Παραγωγή κανόνων από βάσεις δεδομένων σκακιστικών φινάλε με μεθόδους μηχανικής μάθησης
Loading...
Date
2026-07-06
Authors
Φραγκούδης, Κωνσταντίνος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Οι σκακιστικές βάσεις δεδομένων φινάλε περιέχουν την ακριβή θεωρητική αξιολόγηση κάθε νόμιμης θέσης για συγκεκριμένες διατάξεις υλικού. Παρότι η πληροφορία αυτή είναι πλήρης και ακριβής, παρέχεται σε αδιαφανή μορφή: οι tablebases απαντούν στην ερώτηση «τι είναι αυτή η θέση» χωρίς να εξηγούν «γιατί». Η παρούσα διπλωματική εργασία διερευνά τη δυνατότητα μετατροπής αυτής της τέλειας γνώσης σε ερμηνεύσιμους σκακιστικούς κανόνες, με τη χρήση μεθόδων μηχανικής μάθησης και συγκεκριμένα δέντρων απόφασης. Η προσέγγιση εφαρμόζεται σε τρία θεμελιώδη σκακιστικά φινάλε: το KPK (Βασιλιάς και Πιόνι εναντίον Βασιλιά), το KRK (Βασιλιάς και Πύργος εναντίον Βασιλιά), και το KQK (Βασιλιάς και Βασίλισσα εναντίον Βασιλιά). Για κάθε φινάλε αναπτύχθηκε ενιαία υποδομή που περιλαμβάνει την εξαντλητική παραγωγή όλων των νόμιμων θέσεων, την αξιολόγησή τους μέσω probing στις Syzygy tablebases, την εξαγωγή σκακιστικών χαρακτηριστικών, την εκπαίδευση και αξιολόγηση δέντρων απόφασης, και τη μετατροπή των παραγόμενων κανόνων σε ονοματισμένα σκακιστικά μοτίβα. Πέρα από την ίδια την κατασκευή των μοντέλων, η εργασία εξετάζει συστηματικά τη σχέση ανάμεσα στην αναπαράσταση των δεδομένων και στην ποιότητα των παραγόμενων κανόνων. Για κάθε φινάλε συγκρίνονται τρία διαφορετικά επίπεδα χαρακτηριστικών — από τις ωμές συντεταγμένες των κομματιών, μέσω παράγωγων γεωμετρικών μεγεθών, έως πλήρη χαρακτηριστικά που ενσωματώνουν έννοιες της κλασικής θεωρίας φινάλε. Η σύγκριση αυτή απαντά σε ένα ερώτημα με ευρύτερη σημασία στη μηχανική μάθηση: πόση ανθρώπινη γνώση χρειάζεται να κωδικοποιηθεί εκ των προτέρων στα χαρακτηριστικά, και πόση μπορεί ένα μοντέλο να «ανακαλύψει» μόνο του από τα δεδομένα. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η ενσωμάτωση σκακιστικής γνώσης στα χαρακτηριστικά οδηγεί σε μοντέλα με σαφώς πιο συμπαγή και ερμηνεύσιμη δομή, ενώ οι κανόνες που παράγονται αντιστοιχούν σε αναγνωρίσιμες έννοιες της θεωρίας φινάλε: αγώνας δρόμου για την προαγωγή, οδήγηση του βασιλιά προς την άκρη, περιορισμός μέσω πύργου, αναγνώριση κινδύνου πατ. Η ενιαία μεθοδολογία εφαρμόζεται με συνέπεια και στα τρία endgames, εξασφαλίζοντας τη συγκρισιμότητα των αποτελεσμάτων και ανοίγοντας τον δρόμο για την επέκταση σε πιο σύνθετα φινάλε. Ο κώδικας της εργασίας είναι διαθέσιμος στο Github μέσω του συνδέσμου:
https://github.com/GatitoMafia/chess-endgames-rules Η παρουσίαση που πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια του " The 3 Minute Thesis " είναι διαθέσιμη στο YouTube μέσα από το σύνδεσμο: https://www.youtube.com/watch?v=lUyjxTaBNqE
Description
Keywords
Σκακιστικές βάσεις δεδομένων, Μηχανική μάθηση, Σκακιστικά φινάλε