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- 2024-04-06 halfkp_1280x2-16-32 思考時間

tanuki- 2024-04-04 halfkp_1280x2-16-32

実験内容

  • halfkp_1280x2-16-32 ネットワークについて、思考時間によりレーティングが変化するかどうか調べる。

棋譜生成

ランダムパラメーターから学習させる際の学習データ

生成ルーチン tanuki-棋譜生成ルーチン
評価関数 Hao (tanuki-.halfkp_256x2-32-32.2023-05-08)
1手あたりの思考 深さ最大 9 思考ノード数最大 50,000 ノード
開始局面 foodgate の 2020 年~ 2021 年の棋譜を使用した。レーティング 3900 以上同士の対局のみ使用した。戦型が角換わりの対局が 10% になるよう調整した。 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。ランダムムーブはしなかった。
生成局面数 10 億局面 × 8 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
フォルダ名 tanuki-.halfkp_256x2-32-32.2023-05-08

シャッフル条件

ランダムパラメータから学習させる際の学習データ

生成ルーチン tanuki-シャッフルルーチン
qsearch() あり
置換表 無効
min_progress 0.0

Fine-tuning に用いる学習データ

生成ルーチン tanuki-シャッフルルーチン
qsearch() あり
置換表 無効
min_progress 0.1

機械学習

機械学習ルーチン nnue-pytorch + やねうら王 https://github.com/nodchip/nnue-pytorch/tree/shogi.2024-03-30.halfkp_1280x2-16-32
学習モデル halfkp_1280x2-16-32
学習手法 ミニバッチ SGD
初期学習率 (lr) 0.5 収束後 0.05
最適化手法 なし
学習率調整手法 Warmup + Newbob 風
batch-size 16384
threads 8
num-workers 8
accelerator gpu
devices 1
features HalfKP
max-epoch 1000000
score-scaling 361
lambda 1.0 収束後 0.5
勝敗項の教師信号 0.999
num-batches-warmup 10000
newbob-decay 0.5
epoch-size 1000000
num-epochs-to-adjust-lr 500
学習を打ち切る下限 newbob scale 1e-5
1 epoch 毎のネットワークパラメーターのクリップ あり
ネットワークパラメーターの量子化 量子化なしで学習し、収束後に量子化する。
ネットワークパラメーターの初期化方法 pytorch のデフォルトの初期化手法で初期化する。
勾配の正規化 なし
momentum 0.9
入玉ボーナス 入玉時、持ち駒および敵陣三段目までに侵入している駒について、小駒 1 枚につき 20 点、大駒 1 枚につき 100 点、敵陣三段目までに侵入している駒 1 枚につき 20 点追加する。

レーティング測定

対局相手 https://docs.google.com/document/d/1FC3FvCxyJV6IRPfwOHOMcAlEoTsjmRY8JZpWkGVpgH8/edit?usp=sharing tanuki-.nnue-pytorch-2024-03-24.1000
思考時間 持ち時間 300 秒 + 1 手 2 秒加算
対局数 5000
同時対局数 64
ハッシュサイズ 384
開始局面 dlshogi 互角局面集の角換わりの割合が 10% になるよう間引いたもの

実験結果

レーティング測定

対局数=2000 同時対局数=64 ハッシュサイズ=384 開始手数=24 最大手数=320 開始局面ファイル=C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2023-04-16\TanukiColiseum\bishop_exchange.2023-06-25.sfen NUMAノード数=1 表示更新間隔(ms)=3600000

思考エンジン1 思考エンジン2

name YaneuraOu NNUE 7.63 64ZEN2 TOURNAMENT YaneuraOu NNUE 7.63 64ZEN2 TOURNAMENT

author by yaneurao by yaneurao

exeファイル C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2023-04-16\engine1\source\YaneuraOu-by-gcc.exe C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2023-04-16\engine2\source\YaneuraOu-by-gcc.exe

評価関数フォルダパス D:\hnoda\shogi\eval\tanuki-.nnue-pytorch-2024-03-30 D:\hnoda\shogi\eval\tanuki-.nnue-pytorch-2024-03-24.1000

定跡手数 256 256

定跡ファイル名 no_book no_book

思考ノード数 0 0

思考ノード数に加える乱数(%) 0 0

思考ノード数の乱数を1手毎に変化させる False False

持ち時間(ms) 0 0

秒読み時間(ms) 1000 1000

加算時間(ms) 0 0

乱数付き思考時間(ms) 0 0

スレッド数 1 1

BookEvalDiff 30 30

定跡の採択率を考慮する false false

定跡の手数を無視する false false

SlowMover 100 100

DrawValue -2 -2

BookEvalBlackLimit 0 0

BookEvalWhiteLimit -140 -140

FVScale 16 16

Depth=0 0

MinimumThinkingTime 1000 1000

対局数2000 先手勝ち1058(56.5%) 後手勝ち815(43.5%) 引き分け127

engine1

勝ち886(47.3% R-17.6 +-15.3) 先手勝ち506(27.0%) 後手勝ち380(20.3%)

宣言勝ち13 先手宣言勝ち11 後手宣言勝ち2 先手引き分け55 後手引き分け72

engine2

勝ち987(52.7%) 先手勝ち552(29.5%) 後手勝ち435(23.2%)

宣言勝ち5 先手宣言勝ち1 後手宣言勝ち4 先手引き分け72 後手引き分け55

886,127,987

対局数=2000 同時対局数=64 ハッシュサイズ=384 開始手数=24 最大手数=320 開始局面ファイル=C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2023-04-16\TanukiColiseum\bishop_exchange.2023-06-25.sfen NUMAノード数=1 表示更新間隔(ms)=3600000

思考エンジン1 思考エンジン2

name YaneuraOu NNUE 7.63 64ZEN2 TOURNAMENT YaneuraOu NNUE 7.63 64ZEN2 TOURNAMENT

author by yaneurao by yaneurao

exeファイル C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2023-04-16\engine1\source\YaneuraOu-by-gcc.exe C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2023-04-16\engine2\source\YaneuraOu-by-gcc.exe

評価関数フォルダパス D:\hnoda\shogi\eval\tanuki-.nnue-pytorch-2024-03-30 D:\hnoda\shogi\eval\tanuki-.nnue-pytorch-2024-03-24.1000

定跡手数 256 256

定跡ファイル名 no_book no_book

思考ノード数 0 0

思考ノード数に加える乱数(%) 0 0

思考ノード数の乱数を1手毎に変化させる False False

持ち時間(ms) 0 0

秒読み時間(ms) 2000 2000

加算時間(ms) 0 0

乱数付き思考時間(ms) 0 0

スレッド数 1 1

BookEvalDiff 30 30

定跡の採択率を考慮する false false

定跡の手数を無視する false false

SlowMover 100 100

DrawValue -2 -2

BookEvalBlackLimit 0 0

BookEvalWhiteLimit -140 -140

FVScale 16 16

Depth=0 0

MinimumThinkingTime 1000 1000

対局数2000 先手勝ち1040(56.5%) 後手勝ち801(43.5%) 引き分け159

engine1

勝ち824(44.8% R-33.6 +-15.3) 先手勝ち478(26.0%) 後手勝ち346(18.8%)

宣言勝ち20 先手宣言勝ち11 後手宣言勝ち9 先手引き分け66 後手引き分け93

engine2

勝ち1017(55.2%) 先手勝ち562(30.5%) 後手勝ち455(24.7%)

宣言勝ち3 先手宣言勝ち1 後手宣言勝ち2 先手引き分け93 後手引き分け66

824,159,1017

対局数=2000 同時対局数=64 ハッシュサイズ=384 開始手数=24 最大手数=320 開始局面ファイル=C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2023-04-16\TanukiColiseum\bishop_exchange.2023-06-25.sfen NUMAノード数=1 表示更新間隔(ms)=3600000

思考エンジン1 思考エンジン2

name YaneuraOu NNUE 7.63 64ZEN2 TOURNAMENT YaneuraOu NNUE 7.63 64ZEN2 TOURNAMENT

author by yaneurao by yaneurao

exeファイル C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2023-04-16\engine1\source\YaneuraOu-by-gcc.exe C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2023-04-16\engine2\source\YaneuraOu-by-gcc.exe

評価関数フォルダパス D:\hnoda\shogi\eval\tanuki-.nnue-pytorch-2024-03-30 D:\hnoda\shogi\eval\tanuki-.nnue-pytorch-2024-03-24.1000

定跡手数 256 256

定跡ファイル名 no_book no_book

思考ノード数 0 0

思考ノード数に加える乱数(%) 0 0

思考ノード数の乱数を1手毎に変化させる False False

持ち時間(ms) 0 0

秒読み時間(ms) 4000 4000

加算時間(ms) 0 0

乱数付き思考時間(ms) 0 0

スレッド数 1 1

BookEvalDiff 30 30

定跡の採択率を考慮する false false

定跡の手数を無視する false false

SlowMover 100 100

DrawValue -2 -2

BookEvalBlackLimit 0 0

BookEvalWhiteLimit -140 -140

FVScale 16 16

Depth=0 0

MinimumThinkingTime 1000 1000

対局数2000 先手勝ち1038(56.6%) 後手勝ち795(43.4%) 引き分け167

engine1

勝ち786(42.9% R-45.6 +-15.4) 先手勝ち454(24.8%) 後手勝ち332(18.1%)

宣言勝ち25 先手宣言勝ち14 後手宣言勝ち11 先手引き分け81 後手引き分け86

engine2

勝ち1047(57.1%) 先手勝ち584(31.9%) 後手勝ち463(25.3%)

宣言勝ち6 先手宣言勝ち4 後手宣言勝ち2 先手引き分け86 後手引き分け81

786,167,1047

対局数=2000 同時対局数=64 ハッシュサイズ=384 開始手数=24 最大手数=320 開始局面ファイル=C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2023-04-16\TanukiColiseum\bishop_exchange.2023-06-25.sfen NUMAノード数=1 表示更新間隔(ms)=3600000

思考エンジン1 思考エンジン2

name YaneuraOu NNUE 7.63 64ZEN2 TOURNAMENT YaneuraOu NNUE 7.63 64ZEN2 TOURNAMENT

author by yaneurao by yaneurao

exeファイル C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2023-04-16\engine1\source\YaneuraOu-by-gcc.exe C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2023-04-16\engine2\source\YaneuraOu-by-gcc.exe

評価関数フォルダパス D:\hnoda\shogi\eval\tanuki-.nnue-pytorch-2024-03-30 D:\hnoda\shogi\eval\tanuki-.nnue-pytorch-2024-03-24.1000

定跡手数 256 256

定跡ファイル名 no_book no_book

思考ノード数 0 0

思考ノード数に加える乱数(%) 0 0

思考ノード数の乱数を1手毎に変化させる False False

持ち時間(ms) 0 0

秒読み時間(ms) 8000 8000

加算時間(ms) 0 0

乱数付き思考時間(ms) 0 0

スレッド数 1 1

BookEvalDiff 30 30

定跡の採択率を考慮する false false

定跡の手数を無視する false false

SlowMover 100 100

DrawValue -2 -2

BookEvalBlackLimit 0 0

BookEvalWhiteLimit -140 -140

FVScale 16 16

Depth=0 0

MinimumThinkingTime 1000 1000

対局数2000 先手勝ち969(54.4%) 後手勝ち811(45.6%) 引き分け220

engine1

勝ち797(44.8% R-32.4 +-15.3) 先手勝ち447(25.1%) 後手勝ち350(19.7%)

宣言勝ち19 先手宣言勝ち9 後手宣言勝ち10 先手引き分け92 後手引き分け128

engine2

勝ち983(55.2%) 先手勝ち522(29.3%) 後手勝ち461(25.9%)

宣言勝ち9 先手宣言勝ち5 後手宣言勝ち4 先手引き分け128 後手引き分け92

797,220,983

対局数=2000 同時対局数=64 ハッシュサイズ=384 開始手数=24 最大手数=320 開始局面ファイル=C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2023-04-16\TanukiColiseum\bishop_exchange.2023-06-25.sfen NUMAノード数=1 表示更新間隔(ms)=3600000

思考エンジン1 思考エンジン2

name YaneuraOu NNUE 7.63 64ZEN2 TOURNAMENT YaneuraOu NNUE 7.63 64ZEN2 TOURNAMENT

author by yaneurao by yaneurao

exeファイル C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2023-04-16\engine1\source\YaneuraOu-by-gcc.exe C:\Jenkins\workspace\TanukiColiseum.2023-04-16\engine2\source\YaneuraOu-by-gcc.exe

評価関数フォルダパス D:\hnoda\shogi\eval\tanuki-.nnue-pytorch-2024-03-30 D:\hnoda\shogi\eval\tanuki-.nnue-pytorch-2024-03-24.1000

定跡手数 256 256

定跡ファイル名 no_book no_book

思考ノード数 0 0

思考ノード数に加える乱数(%) 0 0

思考ノード数の乱数を1手毎に変化させる False False

持ち時間(ms) 0 0

秒読み時間(ms) 16000 16000

加算時間(ms) 0 0

乱数付き思考時間(ms) 0 0

スレッド数 1 1

BookEvalDiff 30 30

定跡の採択率を考慮する false false

定跡の手数を無視する false false

SlowMover 100 100

DrawValue -2 -2

BookEvalBlackLimit 0 0

BookEvalWhiteLimit -140 -140

FVScale 16 16

Depth=0 0

MinimumThinkingTime 1000 1000

対局数2000 先手勝ち919(55.1%) 後手勝ち748(44.9%) 引き分け333

engine1

勝ち800(48.0% R-11.6 +-15.2) 先手勝ち456(27.4%) 後手勝ち344(20.6%)

宣言勝ち30 先手宣言勝ち16 後手宣言勝ち14 先手引き分け144 後手引き分け189

engine2

勝ち867(52.0%) 先手勝ち463(27.8%) 後手勝ち404(24.2%)

宣言勝ち13 先手宣言勝ち5 後手宣言勝ち8 先手引き分け189 後手引き分け144

800,333,867

思考時間 (ms) レーティング差
1000 -17.6
2000 -33.6
4000 -45.6
8000 -32.4
16000 -11.6

思考時間が 1000ms~8000ms のとき、 halfkp_1280x2-16-32 のほうが有意にレーティングが低かった。 16000ms では有意な差はなかった。

思考時間とレーティングとの間に、相関は見られなかった。

考察

思考時間とレーティングに相関がなかった理由として 3 つの可能性が考えられる。1 つ目は、ネットワーク構造が変わっても、思考時間とレーティングの関係に変化がないという可能性である。2 つ目は、 halfkp_1280x2-16-32 と halfkp_1024x2-8-32 には、思考時間とレーティングの関係がほとんど変わらないという可能性である。3 つ目は、対局回数が少なく、計測誤差が大きかったためという可能性である。今回の実験結果からのみでは、どれが正しいか分からなかった。

まとめ

halfkp_1280x2-16-32 ネットワークについて、思考時間によりレーティングが変化するかどうか調べた。

結果、思考時間とレーティングとの間に、相関は見られなかった。思考時間とレーティングに相関がなかった理由として 3 つの可能性が考えられる。1 つ目は、ネットワーク構造が変わっても、思考時間とレーティングの関係に変化がないという可能性である。2 つ目は、 halfkp_1280x2-16-32 と halfkp_1024x2-8-32 には、思考時間とレーティングの関係がほとんど変わらないという可能性である。3 つ目は、対局回数が少なく、計測誤差が大きかったためという可能性である。今回の実験結果からのみでは、どれが正しいか分からなかった。

次回は、 halfkp_256x2-256-256 ネットワークを学習させ、レーティングを測定したい。