GNU Backgammon: die freie Engine, die das Spiel verändert hat

Der Moment, in dem ernsthafte Analyse zugänglich wurde

In den späten 1990er-Jahren hatte ernsthafte Computeranalyse ihren Preis. Programme wie Snowie und Jellyfish gaben Spielern Zugang zu außergewöhnlich starker Backgammon-Analyse, aber es waren kommerzielle Produkte, deren Kauf viele Gelegenheitsspieler schlicht nicht rechtfertigen konnten.

Dann begann ein Programmierer aus Spaß, einen Backgammon-Bot zu bauen.

Innerhalb weniger Jahre stand eine der stärksten Analyse-Engines des Spiels allen zur Verfügung, kostenlos und mit offenem Quellcode, den jeder einsehen konnte.

Diese Engine wurde zu GNU Backgammon, meist abgekürzt als gnubg.

Sie ist für GamesGrid bis heute wichtig. Die Backgammon-Engine in unserer eigenen Plattform baut auf GNU Backgammon auf, und deshalb ist die Geschichte ihrer Entstehung auch ein Teil der Geschichte von GamesGrid.

Es begann mit einem Bot namens Abbott

Gary Wong kehrte zum Backgammon zurück, nachdem er einen Kollegen auf FIBS, dem First Internet Backgammon Server, hatte spielen sehen.

Sein erstes Experiment war Abbott, ein einfacher FIBS-Bot auf Grundlage der Bewertungsfunktion pubeval von Gerald Tesauro. Er wurde Anfang 1998 fertiggestellt.

Im Oktober desselben Jahres hatte Wong bereits einen eigenen Prototyp eines neuronalen Netzes gebaut, genannt Costello, beeinflusst von den früheren Arbeiten von Hans Berliner, Gerald Tesauro und Eric Groleau.

1999 bot Wong das Projekt dem GNU-Projekt an. GNU Backgammon wurde freie Software, und die Entwicklung wuchs rasch über den ursprünglichen Autor hinaus.

Das Motiv war klar: Es gab Backgammon-Software auf Expertenniveau, aber kein vergleichbares Programm als freie Software.

GNU Backgammon machte sich daran, das zu ändern.

Ein Projekt, gebaut von Menschen auf der ganzen Welt

GNU Backgammon wurde nie als kommerzielles Produkt gebaut.

Zu den ersten wichtigen Mitwirkenden, die sich Wong anschlossen, gehörten Jørn Thyssen und Joseph Heled Ende 1999. Thyssen arbeitete an der Cubeful-Bewertung, die es der Engine ermöglichte, Stellungen unter korrekter Einbeziehung des Verdopplungswürfels zu bewerten. Heled konzentrierte sich auf das Training des neuronalen Netzes und das Bewertungssystem hinter dem Spieler.

Bis 2000 hatte Øystein Johansen GNU Backgammon auf Windows gebracht.

Von da an wuchs das Projekt zu einer internationalen Freiwilligenarbeit, bei der Entwickler, Übersetzer, Tester und starke Backgammon-Spieler zu verschiedenen Teilen der Software beitrugen.

Dieses gemeinschaftliche Modell wurde zu einer der prägenden Stärken von GNU Backgammon. Die Engine wurde nicht hinter verschlossenen Türen entwickelt. Spieler konnten sie einsehen, herausfordern, Stellungen testen und Verbesserungen beisteuern.

Backgammon-Engines begannen nicht mit GNU

GNU Backgammon gehört zu einer viel längeren Geschichte von Computern, die lernen, das Spiel zu spielen.

Der entscheidende Durchbruch kam vor GNU Backgammon.

BKG zeigte, dass Computer mithalten konnten

1979 besiegte BKG 9.8 von Hans Berliner den amtierenden Backgammon-Weltmeister Luigi Villa in einem Match bis 7 Punkte in Monte Carlo.

Das Ergebnis wurde erheblich durch günstige Würfel begünstigt, und Berliner selbst behauptete nicht, das Programm sei über eine lange Matchserie der stärkere Spieler.

Aber es war ein wichtiger Moment des Computer-Backgammons. Maschinen konnten nicht länger als unfähig abgetan werden, mit Spitzenspielern mitzuhalten.

TD-Gammon veränderte, wie das Spiel verstanden wurde

Der größere Durchbruch kam von Gerald Tesauro bei IBM Research.

Sein System TD-Gammon nutzte Temporal-Difference-Reinforcement-Learning und verbesserte sich durch enorm viele Partien gegen sich selbst.

Es wurde nicht nur stark.

Seine Analyse stellte die anerkannte menschliche Backgammon-Theorie infrage. Computer-Rollouts begannen, lange gehegte Annahmen über Eröffnungszüge und Stellungsspiel umzustoßen, und halfen, das Verständnis ernsthafter Spieler vom Spiel neu zu prägen.

Der Ansatz des neuronalen Netzes hinter TD-Gammon beeinflusste die Generation von Engines, die folgte, darunter Jellyfish, Snowie und letztlich GNU Backgammon.

Kommerzielle Engines bewiesen, was möglich war

Jellyfish, 1994 veröffentlicht, und Snowie, später im Jahrzehnt erschienen, brachten Backgammon-Analyse mit neuronalen Netzen in ausgereifter kommerzieller Software zu gewöhnlichen Spielern.

Für ernsthafte Wettkämpfer veränderten sie, wie sich Matches studieren ließen.

Statt endlos darüber zu streiten, ob ein Zug richtig war, konnten Spieler die Stellung zunehmend testen.

Das Problem war der Zugang.

Starke Analyse gab es, aber sie gehörte weiterhin zu Software, die man kaufen musste.

GNU Backgammon trat mit einem ganz anderen Angebot in diese Welt ein:

ernsthafte Backgammon-Analyse für alle zugänglich machen.

Wie eine freie Engine so stark wurde

GNU Backgammon erbte die Ideen neuronaler Netze, die das Computer-Backgammon bereits verwandelt hatten, entwickelte sie aber weiter, mit spezialisierten Netzen, Datenbanken, Rollouts und Jahren öffentlicher Tests.

Verschiedene Arten von Stellungen erfordern verschiedene Arten der Bewertung. Kontaktstellungen, Crash-Stellungen und reine Rennen verhalten sich nicht gleich, deshalb nutzt GNU Backgammon spezialisierte Netze, statt zu versuchen, jede Stellung mit einem einzigen allgemeinen Modell zu lösen.

Beim Auswürfeln, wo hinreichend kleine Endspielstellungen im Voraus gelöst werden können, kann sich die Engine auf Datenbanken mit bekannten Ergebnissen stützen, statt von Grund auf zu schätzen.

Rollouts fügen eine weitere Ebene hinzu. Eine Stellung kann viele Male vorwärts gespielt werden, um Alternativen statistisch zu vergleichen und zu bestimmen, welche Wahl über eine große Stichprobe besser abschneidet.

Und weil das Projekt Open Source ist, kann die Gemeinschaft diese Entscheidungen und Ergebnisse prüfen, statt sie nur auf Treu und Glauben hinzunehmen.

Die Verbindung zu GamesGrid reicht mehr als zwanzig Jahre zurück

GNU Backgammon und GamesGrid sind nicht erst seit Kurzem verbunden.

Einer der ursprünglichen GamesGrid-Bots, GGRaccoon, nutzte die GNU-Backgammon-Engine.

Die eigene Dokumentation von GNU Backgammon verzeichnete GGRaccoon mit einer früheren GNU-Engine auf GamesGrid, bewusst auf schnelle Reaktion konfiguriert, mit einem Server-Rating von bis zu 2165 (ein Artikel vom Oktober 2002 nannte 2086).

Das macht die Beziehung für das neue GamesGrid besonders relevant.

Das ursprüngliche GamesGrid nutzte GNU-Technologie, um seinen Mitgliedern jederzeit verfügbare Computergegner bereitzustellen.

Mehr als zwanzig Jahre später nutzen wir GNU Backgammon wieder, treiben die Idee aber viel weiter. Statt einer kleinen Familie von Bots enthält der neue Club mehr als 500 virtuelle Spieler mit unterschiedlicher Spielstärke, Persönlichkeit und unterschiedlichem Stil.

Die Engine bewertet das Backgammon.

GamesGrid baut die Spieler darum herum.

Unsere Seite Bots und KI erklärt, wie.

GamesGrid wurde sogar Teil von GNU Backgammon

Die Verbindung wirkte in beide Richtungen.

GNU Backgammon konnte das eigene .sgg-Speicherformat von GamesGrid importieren, sodass sich GamesGrid-Matches außerhalb des ursprünglichen Clients öffnen und analysieren ließen.

Der Importer blieb noch lange, nachdem das ursprüngliche GamesGrid geschlossen hatte, Teil von GNU Backgammon und tauchte später unter dem Namen GridGammon auf, nachdem dieser Dienst Teile der alten GamesGrid-Umgebung übernommen hatte.

Dass das Match-Format eines Online-Servers Jahrzehnte später in einer Open-Source-Analyse-Engine unterstützt bleibt, ist ein kleines, aber bedeutsames Stück GamesGrid-Geschichte.

Bis heute relevant

GNU Backgammon ist nicht bloß eine historische Engine.

Ihr Open-Source-Code, ihre Analysewerkzeuge und ihre Spiel-Engine werden weiter genutzt und weiterentwickelt. Ihre Bedeutung geht über die reine Spielstärke hinaus, weil jeder sie herunterladen, einsehen und ohne Lizenzkauf nutzen kann.

Dieses Prinzip ist uns besonders wichtig.

GamesGrid nutzt GNU Backgammon, weil es uns ein starkes und transparentes Fundament für Stellungsbewertung, Gegnerspiel und Analyse nach dem Match gibt.

Bei GamesGrid erfüllt es zwei verschiedene Rollen:

Während des Spiels bewertet es Stellungen für unsere virtuellen Clubmitglieder. Ihre individuellen Spielmodelle bestimmen, was sie mit diesen Bewertungen tun.

Nach dem Spiel treibt es die Analyse an, mit der deine Entscheidungen ausgewertet werden.

Der Gegner kann bewusst schwächer sein. Der Analyst ist es nicht.

Diese Trennung wird auf unseren Seiten Bots und KI und Backgammon-Analyse ausführlich erklärt.

Was GNU Backgammon verändert hat

Vielleicht war der größte Beitrag von GNU Backgammon nicht einfach, dass es gut spielte.

Es half, ernsthafte Analyse alltäglich zu machen.

Bevor starke freie Engines verfügbar wurden, erforderte eine hochwertige Match-Analyse den Zugang zu spezialisierter kommerzieller Software. GNU Backgammon gab jedem mit einem Computer die Möglichkeit, Stellungen zu untersuchen, Fehler zu messen, Rollouts durchzuführen und lang etablierte Backgammon-Ideen zu hinterfragen.

Das half, die moderne Kultur des gemessenen Spiels zu schaffen.

Spieler hörten zunehmend auf, nur zu fragen:

Habe ich gewonnen?

Sie konnten auch fragen:

Habe ich gut gespielt?

Diese Unterscheidung steht hinter dem Performance Rating, dem Equity-Verlust, der Blunder-Analyse und einem Großteil der Art, wie modernes Wettkampf-Backgammon heute studiert wird.

GNU Backgammon herunterladen

GNU Backgammon ist freie Software und kann von der offiziellen Website des GNU-Projekts heruntergeladen werden.

Es gibt Versionen für die gängigen Desktop-Betriebssysteme, auch wenn die Installationsdetails zwischen Versionen und Plattformen variieren können.

Für die neuesten Pakete, Installationsanleitungen und den Quellcode empfehlen wir die offizielle GNU-Backgammon-Website statt Download-Seiten von Drittanbietern.

Du musst GNU Backgammon nicht installieren, um GamesGrid zu spielen. GamesGrid hat die Engine bereits in seine browserbasierte Plattform eingebaut.

Eine separate Installation ist nützlich, wenn du deine eigene Desktop-Analyseumgebung haben oder exportierte Matches unabhängig untersuchen möchtest.

GNU Backgammon mit deinen GamesGrid-Matches nutzen

Jedes GamesGrid-Match kann im Standardformat .mat exportiert werden.

So kannst du ein Match aus GamesGrid mitnehmen und unabhängig analysieren.

Der Ablauf ist unkompliziert:

1. Installiere GNU Backgammon aus der offiziellen Quelle.

2. Exportiere dein GamesGrid-Match als .mat-Datei.

3. Importiere das Match in GNU Backgammon.

4. Analysiere das Match mit den Einstellungen, die du bevorzugst.

Dann kannst du Zugfehler, Cube-Entscheidungen, Equity-Verlust und die Gesamtleistung unabhängig von der eigenen Auswertung von GamesGrid untersuchen.

Das ist Absicht.

Wir möchten, dass die GamesGrid-Analyse nützlich ist, aber wir möchten auch, dass das Match selbst dir gehört.

Unsere Seite Backgammon-Analyse erklärt die GamesGrid-Auswertung. Unsere Seite Leistung von KI und Bots erklärt PR, Ratings und die Stärkeniveaus unserer virtuellen Spieler.

Weiterführend

• Bots und KI – die 512 Spieler des Clubs und wie die Engine jedem von ihnen sein eigenes Urteilsvermögen gibt.
• Performance Ratings (PR) und Elo – was die Analysewerte bedeuten.
• Match-Analyse bei GamesGrid – was du siehst, sobald ein Match endet.

Quellen

1. Albert Silver, „GNU Backgammon“, GammOnLine, Oktober 2002 – Quelle für das Server-Rating von GamesGrid. Archiviert auf bkgm.com.
2. „Interview with Gary Wong“, Der Backgammonfreund, ohne Datum – Quelle für den Ursprung aus Abbott und Costello, die Übernahme durch GNU 1999 und das Eintreffen von Jørn Thyssen und Joseph Heled.
3. Projekt-Credits von GNU Backgammon (credits.sh im Quellbaum) – Autoren, Code-Beitragende, Übersetzer und die allgemeine Liste der Mitwirkenden.
4. Albert Silver und Christian Anthon, All About GNU Backgammon – das offizielle Tutorial des Projekts, veröffentlicht auf gnu.org. Quelle für die Zahl 2165 und die GGRaccoon-Passage.
5. GNU Backgammon Manual V0.16, Abschnitt Importformate – „(.sgg) GamesGrid Save Game“.
6. GNU Backgammon Manual V1.00.0 – „GridGammon Save Game (.sgg)“. Zum Verhältnis von GridGammon zu GamesGrid: Daniel Murphy, BGonline-Forum, April 2012.