nodchipのコンピューター将棋ブログ

コンピューター将棋ソフト「tanuki-」シリーズの実験結果を掲載しています。

tanuki- 2021-11-15 HalfKP_vm HalfKPからのパラメーターの移植

tanuki- 2021-11-15 HalfKP_vm HalfKPからのパラメーターの移植

実験内容

  • tanuki-wcsc29 のネットワークパラメーターの一部を HalfKP_vm 評価関数に移植し、そこから追加学習を行い、棋力を測定する
  • 移植したのは、 tanuki-wcsc29 の入力変換層から隠れ層第 1 層へのネットワークパラメーターのうち、 1 筋~ 5 筋に玉がいる場合のパラメーターと、隠れ層第 1 層以降のネットワークパラメーター

棋譜生成

生成ルーチン tanuki-棋譜生成ルーチン
評価関数 水匠2
1手あたりの思考 深さ最大 24 思考ノード数最大 50,000 ノード
開始局面 foodgateの2019年~2020年前半の棋譜の32手目までから1局面ランダムに選択し、その局面を開始局面とした
生成局面数 10 億局面× 2 セット
生成条件 対局は打ち切らず詰みの局面まで学習データに出力した

機械学習

機械学習ルーチン やねうら王機械学習ルーチン
学習モデル halfkp_vm_256x2-32-32
学習手法 SGD ミニバッチ法
USI_Hash 1024
Threads 16
loop 100
batchsize 1000000
lambda 0.5
eta 1.0
newbob_decay 0.5
nn_batch_size 1000
eval_save_interval 100000000
loss_output_interval 1000000
mirror_percentage 50
eval_limit 32000
weight_by_progress 有効
次元下げ なし
学習データ内で重複した局面の除外 しない
初期ネットワークパラメーター tanuki-wcsc29
勝敗項の教師信号 0.99

レーティング測定

対局相手 tanuki-tsec1
思考時間 持ち時間 900 秒 + 1 手 5 秒加算
対局数 2000
同時対局数 64
ハッシュサイズ 768
開始局面 たややん互換局面集

実験結果

機械学習

青は、tanuki-wcsc29 から勝敗項の教師信号を 0.99 に設定して学習させたもの。

レーティング測定

13:10:40 対局数=2000 同時対局数=64 ハッシュサイズ=768 開始手数=24 最大手数=320 開始局面ファイル=C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2021-09-05\TanukiColiseum\taya36_2020-11-06.sfen NUMAノード数=2 表示更新間隔(ms)=3600000

13:10:40 思考エンジン1 name=YaneuraOu NNUE 6.50 64ZEN2 EVAL_LEARN author=by yaneurao exeファイル=C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2021-09-05\engine1\source\YaneuraOu-by-gcc.exe 評価関数フォルダパス=D:\hnoda\shogi\eval\tanuki-wcsc29.halfkp_vm_256x2-32-32.suisho-wcsoc2020\final 定跡手数=256 定跡ファイル名=no_book 思考ノード数=0 思考ノード数に加える乱数(%)=0 思考ノード数の乱数を1手毎に変化させる=False 持ち時間(ms)=900000 秒読み時間(ms)=0 加算時間(ms)=5000 乱数付き思考時間(ms)=0 スレッド数=1 BookEvalDiff=30 定跡の採択率を考慮する=false 定跡の手数を無視する=false SlowMover=100 DrawValue=-2

13:10:40 思考エンジン2 name=YaneuraOu NNUE 6.50 64ZEN2 EVAL_LEARN author=by yaneurao exeファイル=C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2021-09-05\engine2\source\YaneuraOu-by-gcc.exe 評価関数フォルダパス=D:\hnoda\tanuki-denryu-tsec-1\eval 定跡手数=256 定跡ファイル名=no_book 思考ノード数=0 思考ノード数に加える乱数(%)=0 思考ノード数の乱数を1手毎に変化させる=False 持ち時間(ms)=900000 秒読み時間(ms)=0 加算時間(ms)=5000 乱数付き思考時間(ms)=0 スレッド数=1 BookEvalDiff=30 定跡の採択率を考慮する=false 定跡の手数を無視する=false SlowMover=100 DrawValue=-2

13:10:40 対局数2000 先手勝ち903(53.5%) 後手勝ち784(46.5%) 引き分け313

13:10:40 engine1

13:10:40 勝ち831(49.3% R-4.3 +-15.2) 先手勝ち438(26.0%) 後手勝ち393(23.3%)

13:10:40 宣言勝ち10 先手宣言勝ち4 後手宣言勝ち6 先手引き分け143 後手引き分け170

13:10:40 engine2

13:10:40 勝ち856(50.7%) 先手勝ち465(27.6%) 後手勝ち391(23.2%)

13:10:40 宣言勝ち28 先手宣言勝ち9 後手宣言勝ち19 先手引き分け170 後手引き分け143

13:10:40 831,313,856

ベンチマーク

setoption name EvalDir value

D:\hnoda\shogi\eval\tanuki-wcsc29.halfkp_vm_256x2-32-32.suisho-wcsoc2020\final

isready

bench hash 100000 threads 1

Total time (ms) : 60038

Nodes searched : 68245358

Nodes/second : 1136702

bench hash 100000 threads 127

Total time (ms) : 60047

Nodes searched : 4293787400

Nodes/second : 71507109

Nodes searched(main thread) : 32367429

Nodes/second (main thread) : 539034

setoption name EvalDir value D:\hnoda\shogi\eval\tanuki-wcsc29-2019-05-06.winning_percentage_for_win=0.990000\final

isready

bench hash 100000 threads 1

Total time (ms) : 60014

Nodes searched : 70629632

Nodes/second : 1176885

Total time (ms) : 60050

Nodes searched : 4471278172

Nodes/second : 74459253

Nodes searched(main thread) : 34818790

Nodes/second (main thread) : 579829

1 スレッド 127 スレッド
HalfKP_vm 1136702 71507109
HalfKP 1176885 74459253

まとめ

tanuki-wcsc29 のネットワークパラメーターの一部を HalfKP_vm 評価関数に移植し、そこから追加学習を行い、棋力を測定した。移植したのは、 tanuki-wcsc29 の入力変換層から隠れ層第 1 層へのネットワークパラメーターのうち、 1 筋~ 5 筋に玉がいる場合のパラメーターと、隠れ層第 1 層以降のネットワークパラメーターである。

学習ロスと検証ロスは、 tanuki-wcsc29 から勝敗項の教師信号を 0.99 に設定して学習させたものと同じくらいだった。

指し手一致率は、tanuki-wcsc29 から勝敗項の教師信号を 0.99 に設定して学習させたものより低かった。

平手局面の評価値は、tanuki-wcsc29 から勝敗項の教師信号を 0.99 に設定して学習させたものと同程度だった。

評価値の絶対値は、tanuki-wcsc29 から勝敗項の教師信号を 0.99 に設定して学習させたものと同程度だった。

棋力は、 tanuki-tsec1 と有意差が無かった。

ベンチマークの結果、 nps は HalfKP に比べて 3~4% 遅かった。

学習ロスと検証ロスより、初期パラメーターによっては、 HalfKP_vm は HalfKP と同程度までロスが下がることが分かった。

指し手一致率については、 HalfKP よりパラメーター数が少ないため、初期パラメーターに tanuki-wcsc29 の 6~9 筋の値を使っていないため、といった可能性があるが、実験からは特定できなかった。

平手局面の評価値より、学習自体が大きく失敗している可能性は低いと思われる。

評価値の絶対値より、勝敗項の教師信号の影響は、 HalfKP_vm でも HalfKP と同様に作用することが分かった。

レーティング測定の結果より、 HalfKP_vm が HalfKP と同程度のレーティングを実現できることが分かった。

ベンチマーク結果より、 HalfKP_vm は HalfKP よりやや遅いことが分かった。

HalfKP_vm は HalfKP に比べ、ネットワークパラメーターが 5/9 程度で済むため、学習データ量も少なくて済む可能性が高い。今後は HalfKP_vm を主に使用していきたい。