git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/timeman.cpp

   1 /*
   2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
   4   Copyright (C) 2008-2015 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
   5   Copyright (C) 2015-2019 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
   6
   7   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   8   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  10   (at your option) any later version.
  11
  12   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
  13   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15   GNU General Public License for more details.
  16
  17   You should have received a copy of the GNU General Public License
  18   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19 */
  20
  21 #include <algorithm>
  22 #include <cfloat>
  23 #include <cmath>
  24
  25 #include "search.h"
  26 #include "timeman.h"
  27 #include "uci.h"
  28
  29 TimeManagement Time; // Our global time management object
  30
  31 namespace {
  32
  33   enum TimeType { OptimumTime, MaxTime };
  34
  35   constexpr int MoveHorizon   = 50;   // Plan time management at most this many moves ahead
  36   constexpr double MaxRatio   = 7.3;  // When in trouble, we can step over reserved time with this ratio
  37   constexpr double StealRatio = 0.34; // However we must not steal time from remaining moves over this ratio
  38
  39
  40   // move_importance() is a skew-logistic function based on naive statistical
  41   // analysis of "how many games are still undecided after n half-moves". Game
  42   // is considered "undecided" as long as neither side has >275cp advantage.
  43   // Data was extracted from the CCRL game database with some simple filtering criteria.
  44
  45   double move_importance(int ply) {
  46
  47     constexpr double XScale = 6.85;
  48     constexpr double XShift = 64.5;
  49     constexpr double Skew   = 0.171;
  50
  51     return pow((1 + exp((ply - XShift) / XScale)), -Skew) + DBL_MIN; // Ensure non-zero
  52   }
  53
  54   template<TimeType T>
  55   TimePoint remaining(TimePoint myTime, int movesToGo, int ply, TimePoint slowMover) {
  56
  57     constexpr double TMaxRatio   = (T == OptimumTime ? 1.0 : MaxRatio);
  58     constexpr double TStealRatio = (T == OptimumTime ? 0.0 : StealRatio);
  59
  60     double moveImportance = (move_importance(ply) * slowMover) / 100.0;
  61     double otherMovesImportance = 0.0;
  62
  63     for (int i = 1; i < movesToGo; ++i)
  64         otherMovesImportance += move_importance(ply + 2 * i);
  65
  66     double ratio1 = (TMaxRatio * moveImportance) / (TMaxRatio * moveImportance + otherMovesImportance);
  67     double ratio2 = (moveImportance + TStealRatio * otherMovesImportance) / (moveImportance + otherMovesImportance);
  68
  69     return TimePoint(myTime * std::min(ratio1, ratio2)); // Intel C++ asks for an explicit cast
  70   }
  71
  72 } // namespace
  73
  74
  75 /// init() is called at the beginning of the search and calculates the allowed
  76 /// thinking time out of the time control and current game ply. We support four
  77 /// different kinds of time controls, passed in 'limits':
  78 ///
  79 ///  inc == 0 && movestogo == 0 means: x basetime  [sudden death!]
  80 ///  inc == 0 && movestogo != 0 means: x moves in y minutes
  81 ///  inc >  0 && movestogo == 0 means: x basetime + z increment
  82 ///  inc >  0 && movestogo != 0 means: x moves in y minutes + z increment
  83
  84 void TimeManagement::init(Search::LimitsType& limits, Color us, int ply) {
  85
  86   TimePoint minThinkingTime = Options["Minimum Thinking Time"];
  87   TimePoint moveOverhead    = Options["Move Overhead"];
  88   TimePoint slowMover       = Options["Slow Mover"];
  89   TimePoint npmsec          = Options["nodestime"];
  90   TimePoint hypMyTime;
  91
  92   // If we have to play in 'nodes as time' mode, then convert from time
  93   // to nodes, and use resulting values in time management formulas.
  94   // WARNING: to avoid time losses, the given npmsec (nodes per millisecond)
  95   // must be much lower than the real engine speed.
  96   if (npmsec)
  97   {
  98       if (!availableNodes) // Only once at game start
  99           availableNodes = npmsec * limits.time[us]; // Time is in msec
 100
 101       // Convert from milliseconds to nodes
 102       limits.time[us] = TimePoint(availableNodes);
 103       limits.inc[us] *= npmsec;
 104       limits.npmsec = npmsec;
 105   }
 106
 107   startTime = limits.startTime;
 108   optimumTime = maximumTime = std::max(limits.time[us], minThinkingTime);
 109
 110   const int maxMTG = limits.movestogo ? std::min(limits.movestogo, MoveHorizon) : MoveHorizon;
 111
 112   // We calculate optimum time usage for different hypothetical "moves to go" values
 113   // and choose the minimum of calculated search time values. Usually the greatest
 114   // hypMTG gives the minimum values.
 115   for (int hypMTG = 1; hypMTG <= maxMTG; ++hypMTG)
 116   {
 117       // Calculate thinking time for hypothetical "moves to go"-value
 118       hypMyTime =  limits.time[us]
 119                  + limits.inc[us] * (hypMTG - 1)
 120                  - moveOverhead * (2 + std::min(hypMTG, 40));
 121
 122       hypMyTime = std::max(hypMyTime, TimePoint(0));
 123
 124       TimePoint t1 = minThinkingTime + remaining<OptimumTime>(hypMyTime, hypMTG, ply, slowMover);
 125       TimePoint t2 = minThinkingTime + remaining<MaxTime    >(hypMyTime, hypMTG, ply, slowMover);
 126
 127       optimumTime = std::min(t1, optimumTime);
 128       maximumTime = std::min(t2, maximumTime);
 129   }
 130
 131   if (Options["Ponder"])
 132       optimumTime += optimumTime / 4;
 133 }