шахматы: ретро-анализ
Oct. 26th, 2001 12:26 amРетроанализ в шахматах забавен тем, как он смело, не смущаясь, соединяет шахматы с математикой. По сути дела, задачи на ретроанализ позиций - математически-комбинаторные задачки, намного слабее связанные с самой игрой, чем обычные задачи.
Вот, для тех, кто не знает, что это такое (но знает о правилах игры в шахматы), классическая, не очень сложная и очень милая задача на ретроанализ:

Требуется объяснить, как эта позиция могла возникнуть на доске после четырёх ходов обеих сторон, начиная со стартовой расстановки фигур и пешек.
Это я, во время очередного всплеска интереса к тому, что происходит в шахматном мире, побродил по вебсайтам и попал случайно на сборку ретро-задач. Вспомнил, как когда-то давно очень их любил и собирал.
Обычную задачу (ну, мат какой-нибудь в три хода) тоже ведь легко представить в качестве задачи комбинаторной, математической, на перебор. Что же тогда создаёт этот особенно "абстрактный" шарм ретро-задач?
Наверное, так: решая обычную задачу, я неизбежно мыслю "по-шахматному", я не перебираю абсолютно все варианты. Например, некий ход создаёт матовую угрозу, и тогда все ответные ходы, к-е эту угрозу не убирают, можно дальше не рассматривать. Шахматное мышление неизбежно структурирует комбинаторное пространство перебора.
При решении ретро-задачи "шахматы" входят только своими формальными правилами движения фигур, рокировок и т.п. Не требуется достигнуть какой-либо шахматной цели (мат, выигрыш, ничья). Любой разрешённый ход так же хорош, как и любой другой разрешённый ход. Пространство перебора остаётся комбинаторным по своей сути.
Вот эту совершенно монструозную задачу я тоже нашёл на сети, но ещё не пытался решать. Надо будет попробовать сегодня-завтра:

Требуется найти последние 96 ходов обеих сторон (естественно, предполагается, что есть только одна возможная раскладка последних 96 ходов; это и делает задание столь ужасным, т.к. обычно в ретро-задачах требуется проследить лишь несколько ходов в прошлое).
Update: В ответ на недоумённый вопрос попытаюсь вкратце объяснить, как такая задача вообще может иметь единственное решение. Дело в том, что здесь надо делать анализ фигур и пешек. У чёрных на доске семь пешек и не хватает двух коней. У белых полный набор фигур и три недостающие пешки. Т.е. у обеих сторон было только три возможности бить пешками по диагонали в течение игры - теперь смотрим на конфигурацию их пешек и пытаемся понять, с каких стартовых позиций пришли какие пешки, учитывая это ограничение. Быстро понимаем, что пешка c4 пришла через a2 и b3, а пешка c3 - с d2 - и всё, больше белые фигуры и пешки не били никаких чёрных фигур/пешек. Это значит, однако, что пешка h2 погибла, не превратившись (ей нечего бить и она не могла пройти сквозь пешку h7), поэтому чёрные пешки били белые пешки g2 и f2 (точнее, превращённые из них фигуры) только два раза. У чёрных пешка а2 маршировала с a7, e5 пришла с f7, а пешки c6 и c5 пришли с c7 и d7, какая откуда пока неясно. Это единственный способ организовать чёрные пешки, используя только два снятия.
К чему всё это было? А вот к чему. Попробуем определить, какой был последний ход чёрных, после которого создалась эта позиция. Это не мог быть Крd7-d6, т.к. тогда предыдущим ходом пешка е6 должна была бить с f5 или d5, а бить ей нечего, у нас все снятия уже учтены. Это не мог быть Крd5-d6, т.к. предыдущим ходом белые не могли создать такой двойной шах. Остаются четыре возможности: 1) ферзь или ладья с b6 на своё место в позиции сейчас; 2) пешка с d7 сбила белую фигуру на c6; 3) пешка с b6 била белую фигуру на c5; 4) пешка с f6 сбила белую фигуру на е5.
Третью возможность исключаем сразу т.к. мы уже показали, что пешка на c5 пришла туда с c7 или d7, а прыгать c7->b6->c5 она не могла, т.к. чёрные пешки били только два раза и один из них с вертикали f на e. Вторую и четвёртую возможности наш анализ тоже поможет исключить. Пешка с d7 не могла бить фигуру на c6 предыдущим ходом, т.к. тогда до этого чёрный слон с c8 никак не мог выбраться на a4, а мы знаем, что слон этот не превращённый (откуда знаем? потому что единственная недостающая у чёрных пешка g7 могла превратиться только в чернопольного слона, а съесть что-то по дороге и перейти на соседнюю вертикаль она тоже не могла, все съеденные белые фигуры/пешку уже учтены выше). Далее, белые пешки f2 и g2 ушли на то, чтобы расставить чёрные пешки по своим местам, но для этого они должны были сначала превратиться; есть им уже нечего, поэтому они маршировали прямо с f2 до f8 и с g2 до g8; но тогда пешка f7 должна была убраться с дороги на вертикаль e до того, как пешка f2 превратилась - т.к. это превращение уже произошло, пешка f6 ушла на вертикаль e уже давно, и поэтому она не могла бить на e5 последним ходом.
В результате всего этого мы доказали, что последним ходом чёрных был Лb6-a6 или Фb6-b5. И это только начало; дальше надо анализировать глубже в прошлое, чтобы понять, какая из этих альтернатив приводит к тупику. Я это ещё не прослеживал.
Надеюсь, что теперь стала яснее "математичность" такого рода задач по сравнению с обычными шахматными задачами.
Вот, для тех, кто не знает, что это такое (но знает о правилах игры в шахматы), классическая, не очень сложная и очень милая задача на ретроанализ:

Требуется объяснить, как эта позиция могла возникнуть на доске после четырёх ходов обеих сторон, начиная со стартовой расстановки фигур и пешек.
Это я, во время очередного всплеска интереса к тому, что происходит в шахматном мире, побродил по вебсайтам и попал случайно на сборку ретро-задач. Вспомнил, как когда-то давно очень их любил и собирал.
Обычную задачу (ну, мат какой-нибудь в три хода) тоже ведь легко представить в качестве задачи комбинаторной, математической, на перебор. Что же тогда создаёт этот особенно "абстрактный" шарм ретро-задач?
Наверное, так: решая обычную задачу, я неизбежно мыслю "по-шахматному", я не перебираю абсолютно все варианты. Например, некий ход создаёт матовую угрозу, и тогда все ответные ходы, к-е эту угрозу не убирают, можно дальше не рассматривать. Шахматное мышление неизбежно структурирует комбинаторное пространство перебора.
При решении ретро-задачи "шахматы" входят только своими формальными правилами движения фигур, рокировок и т.п. Не требуется достигнуть какой-либо шахматной цели (мат, выигрыш, ничья). Любой разрешённый ход так же хорош, как и любой другой разрешённый ход. Пространство перебора остаётся комбинаторным по своей сути.
Вот эту совершенно монструозную задачу я тоже нашёл на сети, но ещё не пытался решать. Надо будет попробовать сегодня-завтра:

Требуется найти последние 96 ходов обеих сторон (естественно, предполагается, что есть только одна возможная раскладка последних 96 ходов; это и делает задание столь ужасным, т.к. обычно в ретро-задачах требуется проследить лишь несколько ходов в прошлое).
Update: В ответ на недоумённый вопрос попытаюсь вкратце объяснить, как такая задача вообще может иметь единственное решение. Дело в том, что здесь надо делать анализ фигур и пешек. У чёрных на доске семь пешек и не хватает двух коней. У белых полный набор фигур и три недостающие пешки. Т.е. у обеих сторон было только три возможности бить пешками по диагонали в течение игры - теперь смотрим на конфигурацию их пешек и пытаемся понять, с каких стартовых позиций пришли какие пешки, учитывая это ограничение. Быстро понимаем, что пешка c4 пришла через a2 и b3, а пешка c3 - с d2 - и всё, больше белые фигуры и пешки не били никаких чёрных фигур/пешек. Это значит, однако, что пешка h2 погибла, не превратившись (ей нечего бить и она не могла пройти сквозь пешку h7), поэтому чёрные пешки били белые пешки g2 и f2 (точнее, превращённые из них фигуры) только два раза. У чёрных пешка а2 маршировала с a7, e5 пришла с f7, а пешки c6 и c5 пришли с c7 и d7, какая откуда пока неясно. Это единственный способ организовать чёрные пешки, используя только два снятия.
К чему всё это было? А вот к чему. Попробуем определить, какой был последний ход чёрных, после которого создалась эта позиция. Это не мог быть Крd7-d6, т.к. тогда предыдущим ходом пешка е6 должна была бить с f5 или d5, а бить ей нечего, у нас все снятия уже учтены. Это не мог быть Крd5-d6, т.к. предыдущим ходом белые не могли создать такой двойной шах. Остаются четыре возможности: 1) ферзь или ладья с b6 на своё место в позиции сейчас; 2) пешка с d7 сбила белую фигуру на c6; 3) пешка с b6 била белую фигуру на c5; 4) пешка с f6 сбила белую фигуру на е5.
Третью возможность исключаем сразу т.к. мы уже показали, что пешка на c5 пришла туда с c7 или d7, а прыгать c7->b6->c5 она не могла, т.к. чёрные пешки били только два раза и один из них с вертикали f на e. Вторую и четвёртую возможности наш анализ тоже поможет исключить. Пешка с d7 не могла бить фигуру на c6 предыдущим ходом, т.к. тогда до этого чёрный слон с c8 никак не мог выбраться на a4, а мы знаем, что слон этот не превращённый (откуда знаем? потому что единственная недостающая у чёрных пешка g7 могла превратиться только в чернопольного слона, а съесть что-то по дороге и перейти на соседнюю вертикаль она тоже не могла, все съеденные белые фигуры/пешку уже учтены выше). Далее, белые пешки f2 и g2 ушли на то, чтобы расставить чёрные пешки по своим местам, но для этого они должны были сначала превратиться; есть им уже нечего, поэтому они маршировали прямо с f2 до f8 и с g2 до g8; но тогда пешка f7 должна была убраться с дороги на вертикаль e до того, как пешка f2 превратилась - т.к. это превращение уже произошло, пешка f6 ушла на вертикаль e уже давно, и поэтому она не могла бить на e5 последним ходом.
В результате всего этого мы доказали, что последним ходом чёрных был Лb6-a6 или Фb6-b5. И это только начало; дальше надо анализировать глубже в прошлое, чтобы понять, какая из этих альтернатив приводит к тупику. Я это ещё не прослеживал.
Надеюсь, что теперь стала яснее "математичность" такого рода задач по сравнению с обычными шахматными задачами.
:)
Date: 2001-10-26 04:45 am (UTC):Garden of Eden A configuration of ON and OFF cells that can only occur in generation 0. (This term was first used in connection with cellular automata by John W. Tukey, many years before Life.) It was known from the start that there are Gardens of Eden in Life, because of a theorem by Edward Moore that guarantees their existence in a wide class of cellular automata. Explicit examples have since been constructed, the first by Roger Banks, et al. at MIT in 1971. This example was
9 x 33. In 1974 J. Hardouin-Duparc, et al. produced a 6 x 122 example. The following shows a 14 x 14 example (with 143 ON cells) by Achim Flammenkamp (1991 or 1992).
Ñòðàííî ÷òî ÿ íè÷åãî íå ñëûøàë ïðî Ðîäæåðà Áàíêñà è 1971 -- óæå ãîðàçäî ïîçæå ÷èòàë ÷òî ýòî òèïà unsolved mystery. ÍàóêàÈÆèçíü ñàêñ.
Re: :)
Date: 2001-10-26 05:21 am (UTC)À òî, ÷òî ÿ íàïèñàë, áûë áðåä, ñïëîøíîé êâàäðàò ñ ë¸ãêîñòüþ ãåíåðèðóåòñÿ ñïëîøíûìè ïîëîñêàìè íà ðàññòîÿíèè 3 îäíà îò äðóãîé.