,
aderruis de renombrado analista. No fue matem3.tico de profesi6n. sino
ingeniero elect:rico, pero sus actividades de investigaci6n en el campo de Ia
ciencia de Ia computaci6n tienen bases materruiticas y lo convierten en uno
de los pioneros de los programas computacionales de ajedrez.
Botvinnik empez6 ajugar ajedrez a los 12 afios y su progresion fue tan
nipida que tuvo que ftngir su edad para entrar en el club de Leningrado, hoy
San Petersburgo (ya que Ia edad minima en aquel tiempo, segUn las reglas
del club, era de 16), logrando poco despues veneer al campe6n del mundo
Jose RaW ca.pablanca en una sesi6n de partidas simultaneas en MoscO
(1925). Su progresi6n sigui6 de forma bastante nipida (sobre todo si tenemos
en cuenta que, a1 mismo tiempo. Botvinnik estaha estudiando Ia carrera de
lngenieria Electrica en el Politecnico de Leningrado) y los exitos comenzaro�
primeros titulos de campe6n de Leningrado (1931) y de inmediato sus
primeros titulos de campe6n de Ia Union Sovietica (1931 y 1933), un titulo muy
prestigioso dado que Ia UniOn Sovietica ya empezaba a ser una potencia
mundial en ajedrez. Tambien Uegaron los Oxitos en los mas grandes tomeos
intemacionales de Ia epoca. ganando en Mosci (1935,junto con S. Flohr) yen
Nottingham (1936,junto con J. ll Capablanca) y quedando segundo (detras de
Capablanca) en Moscu, en 1936. Todos estos resultados, junto con Ia
enemistad que existia entre el cam peOn mundial Alekhine y el anterior
campe6n Capablanca. hicieron a Botvinnik uno de los favoritos para ser
candidato al titulo de campe6n mundial ostentado por Alekhine y. en efecto,
bubo varias negociaciones sobre Ia idea de un match en 1939 o 1940, pero
fueron interrumpidas por el estallido de Ia Primera Guerra Mundial justo
cuando estaban a punto de linalizarse (Botvinnik y Cafferty, 19B1; Winter,
2003-2004).
Fue despues de Ia Segunda Guerra Mundial cuando retorno y amplio su
dominio sobre el ajedre2 mundial. Durante Ia guerra, se dedico a seguir
entrenando con intensidad y jugar en los pocos tomeos sovieticos que se
organizaban detras del frente de batalla. garnindolos todos (campe6n de Ia
URSS en 1939. 1944, 1945; "campe6n absoluto" de Ia URSS en 1940; ganador del
tomeo de Sverdlovsk en 1943). Poco despues de Ia guerra, se empezaron a
organizar de nuevo tomeos intemacionales y Botvinnik gan6 1os dos mcis
importantes en Groninga (1946) y Moscu (1947), siendo considerado, despues
de Ia muerte del campe6n Alekhine en 1946, el ajedrecista nuis fuerte del
mundo. Y lo volvi6 a mostrar de forma categ6rica a1 ganar, en 1948, el tomeo
por el titulo de campe6n mundial organi2ado porIa FIDE en La Haya y MoscU.
con tres puntos de ventaja sobre el segundo clasificado (el tambien futuro
campeon mundial V. Smyslov) y proclarruindose asi campeon mundial de
ajedre2. Su reinado, con algunos breves intermedios, se prolongo hasta 1963.
Una vez que se proclam6 campe6n del mundo, Botvinnik se jug6 su
corona varias veces, tal como dictaban las nuevas leyes de Ia FIDE, que
estipulaban que se debia organizar un campeonato del mundo ca.da tres
aiios, y que, aderrnis, en caso de perdida del titulo, el campe6n tenia derecho
a un match revancha al aiio siguiente (norma que lleg6 a ser apodada "regia
de Botvinnik", dado que fue este precisamente quien hizo mayor uso de ella).
En 1951 puso por primera vez el titulo enjuego contra D. Bronstein,
empatando el match (12-12) con grandes dificultades y manteniendo el titulo.
Posterionnente, disput6 tres matches seguidos contra el ruso V. Smyslov. En
el primero de ellos (Mosc•i. 1954) mantuvo su titulo de campe6n mundial (12-
12); en el segundo (Mosc•i. 1957) perdi6 el match y el titulo por 9.5-12,5, pero
usando Ia regia del match revancha pudo jugar otro mas (Mosc•i. 1958), que
gan6 por 12,5-10,5 y recuperO su corona. En el nuevo ciclo de candidatos tuvo
que enfrentarse contra el joven sovii!tico Mikhail Tal, que tenia solo 23 afios
en aquel momento (y que fue apodado el "Mago de Riga" por su estilo
tacticamente brillante y combinativo). Tambien perdi6 el primer match
(Moscti, 1g6o) por B,S-12,5, mostrando muchas carencias en su preparaci6n,
pero utili2ando por segunda vez el derecho del match revancha logr6 veneer
a Tal en el segundo match (Mosc•i. 1g61) por 13-8, y recuperar una vez rrnis el
titulo de campe6n mundial. El mismo Botvinnik comentaba que el secrete de
sus victorias en el segundo match era su sistema de prepara.ci6n organizado
y met6d.ico, tras conocer a sus rivales. En 1963 perdi6 de nuevo (y por Ultima
vez) su titulo conb"a Ia nueva estrella Tigran Petrosian, por 9.5-12,5- Entre
tanto, Ia Federacion habia cambiado el sistema de ciclos del campeonato del
mundo, quitando el derecho al match revancha tan ansiado por Botvinnik.
Por tanto, esta vez Botvinnik no pudo volver ajugar conb"a Petrosian y
abandono su lucha por recuperar el titulo. Siguio jugando en tomeos (con
resultados notables) basta 1970, aunque, desde 1948, sus participaciones en
tomeos intemacionales fueron mas bien escasas en toda su carrera. En
cuanto a Olimpiadas,jugo en todas las que se organizaron entre 1954 y 1964.
ganando medallas individuales (tres de oro) en todas excepto en Ia de 1962.
Se retir6 en 1970 para dedicarse a entrenar y a su actividad. en el cirea de Ia
creacion y estudio teO rico de los programas de ordenador para el ajedrez.
Fue uno de los entrenadores de ajedre2 rrnis renombrados y fundo
posteriormente Ia escuela Botvinnik de ajedre2, donde tuvo como alwnnos,
entre otros. a los futuros campeones del mundo y leyendas vivas del ajedre2
Anatoly Karpov, Garri Kasparov y Vladimir Knimnik.La escuela y el club de
ajedre2 Botvinnik de Moscli siguen existiendo, en memoria del que ha sido el
gran patriarca del ajedre2 sovietico.
Volvamos ahora a las contribuciones de Botvinnik a Ia ciencia de Ia
computaci6n. Todos sus desarrollos infonruiticos (sobre todo en relaci6n con
Ia intetigencia artificial) tienen s61idas bases matematicas. Botvinnik no era
matematico, sino ingeniero electrico. SU b"abajo (pnictico) en esta
especialidad tambien es destacable, sobre todo el establecimiento y
desarroUo de las estaciones de potencia electrica en los Urales durante Ia
Segunda Guem1. Mundial (que ayudaron al ejercito sovietico en su lucha
contra los alemanes). En 1951. cuando se doctor6, ya em campe6n del mundo
de aJedrez. Pero tambien en ese mismo periodo creci6 su interes por los
ordenadores, una tecnologia (:f ciencia subyacente) en desarroUo en aquel
peliodo. Tratando de unir sus dos grandes pasiones se dedioo (despues de
retirarse de la competici6n ajedrecistica) a trabajar en Ia consb"ucci6n y
perfeccionamiento de algolitmos (:f luego programas de ordenador que los
implementasen) par.o Ia toma de decisiones complejas necesalias par.ojugar
bien al ajedrez.
Botvinnik empez6 a interesarse por los ord.enadores a partir de los aftos
cincuenta del siglo XX. sobre todo en los programas de ordenador par.ojugar
al ajedrez. Sus plimer.os ideas favorecian los algolitmos basados en Ia
Uamada estrategia de tipo B, lo que significaba algolitmos selectivos que
buscaban reducir Ia complejidad computacional a traves de Ia selecci6n
previa de un nU!nero reducido de jugadas consider.odas plausibles y
partiendo el ci.lculo de valiantes desde ahi. En Ia decada de los cincuenta,
esta estrategia selectiva, cuya introducci6n te61ica parte de las ideas de
Claude Shannon (1950), em Ia corliente dominante entre las estrategias par.o
concebir programas infonnaticos de ajedrez, debido a Ia baja capacidad de
c81culo de las rruiquinas existentes en ese peliodo. Es evidente que una
estrategia selectiva limita las posibilidades computacionales y reduce Ia
complejidad, pero a Ia vez no considera muchas jugadas candidatas que no
son tan directas como dicha estrategia requiere. Sobre esta estrategia.
Botvinnik Ueg6 a tener un debate publico en Ia television holandesa en •958
con Max Euwe, el otro gran campe6n y pionero de los ordenadores.
Sin embargo, a partir de 1g6o, Botvirmik empezo a tener sus propias
ideas sobre como crear un programa de ordenador que jugase al ajedrez
imitando los procesos mentales de un gran maestro de ajedrez. De esta
forma. introd'lio y publico (Botvinnik, 1970) nuevas ideas sobre los mapas de
ataque y defensa. y las trayectorias. Los mapas de ataque y defensa son
estructuras de datos (especialmente en forma de vectores) que contienen
infonnaci6n sobre si en un detenninad.o memento una pieza sobre el tablero
esta atacada o defendida. y lo mismo para las casillas lib res (considerando Ia
posibilidad de mover alli una pieza o no en Ia siguiente jugada). Estos mapas
(uno con relacion a cada casilla del tablero) se implementan en forma de
matrices con entradas o y 1. siendo 1 la posiciOn de un at.acante o defensor
directo de Ia casilla considerada. por lo que resulta fiicil para el programa
evaluar (de forma estatica) si dicha casilla (o pieza que se encuentra en ella
en un momento dado) se puede conquistar (o capturar). Las trayectorias
representan la codiflcaci6n materruitica y computacional de los posibles
caminos (sobre el tablero) de una determinada pieza para Uegar desde su
casilla momentinea a su casilla ideal, acorde con un detenninado plan. Asi,
Botvinnik formula su proyecci6n materruitica del ajedrez como un sistema
complejo, partiendo desde las trayectorias como base de esta proyeccion (las
estructuras mas sencillas); definiendo mas tarde zonas como redes de
tmyectorias confonnes con el plan de ataque/defensa establecido y teniendo
en cuenta las trayectorias negativas, es decir, aquellas del oponente que
pueden bloquear las nuestras, y tambien implementando, en el 8rbol de
variantes (tmyectorias) posibles, una funcion que bloquea aquellas que no
Uegan a Ia meta en el tiempo (nUIIlero de jugadas) dado.
Toda esta teo ria de bUsqueda de jugadas y planes fue ideada por
Botvinnik en los alios sesenta y setenta, plasmada desde el pun to de vista
te6rico en su libro Computers, Chess and Long-range Planning. Despues, y de
forma progresiva,lo implement6 en el programa de ajedrez Pioneer, creado
por un equipo liderado por Botvinnik en los alios setenta, y cuya primem
participacion fue en el campeonato del mundo de o,jedrez pam progmmas de
ordenad.or de 1971. Posterionnente, las conclusiones de este trabajo han sido
publicad.as de forma sucesiva en una serie de articulos escritos tanto por el
mismo Botvinnik como por colaboradores suyos dentro del equipo de
investigacion que el lidenlba (Botvinnik et al., tg8o; Botvinnik, lg82 y 1983) y
luego desarrolladas en un nuevo libro (Botvinnik, 1984).
Ademas de su inlluencia en el desarrollo de programas de ajedrez, las
estructuras y sistemas creados por Botvinnik han tenido influencia tambien
en otros ;imbitos como Ia inteligencia artificial o Ia nueva disciplina de
geometria linguistica, creada por Boris Stilman (un colaborador de Botvinnik
en el equipo del proyecto Pioneer). Tambien. los detalles te6ricos del
prognuna Pioneer han sido publicados en Ia revista ICCA por dos de los
colaboradores de Botvinnik (Reznitskiy y Chudakov. 1990).
Hacia el final de su vida (1990-1995) Botvinnik construy6 un nuevo
equipo para trabajar el proyecto CC Sapiens (Chess Computer Sapiens), con
Ia idea de mejorar los logros del Pioneer y tambien desarrollar aplicaciones
no solo en ajedrez, sino en Ia plani6caci6n econ6mica.junto al reconocido
mat.ematico V. Vladimirov. Sin embargo, pa.rece que estas investigaciones
(finalizadas tras Ia muerte de Botvinnik en 1995) no tuvieron los resultados
esperados, ya que Ia Unica publicae ion (Botvinnik, 1993) donde se
demuesb'an las virtudes del nuevo programa para resolver tres posiciones
concretas de ajedrez ha sido duramente criticada por Ia forma de elegir las
posiciones "para que Ia cosa funcione". En efecto,la principal critica sabre los
prognunas ideados por Botvinnik ha sido el hecho de que, aunque
funcionaban bien en posiciones experimentales, nunca fueron capaces de
jugar una partida entera en una demostraci6n pUblica
John Nunn, el precoz doctor en Oxford
John Denis Martin Nunn (1955) es un oJedrecista y matetruitico ingles.
Entre sus mayores logros se cuenta ser tres veces ca.mpeOn del mundo en Ia
disciplina de Ia resolucion de problemas artisticos de oJedrez, estar entre los
primeros 10 ajedrecistas del mundo (1g85), ganar dos medallas de oro
individuales en las Olimpiadas de oJedrez, adetruis de ser el graduado en
Materruiticas rruis joven de Ia Universidad de Oxford desde 1520 y uno de los
doc to res mas j6venes de Ia misma.
Nwm ha sido un prodigio del ajedrez, ganando numerosos campeonatos
juveniles, fue campe6n britanico sub-14 (con tan solo 12 aiios, en 1967) y sub-
1.8; posteriormente, campe6njuvenil de EW"Opa en Groninga, 1975. Obtuvo el
titulo de gran maestro en 19'78, y entrO en el top 10 mundial en 1985- Durante
su carrera. ha ganado muchos tomeos intemacionales, como el de Wijk aan
Zee (Paises Bajos) en tres ocasiones' 1982, 1990 y 1991. No tuvo tanta suerte
en sus intentos de clasificarse para el tomeo de candidates al titulo de
campe6n mundial, solo en 1987 cuando fue eliminado por el maestro htingaro
Lajos Portisch. Tambien destacan las dos medallas de oro individuates en la
Olimpiada de Sal6nica (1984). Despues de los aiios noventa. Nunn se retir6
del ajedrez en activo, aunque recientemente volvi6 a los tomeos para
veteranos Uugadores mayores de so aiios) obteniendo buenos resultados.
Nwm ha destacado tambien en Ia disciplina de resoluci6n de problemas
artisticos de ajedrez, a Ia vezque ha compuesto sus propios problemas
artisticos. En esta especialidad ha tenido un dominic absolute, ganando en
tres ocasiones el campeonato del mundo de resoluci6n de problemas en
Halkidiki en 2004. en Rodos en 2007 yen Hersonissos en 2010.
A Ia vez es un prolifico escritor de ajedrez, con mas de 25 1ibros, varios de
ellos premiados por editoriales y federaciones (nacionales o intemacionales)
de ajedre2. Sus libros abarcan casi todas las facetas del ajedrez, desde libros
de entrenamiento y consejos para los jugadores en progresi6n hasta otros de
estudios y problemas artisticos de ajedrez. Tambien practica Ia mineria de
datos sabre las tablas de finales, con varias publicaciones en las que propane
una colecci6n de estrategias que los jugadores humanos pueden utilizar,
descubiertas a traves de un profunda estudio y experimentaci6n con las
tablas de finales. A partir del aiio 2013, Nwm sigui6 hacienda mineria de
datos para finales con siete pie>as a partir de las tablas de finales
recientemente publicadas.Iogrando contradecir varios anaJisis anteriores
(pero reali2ados antes de Ia aparici6n de los ordenadores actuales) (Nwm,
20J.3).
Como ya se ha mencionado, Nurm fue tambiCn un materruitico
profesional. Con tan solo 15 aiios fue admitido en Ia Universidad de Oxford.
Se gradu6 en Materruiticas en 1973 y defendi6 tambiCn en Oxford su tesis
doctoral con el titulo Some Problems in Algebraic Topology en •978 (con tan
solo 23 aiios, tambien una edad poco habitual para un doctorado), publicando
despues los resultados de sus investigaciones en un articulo independiente
(Nunn, 1979). La tesis y el articulo presentan los resultados de sus
investigaciones en el campo de Ia topologia algebraica
AI finali2a.r su tesis doctoral, Nwm mantuvo su plaza de profesor en
Oxford hasta 1g81, cuando decidi6 dedicarse plenamente al ajedre2 de
competici6n y, en paralelo, como ya comentamos arriba. a Ia mineria de datos
para los finales de partido. publicando un articulo te6rico sobre su metodo,
presentandolo en una conferencia intemacional (Nunn, 1993 y 1994). Mas
recientemente, Nunn ha comenzado a interesarse porIa astronomia. una
ciencia de Ia que se considera un simple aftcionado, pero sus conocimientos
parecen ser sullcientes para publicar varios articulos de diwlgacion en
Chessbase News. La afici6n "'seria" por Ia astronomia Ia comparte con un otro
granjugador de ajedrez. el campe6n mundial indio VJSWanathan Anand
0tros ajedrecistas y materruiticos actuales
En Ia actualidad resulta dificil encontrar aJedrecistas fuertes y que a Ia
vez sean materruiticos profesionales, debido a Ia fuerte profesionalizaci6n de
ambas disciplinas, lo que dificulta encontrar el tiempo de trabajo necesario
para ejercer ambas actividad.es a Ia vez. Sin embargo, todavia existen. como
se muestra a continuaci6IL Se tra.ta de gra.ndes maestros de ajedrez y
matem8.ticos que en Ia actualidad siguen en activo en alguno de los dos
campos.
Andrew Jonathan Mestel (1957)
Destacado ajedrecista ingles, ha sido el primer jugador en recibir los
titulos de gran maestro tanto en el ajedrez practico como en el li.mbito de Ia
resoluci6n de problemas artisticos. Sus exitos fueron muchos en las decadas
setenta y ochenta del siglo XX. Tambien es un materruitico muy activo,
profesor de MaterruiticaAplicada en el lmperial CoUege de Londres yes un
reconocido especialista en el campo de Ia diruimica de ftuidos con
aplicaciones tambien en biologia.
Se dio a conocer como ajedrecista cuando se proclam6 campe6n mundial
de cadetes (edad sub-18 aiios) en el campeonato de Pont-Saint-Maxence
(Francia), en 1974. y al aiio siguiente lagro Ia medal Ia de bronce en el
campeonato mundialjuvenil en Tjentiste, antigua Yugoslavia, en 1975.
Durante los 15 aiios siguientes gan6 medallas (individuales a de equipa) en
las grandes citas del ajedrez par naciones, como las olimpiadas a los
campeonatos ew-opeos. Particip6 con el equipo inglCs en varias olimpiadas
entre 1!)76 y 1988, destacando su excepcional resultado individual en Ia de
Sal6nica (1984). donde consigui6 una medalla de oro individual. Tambien
obtuvo varias medallas con el equipa ingles (bronce en 1976 y plata en 1984 y
1988), una de las patencias en ajedrez en Ia decada de los ochenta
Posiblemente, su mejor resultad.o vino tambiCn en una competici6n por
equipas. el Campeonato Europeo par Naciones de Plovdiv, Bulgaria. en 1983,
donde obtuvo Ia medalla de oro individual absoluta par Ia mejor actuaci6n
individual (6 puntas de 7). Mestel tambien obtuvo buenos resultados en
tomeos individuales, como los tres titulos de campe6n britanico en 1976,
1983 y 1988. Tambien gan6 el tomeo zonal de Marbella (1982), empatado en el
primer puesto con otros grandes maestros. Siguiendo Ia estela de John Nunn,
tambien se interes6 porIa resoluci6n de problemas artisticos, especialidad
en Ia que fue campe6n mundial en 1997 y gan6 varias veces las competiciones
por equipos con el equipo brit8.nico. Tuvo tambien otras ocupaciones en
relaci6n con los juegos, creando Uunto a su colaborador Peter Killwortb) el
juego Brand X, renombrado como Philosopher's Quest, y tambien particip6
en oompeticiones de bridge.
Mestel es un materruitico muy activo. Es doctor en Matenuiticas por la
Universidad de Cambridge, con una tesis doctoral, Magnetic Levitation of
Liquid Metals, cuyos principales resultados han sido publicados tambien en
un articulo cientffico (Mestel, 1g82). Adenuis, a lo largo de su can-era
investigadora ha publicado numerosos articulos de investigaci6n en revistas
prestigiosas de matematica aplicada, como Journal of Fluid Mechanics,
Proceedings of the Royal Society of London, Journal of Plasma Physics y
otras. SUs principales 8reas de investigaci6n son Ia din&mica de ftuidos con
aplica.ciones en biologia y medicina (en pa.rticular, la investigaci6n de
modelos matematicos en el ftujo arterial de Ia sangre), y Ia
electrohidrodiruimica y magnetohidrodinS.mica, areas de las matematicas
aplicadas que estudian Ia diruimica de los fluidos conductores de Ia
electricidad (como el plasma, los metales liquidos y el agua salada) en
presencia de campos electri.cos o magneticos. Las herramientas matenuiticas
utilizadas en su modelizaci6n son sistemas bastante complejos de
ecuaciones en derivadas parciales, combinando las ecuaciones de Navier
Stokes o Euler (propias de Ia diruimica de Ouidos) con las ecuaciones de
MaxweU del electromagnetismo. Mantiene una p8gina academica oficial
ligada a Ia p8gina del Imperial CoUege de Londres, donde se pueden
consultar sus resultados matemci.ticos y sus areas de interes.
Karsten Miiller (1970)
1\iedrecista y matematico aleman, gran experto internacional en los
finales de partida (como ya pudimos ver, no es sorprendente para alguien con
una preparaci6n materruitica como base que tenga un especial interes por
los finales de partida). Tambien es un prolifico autor de libros de ajedrez y
colwnnista.
Karsten Miiller fue unjugador muy activo en las competiciones
internacionales de ajedrez entre Ig86 y 2oo6, epoca en Ia que obtuvo varios
logros tanto en tomeos individuales (dos veces medallista en el campeonato
nacional de Alemania) como en ligas y campeonatos por equipos,jugando
Iigas nacionales en varios paises. Adenuis, se dedic6 mucho mas a su
actividad como publicista y escritor de ajedrez, siendo mundialmente
reconocido en Ia actualidad como una autoridad en los finales de partida En
este campo, es el au tor de dos tratad.os de finales muy reconocidos tanto por
los jugadores expertos como por los aficionados al ajedrez, Fundamental
Chess Endings (2001) y How to Play Chess Endgames (2008). En el primero, se
estudian los llamad.os finales te6ricos (con menos piezas, donde se puede
establecer el mejor juego posible y se estudian maniobras tipicas), mientras
que el segundo trata sabre los finales complejos o estrategicos, con mayor
nUmero de piezas en el tablero, donde el pensamiento esquemAticoy Ia
planiflcaci6n cobran un papel fundamental. Tiene otras publicaciones sabre
varias facetas deljuego (aperturas, ejercicios de estrategia y tactica, tecnicas
de entrenamiento), y es columnista en paginas de ajedrez o revistas como
Chesscafe.com, Chessbase.com o ChessBase Magazine, donde realiza ana.Jisis
detallados y muy instructivos de los finales de partida mas interesantes que
se han dado en Ia competici6n.
Como materruitico, Karsten Miiller defendi6 su tesis doctoral en 2002 en
Ia Universidad de Hamburgo bajo Ia direccion de Johannes Michalicek,
aunque su actividad investigadora en matem3.ticas no ha sido muy activa. En
cambio, se ha interesado por el ajedrez de los ordenadores, publicando
articulos en Ia revista especializada ICGAJournal (Miiller. 2002, 2003) y rruis
recientemente hizo mineria de datos sobre las bases de finales de torre
contra alfll. Tam bien se ha interesado en los juegos materruiticos.
Colin Anderson McNab (1g61)
Es un gran maestro de ajedrez y matematico escoces. Como jugador de
a,jedrez, es el segundo gran maestro de Escocia. y ha participado en nada
menos que 17 olimpiadas con su equipo nacional entre 198o y 2014,
obteniendo su mejor resultado individual en 1988, pero bastante lejos de las
medallas. Ha sido campe6n de Escocia en cuatro ocasiones: 1983, 1991, 1993 y
1995, y posiblemente su mejor resultado individual sea el titulo de campe6n
de Ia Commonwealth en 1992 en el torneo disputa.do en Kuala LwnpW'
(Malasia), siendo el Unico escoces basta Ia fecha en lograr esta distinci6n.
Tambien participa en competiciones de ajedrez por correspondencia y de
resoluci6n de problemas artisticos de ajedrez, disciplina en Ia que logr6
proclamarse campe6n mundial en 2007 en Ia prueba por equipos como
componente del equipo britanico Uunto a John Nunn y Jonathan Mestel).
En su faceta de materruitico, Colin McNab defendi6 su tesis doctoral en
Ia Universidad de Oxford en 1987, teniendo como director a1 reconocido
especialista en teoria de grupos, Peter Michael Neumann. Su tesis, con el
titulo Some Problems on Permutation Groups, versa sobre algunas
investigaciones relativas a los grupos (ftnitos) de permutaciones, que son
subgrupos (es decir, subcof\iuntos especiales, invariantes a travCs de Ia
operaci6n de composici6n de permutaciones) del grupo simCtrico. Es una
rama particular en Ia teoria de los grupos ftnitos, muy de moda en los aiios
ochenta y noventa del siglo pasado.
Thomas Ernst (196o)
Es un gran maestro de ajedrez sueco y un materruitico profesional en
actividad y profesor en Ia Universidad de Upsala Como jugador activo de
ajedrez, sus principales Cxitos se remontan a los aiios noventa del siglo
pasado, logrando su titulo de gran maestro de ajedrez en 1990 tra.s varios
Cxitos consecutivos, entre otros, en los tomeos en Gausdal y Londres. Pronto
despuCs, entr6 en el top 100 mundial en ajedrez, alcanzando el puesto 78.
Logr6 ganar una vez el campeonato de Suecia (en Lindenberg. 1993), a pesar
de haber participado en un gran mimero de ediciones. TambiCn tom6 parte
en las olimpiadas de ajedrez con el equipo sueco en Sal6nica 1984, Sal6nica
1988 y Manila 1992.
Thomas Ernst obtuvo su doctorado en Materruiticas porIa Universidad
de Uppsala en 2002, con una tesis sobre q-arui.lisis (q viene de quantum), es
decir, el anlilisis de detenninadas funciones especiales (llamadas q
funciones) que tienen aplicaciones en Ia mec8.nica cwintica. la geometria no
conmutativa.la teo ria analitica de mimeros. etc. Su principal descubrimiento
ha sido un nuevo metodo de clilculo y de clasiftcacion de las funciones q
especiales. que pennite recuperar de forma rruis sencilla toda Ia teoria
desarroUada con anterioridad y lograr nuevos avances (Ernst. 2001 y 2003).
Despues de su tesis, Thomas Ernst ha seguido �ando activamente en
esta direccion. desarroUando su metodo de q-clilculo para �ar tambien
con varios tipos de potinomios especiales. publicando rruis de 35 articulos de
investigaci6n.
Hay todavia muchos ajedrecistas destacados que han sido tambien
matenuiticos con resultados rruis o menos importantes en el mundo de Ia
ciencia. Por ejemplo, el gran maestro ingles Jonathan (Jon) Speelman
(Londres. 1956), que ascendio hasta el nlimero 4 en Ia clasiftcacion mundial
en 1g8g, ganando al mismisimo campe6n mundial Kasp<irov en un match
rapido, y jugando una semifinal de campeonato mundial de ajedre2 (1990).
Tambien estudio Materruiticas en el Worcester College de Ia Universidad de
Oxford. Tambien. volviendo rruis atnis en el tiempo. al gran maestro y te6rico
hlingaro Gedeon Barcza (1gn-1g86), cuya carrera como jugador ha sido muy
larga (casi hasta su muerte, y consiguiendo sus primeros logros importantes
antes de Ia Segunda Guerra Mundial) y que ha tenido tambien importantes
contribuciones teOricas en las aperturas. Barcza tambh�n fue doctor en
Materruiticas y, basta 1951, profesor de Matem&ticas en diversas escuelas1L
Toda esta galeria de personalidades 1:1 algunas de sus investigaciones)
demuestran la intima conexi6n que existe entre el ajedrez y las matem&ticas,
tanto a nivel de los procesos cogniti.vos involucrad.os como a traves del
razonamiento 16gico y de las formas de enfocar ambas disciplinas para
alcanzar un nivel superior: organizaci6n del trabajo, pnictica constante y
metOdica y pensamiento creativo.
Consideraciones finales
AI llegar basta aqui en Ia lectura del libro ya nos hemos dado cuenta de
que hay muchas mas conexiones entre las matematicas y el ajedrez, y que el
desanollo de las matenuiticas ha tenido una signiftcativa inlluencia en este
juego, a traves de los algoribnos que fonnan Ia base de los programas de
ajedrez y que, como hemos visto, se construyen a base de ideas matematicas.
A pesar de Ia creencia bastante extendida de que los avances tecno16gicos
van a acabar con el ajedrez (creencia en mi opinion completamente falsa, y
que he intentado desmontar de fonna argumentada en este libro), el
desanollo cientiftco y tecnol6gico ha tenido solo inlluencias positivas.
En efecto, con Ia aparicion y despues perfeccionamiento de las nuevas
tecnologias, Ia fue...a general de juego en ajedrez se ha incrementado
notablemente y Ia calidad de las partidas tambien. Se puede argumentar que
algunas de las mas antiguas tenian dosis mas alias de creatividad sobre el
tablero (precisamente porque las posibilidades de preparacion eran mas
reducidas), pero en los tiempos anteriores al incremento de los ordenadores
se cometian regularmente muchos errores, los anlilisis (incluso aquellos que
se publicaban) no eran del todo correctos y habia un nWnero bastante
reducido de jugadores que pod ian alcanzar cierto nivel. En el presente,la
inJiuencia de los prograrnas de ordenador (y de los materiales de
entrenamiento fB.ciles de encontrar en Ia web) ha llevad.o a una verdadera
explosion del ajedrez: hay muchos rruis jugadores, es mucho rruis facil
entrenarse usando los mismos materiales y programas de ordenador que los
gran des maestros, y Ia fuerza de juego ha incrementado en todos los niveles.
Ya no hay diferencias abismales entre los jugadores profesionales y los
aficionados, y muchos rruis jugadores que han querido dar el sal to (y
trabajado con seriedad en ello) han logrado titulos intemacionales. En
cuanto a las partidas de los jugadores top, en mi opinion estamos
alcanzando niveles de calidad y precisiOn excepcionales, sin que por ello Ia
creatividad se vea perjudicada. En efecto, con Ia explosiOn de los
ordenadores,la preparaciOn de las aperturas desde casa alcanza un mayor
peso que antaii.o, pero eso tambien supone mucho trabajo creative: ya
sabemos que los prograrnas de ordenador no nos dan el juego perfecto, y por
tanto tenemos que "saber conducirlos" juntando nuestras ideas basadas en
Ia comprensiOn estrategica y dimimica con su frio anlilisis de variantes. Y
este es un trabajo similar al de cualquier investigador en una ciencia. Por
tanto, considero queel desarrollo de los prognunas infonruiticos de ajedrez
ha tenido Unicamente inftuencias positivas sobre nuestro milenario juego.
En Iugar de conclusion, espero que a! lector le haya parecido este libro
interesante y divertido, y que tambien haya encontrado algunas respuestas
argumentadas a sus preguntas sobre las estrechas conexiones entre el
ajedrez, las matenuiticas y Ia ciencia de Ia computaci6n.
Bibliograffa
Adelson-Velsky, G.; Arlazarov, V.y Donskoy, M. (1975); "Some Methods of
Controlling the Tree Search in Chess Programs", Artificial Intelligence, vol. 6,
n" 4, pp. 361·371.
Akl, S. y Newborn, M. (1977); The Principal Continuation and the Killer
Heuristic, ACM Annual Conference Proceedings, ACM, Seattle, pp. 466·473-
Al-Adli (circa 842 d.C.); Kitab ash shatranj (El libro del ajedre2).
Allis, V. (1994); Ph. D. Thesis; Searching for Solutions in Games and
Artificial Intelligence, Universidad de Limburgo, Paises Bajos.
Anonymous (1915); "Torres and his Remarkable Automatic Devices",
Scientific American Supplement, vol. 8o, n" 2079, pp. 296·298.
Barui Bhatta (siglo VII d.C.); Jarsha-Charita
Baylor, George W. y Simon, Herbert A. (1962); A Chess Mating
Combinations Program, AFIPS Joint Computer Conference, 1962.
Deal, Don (1990): "A Generalized Quiescence Search Algorithm", Artificial
Intelligence, vol. 43. n· 1. pp. 8s-g8.
Berliner, Hans (1973): Some Necessary Conditions for a Master Chess
Program. en 31'd International Joint Conference in Artificial Intelligence
(IJCAJ), Stanford, Estados Unidos.
- (1989): "Deep Thought wins Fredkin Intermediate Prize", Artificial
Intelligence Magazine, vol. 10, n· 2.
Botvinnik. Mikhail (1970): Computers. Chess and Long-range Planning.
Springer, Berlin. Heidelberg y Nueva York.
- (1g82): "Decision Making and Computers", Advances in Computer
Chess 3, lmperial College, Londres.
- (1g83): "The Game of Chess: Past. Present and Future", ICCAJoumal,
vol. s.n·:�-
- (1984): Computers in Chess: Solving Inexact Search Problems, Springer,
Berlin.
- (1993): "Three Positions", ICCAJoumal, vol. 16, n· 2.
Botvinnik. Mikhail y Cafferty, Bernard (1g81): "The Match that was Never
Played", Achieving the Aim. Pergamon Press. Oxford. Heino Unido.
Botvinnik. Mikhail; Stilrnan. 8.; Yudin. A.; Re2nitskiy,A.yTsfasman. M.
(1g8o): "Thinking of Man and Computer", Proceedings of the Second
International Meeting on Artificial Intelligence, Repino, pp. 1-g.
Bremmennan, H. J. (1965): "Quantum Noise and lnfonnation", Pro
ceedings of the sth Symposium on Mathematical Statistics and Probability,
Berkeley University, California
David-Tabibi, O.y Netanyahu, N. (zooz): "Verified Null Move Pruning",
lCGAJournal, vol. 25, n" 3, pp. 15a-161.
De Groot, Adrian (1946): Tesis doctoral, Universidad de Amsterdam
(traducci6n al ingles, George Baylor, Thought and Choice in Chess, Mouton
Publishers, La Haya, 1965).
Ernst, Thomas (2001): "A new method for q-hypergeometric series.
Quantum groups and integrable systems", Czechoslovak J. Physics, vol. 51. n"
12, pp. l312-1317.
- (2003): "A method for q-calculus", J. Nonlinear Mathematical Physics,
vol. 10, n" 4, pp. 487-SZS.
Euwe, Max (1929): "Mengentheoretische Betrachtungen Uber das Scha
chspiel", Proc. Konin. Akad. Wetenschappen. vol. 32, n" s. pp. 633-642
(traducci6n al ingles, M. F. Nissel, "Mathematics-set-theoretics con
siderations on the game of chess", New Math. Nat. Comput., n· t, 2016).
Forbes, Duncan (186o): The History of Chess: From the Time of the Early
Invention in India Till the Period of its Establishment in Western and Central
Europe, W. H. Allen and Company, Londres.
Garzon RA:Iger, Jose Antonio (zoos): El regreso de Francesch Vicen� La
historia del nacimiento y expansiOn del ajedrez moderno, Fundaci6n Jaume
II el Just., Generalitat Valenciana. Valencia.
Greenblatt, Richard; Eastlake, Donald E. y Crocker, Stephen D. (1967):
"The Greenblatt Chess Program", Proceedings of the AI!Ps Fall Joint
Computer Conference, Jl, pp. 8o1-81o.
Hannank, J. (1952): E. Lasker: Biognophie eines Schachwelbneisters,
Engelhardt (en alem&n).
Hsu, Feng-hsiung (2002): Behind Deep Blue: Building the Computer that
Defeated the World Chess Champion. Princeton University Press, Princeton.
Nueva Jersey.
Huberman, Barbara J. (1967): A Program to Play Chess Endgames.
Technical Report n" CS-1o6, Ph. D. Thesis, Stanford University.
Kaindl, Hermann (1g83): "Quiescence Search in Computer Chess",
Computer-Game-Playing: Theory and Practice, Ellis Horwood Ltd.,
Chichester, pp. 39-52.
Knuth. Donald E. y Moore, R.. W. (1975): "An Analysis of Alpha-Beta
Pruning", Artiflcial lntelligence, wl. 6, n· 4, pp. 293-326.
Lasker, Emanuel (189sa): "Metrical Relations of Plane Spaces ofn
Manifoldness", Nature, n· 52, pp. 340-343.
- (18gsb): "About a certain Class of Curved Unes in Space ofn
Manifoldness", Nature, n" 52. pp. 5g6.
- (111g6a): "An Essay on the Geometrical Calculus", Proceedings of the
London Mathematical Society, S1-28, n· � pp. 217-263.
- (1896b); "An Essay on the Geometrical Calculus-( continuation)",
Proceedings of the London Mathematical Society, S1·28, n" 1, pp. soo·533·
- (1905); "Zur Theorie der moduln und !deale", Mathematische Annalen,
vol. 6o, no 1, pp. 20·116.
- (1908} "A New Method in Geometry", American Journal of
Mathematics, vol. 30, n· 1, pp. 65-92.
Mestei,Andrew J. (1982); "Magnetic Levitation of Liquid Metals",J. Fluid
Mechanics, n' u7, pp. 27·43.
MUller, Karsten y Lamprech� Frank (2001} Fundamental Chess Endings,
Gambit Publications, Londres.
MUller, Karsten (2002); "The Clash of the Titans, Kramnik-Fritz", ICGA
Journal, vol. 25, n' 4, Bahrain.
- (2003} "Man Equals Machine in Chess", ICGAJoumal, vol. 26, n'1.
MUller, Karsten y Haworth, G. McC (2013); "Rook vs. Bishop", ICGAJournal,
VOI. 36, n' 4·
Newell, Allen; Shaw, Clilfy Simon, Herbert (1958); "Chess Playing
Programs and the Problem of Complexity", IBM Journal of Research and
Development, vol. 4, n' 2, pp. 320-335.
Nunn,John (1979} "The Homotopy Types of Finite H-spaces", Topology,
vol. 18, n·1.
- (1993-1994)' "Extracting Information from Endgame Databases", ICCA
Journal, vol. 16, n' 4, y Proceedings of Advances in Computer Chess 7, Univ.
Maastricht.
- (2013)' "Discoveries in R+2P vs R+P endings", ICGAJournal, vol. 36, n' 3-
Pearl, Judea (1982), "The Solution for the Branching Factor of the Alpha
Beta Pnming AlgoriUun and its Optinlality", Communications of the ACM, vol.
25. n· 8, pp. 559·564.
Philidor, Andre Danican (1749)' Analyse dujeu des echecs (Arni.Iisis del
juego de ajedrez), Paris.
Plenker, S. (1995} "A Null-Move Technique Impervious to Zugzwang",
ICCAJournal, vol. 18, n' 2.
Reznitskiy, A. y Chudakov, M. (1990)' "Pioneer. a Chess Program Modelling
a Chess Master's Mind", ICCAJournal, voi. J.3, n' 4-
RusseU, Stuart J. y Norvig, Peter (2010)' Artilicial lnteUigence' a Modem
Approach, Pearson Education, Upper Saddle River, Nueva Jersey.
Shannon, Claude E. (1948)' "A Mathematical Theory of Communication",
Bell System Teclmical Journal, n" 27, pp. 379-423 y 623-656.
- (1950)' "Programming a Computer for Playing Chess", Philosophical
Magazine, Ser. 7, 41, n" 314, pp. 1·18.
Stankovic, Radomir S. y Astola. Jaakko (zou)' "From Boolean Logic to
Switching Circuits and Automa� Towards Modem Information Theory",
Studies in Computational Intelligence, n' 335, Springer.
Tevar Sanz, Gonzalo, Blog Ajedrez solo finales
QillP-Jil.jedrezfinales.blog�pot.comO.
Turing, Alan (1953): "Chess", colecci6n Digital Computers Applied to
Games, en B. V. Bowden (ed.), Faster than Thought.
Turing, Alan y Copeland, J. (eds.) (2004): "Introduction on Chess", cap. 16,
en Ia recopilaci6n The Essential Turing, Seminal Writings in Computer, Logic,
Philosophy, Artificial Intelligence, and Artificial Life plus the Secrets of
Enigma. Oxford University Press.
Vigneron, Henri (1914): Les Automates, La Nature, Paris, pp. s6-6L
Watkins, John J.(2004): Across the Board: The Mathematics of
Chessboard Problems, Princeton University Press, Nueva Jersey.
Whitesitt, J. Eldon (1995): Boolean Algebra and its Applications, Courier
Dover Publications, Nueva York.
Wiener, Norbert (1946): Cybernetics or Control and Communication in
the Animal and the Machine, MIT Press, Cambridge, Massachusetts.
Winter, Edward (2003-2004): Interregnum, Chess History Center
(htto:Uwww.chesshistoo:.com/winter/extra/interregnum.html).
Notas
-�· La partida se puede encontrar en
httns:Uwww.chess.com/article/view/chess-in-M75
2. Pam una amplia presentacion de las casiUas conjugadas y su utilidad,
y !lUis "reglas de finales" con sustrato matematico, recomiendo
encarecidamente at lector interesado el excelente tratado de ajedre2
Fundamental Chess Endings, de K. Miiller y F. Iamprecht (2001).
3· El lector interesado puede encontrarla con facilidad y buenas
explicaciones en casteUano en el blog Ajedre2 solo finales, deljugador y
profesor de ajedre2 madrileiio Gonzalo Tevar Sanz.
�- Este nU!nero ha sido publicado en The Online Encyclopedia of Integer
Sequences. secuencia Al.6sJ34.
>- Hay muchos mas problemas matenuiticos relacionados con el tablero y
las pie28S de ajedrez. En este libro solo hemos hablado sobre los dos
problemas quiz8s mas famosos. pero el lector que desee conocer mas
detaUes sobre los mismos, u otros problemas, puede consul tar el trabajo
publicado porIa Universidad de Princeton de John J. Watkins (2004).
Tambien es interesa.nte leer, en relaci6n con el problema del caballo, una
presentaci6n realizada en el marco del proyecto de investigaci6n espaiiol
Estalmat (2009).
6. Para el lector interesado en estos desarrollos, recomiendo los libros
Boolean Algebra and its Applications, por J. Eldon Whitesitt en Courier Dover
Publications (1995), y desde una perspectiva mas hist6rica, From Boolean
Logic to Switching Circuits and Automata: Towards Modem Information
Theory, por Radomir S. Stankovic y Jaakko Astola. publicado en Springer, vol.
335 en Ia serie Studies in Computational Intelligence (2011).
7· Para una demostraci6n actualizada yen ingles. vease Ia pcigi.na
web http:Umath.ucsb.eduf .. crandall/math2otb/vnrninimax.p_Qf, o el trabajo
de Norbert Wiener, de quien nos Uegan las ideas mlis pr6ximas a Ia fonna en
Ia que el algoritmo minimax se utiliza en el ajedre2 (Wiener, 1946) .
. a. Para mas detalles y otras aplicaciones del algoritmo, recomiendo ai
lector interesado el reconocido libro de texto escrito por Stuari J. Russell y
Peter Norvig, Artificial Intelligence: a Modem Approach, Upper Saddle River,
New Jersey, Pearson Education (2010).
9· La tesis se puede consultar en
Jillpjjrstaroyalsocietypublishing&rg/contenth9§b.7�::a§§L4 3!l!!!LP-df+html
10. El lector interesado puede consultar detalles en Ia pligina de
problemas matematicos de Manfred Borgens, en Jillp:l/homep_ag§:
lb.thm.de/boergens/eng!W!L��sge...!)ol.htm
l_L Bajando el nivel de competencia y resultados (es decir, sin pedir que
sean a Ia vez grandes maestros de ajedrez y doctores en matenuiticas, lo que
son los titulos lllliximos en las dos disciplinas) hay muchos mas llllltelruiticos
que practican de forma constante el ajedrez y tambien muchos mas
ajedrecistas que se han interesado de forma especial y han Uegado a un nivel
superior en materruiticas. vease
h..t!;g:Uwww.chessmaniac.com/mathematicians-who-plaY.-Chess/
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