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Outpost tuning
[stockfish] / src / evaluate.cpp
index 804e1dd780dc58c033aaf87f7fec503b71d5b4ba..4f99eb870e5fc712ea7121fb6d042407a711c793 100644 (file)
@@ -76,7 +76,7 @@ namespace {
   namespace Tracing {
 
     enum Terms { // First 8 entries are for PieceType
-      PST = 8, IMBALANCE, MOBILITY, THREAT, PASSED, SPACE, TOTAL, TERMS_NB
+      MATERIAL = 8, IMBALANCE, MOBILITY, THREAT, PASSED, SPACE, TOTAL, TERMS_NB
     };
 
     Score terms[COLOR_NB][TERMS_NB];
@@ -147,7 +147,7 @@ namespace {
   // ThreatenedByPawn[PieceType] contains a penalty according to which piece
   // type is attacked by an enemy pawn.
   const Score ThreatenedByPawn[] = {
-    S(0, 0), S(0, 0), S(56, 70), S(56, 70), S(76, 99), S(86, 118)
+    S(0, 0), S(0, 0), S(80, 119), S(80, 119), S(117, 199), S(127, 218)
   };
 
   // Hanging contains a bonus for each enemy hanging piece
@@ -160,7 +160,7 @@ namespace {
   const Score RookSemiopenFile = make_score(19, 10);
   const Score BishopPawns      = make_score( 8, 12);
   const Score MinorBehindPawn  = make_score(16,  0);
-  const Score TrappedRook      = make_score(90,  0);
+  const Score TrappedRook      = make_score(92,  0);
   const Score Unstoppable      = make_score( 0, 20);
 
   // Penalty for a bishop on a1/h1 (a8/h8 for black) which is trapped by
@@ -197,6 +197,7 @@ namespace {
   // scores, indexed by a calculated integer number.
   Score KingDanger[128];
 
+  const int ScalePawnSpan[2] = { 38, 56 };
 
   // apply_weight() weighs score 'v' by weight 'w' trying to prevent overflow
   Score apply_weight(Score v, const Weight& w) {
@@ -231,10 +232,10 @@ namespace {
   }
 
 
-  // evaluate_outposts() evaluates bishop and knight outpost squares
+  // evaluate_outpost() evaluates bishop and knight outpost squares
 
   template<PieceType Pt, Color Us>
-  Score evaluate_outposts(const Position& pos, EvalInfo& ei, Square s) {
+  Score evaluate_outpost(const Position& pos, const EvalInfo& ei, Square s) {
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
@@ -254,7 +255,7 @@ namespace {
             bonus += bonus / 2;
     }
 
-    return make_score(bonus, bonus);
+    return make_score(bonus * 2, bonus / 2);
   }
 
 
@@ -315,9 +316,9 @@ namespace {
             if (Pt == BISHOP)
                 score -= BishopPawns * ei.pi->pawns_on_same_color_squares(Us, s);
 
-            // Bishop and knight outposts squares
+            // Bishop and knight outpost square
             if (!(pos.pieces(Them, PAWN) & pawn_attack_span(Us, s)))
-                score += evaluate_outposts<Pt, Us>(pos, ei, s);
+                score += evaluate_outpost<Pt, Us>(pos, ei, s);
 
             // Bishop or knight behind a pawn
             if (    relative_rank(Us, s) < RANK_5
@@ -349,7 +350,7 @@ namespace {
             if (   ((file_of(ksq) < FILE_E) == (file_of(s) < file_of(ksq)))
                 && (rank_of(ksq) == rank_of(s) || relative_rank(Us, ksq) == RANK_1)
                 && !ei.pi->semiopen_side(Us, file_of(ksq), file_of(s) < file_of(ksq)))
-                score -= (TrappedRook - make_score(mob * 8, 0)) * (1 + !pos.can_castle(Us));
+                score -= (TrappedRook - make_score(mob * 22, 0)) * (1 + !pos.can_castle(Us));
         }
 
         // An important Chess960 pattern: A cornered bishop blocked by a friendly
@@ -495,9 +496,17 @@ namespace {
 
     const Color Them = (Us == WHITE ? BLACK : WHITE);
 
-    Bitboard b, weakEnemies;
+    Bitboard b, weakEnemies, protectedEnemies;
     Score score = SCORE_ZERO;
 
+    // Protected enemies
+    protectedEnemies = (pos.pieces(Them) ^ pos.pieces(Them,PAWN))
+                      & ei.attackedBy[Them][PAWN]
+                      & (ei.attackedBy[Us][KNIGHT] | ei.attackedBy[Us][BISHOP]);
+
+    if(protectedEnemies)
+        score += Threat[0][type_of(pos.piece_on(lsb(protectedEnemies)))];
+
     // Enemies not defended by a pawn and under our attack
     weakEnemies =  pos.pieces(Them)
                  & ~ei.attackedBy[Them][PAWN]
@@ -506,7 +515,7 @@ namespace {
     // Add a bonus according if the attacking pieces are minor or major
     if (weakEnemies)
     {
-        b = weakEnemies & (ei.attackedBy[Us][PAWN] | ei.attackedBy[Us][KNIGHT] | ei.attackedBy[Us][BISHOP]);
+        b = weakEnemies & (ei.attackedBy[Us][KNIGHT] | ei.attackedBy[Us][BISHOP]);
         if (b)
             score += Threat[0][type_of(pos.piece_on(lsb(b)))];
 
@@ -565,22 +574,18 @@ namespace {
             // If the pawn is free to advance, then increase the bonus
             if (pos.empty(blockSq))
             {
-                squaresToQueen = forward_bb(Us, s);
-
-                // If there is an enemy rook or queen attacking the pawn from behind,
-                // add all X-ray attacks by the rook or queen. Otherwise consider only
-                // the squares in the pawn's path attacked or occupied by the enemy.
-                if (    unlikely(forward_bb(Them, s) & pos.pieces(Them, ROOK, QUEEN))
-                    && (forward_bb(Them, s) & pos.pieces(Them, ROOK, QUEEN) & pos.attacks_from<ROOK>(s)))
-                    unsafeSquares = squaresToQueen;
-                else
-                    unsafeSquares = squaresToQueen & (ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES] | pos.pieces(Them));
-
-                if (    unlikely(forward_bb(Them, s) & pos.pieces(Us, ROOK, QUEEN))
-                    && (forward_bb(Them, s) & pos.pieces(Us, ROOK, QUEEN) & pos.attacks_from<ROOK>(s)))
-                    defendedSquares = squaresToQueen;
-                else
-                    defendedSquares = squaresToQueen & ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES];
+                // If there is a rook or queen attacking/defending the pawn from behind,
+                // consider all the squaresToQueen. Otherwise consider only the squares
+                // in the pawn's path attacked or occupied by the enemy.
+                defendedSquares = unsafeSquares = squaresToQueen = forward_bb(Us, s);
+
+                Bitboard bb = forward_bb(Them, s) & pos.pieces(ROOK, QUEEN) & pos.attacks_from<ROOK>(s);
+
+                if (!(pos.pieces(Us) & bb))
+                    defendedSquares &= ei.attackedBy[Us][ALL_PIECES];
+
+                if (!(pos.pieces(Them) & bb))
+                    unsafeSquares &= ei.attackedBy[Them][ALL_PIECES] | pos.pieces(Them);
 
                 // If there aren't any enemy attacks, assign a big bonus. Otherwise
                 // assign a smaller bonus if the block square isn't attacked.
@@ -596,6 +601,8 @@ namespace {
 
                 mbonus += k * rr, ebonus += k * rr;
             }
+            else if(pos.pieces(Us) & blockSq)
+                mbonus += rr * 3 + r * 2 + 3, ebonus += rr + r * 2;
         } // rr != 0
 
         if (pos.count<PAWN>(Us) < pos.count<PAWN>(Them))
@@ -613,17 +620,14 @@ namespace {
 
 
   // evaluate_unstoppable_pawns() scores the most advanced among the passed and
-  // candidate pawns. In case opponent has no pieces but pawns, this is somewhat
-  // related to the possibility that pawns are unstoppable.
+  // candidate pawns. In case both players have no pieces but pawns, this is
+  // somewhat related to the possibility that pawns are unstoppable.
 
-  Score evaluate_unstoppable_pawns(const Position& pos, Color us, const EvalInfo& ei) {
+  Score evaluate_unstoppable_pawns(Color us, const EvalInfo& ei) {
 
     Bitboard b = ei.pi->passed_pawns(us) | ei.pi->candidate_pawns(us);
 
-    if (!b || pos.non_pawn_material(~us))
-        return SCORE_ZERO;
-
-    return Unstoppable * int(relative_rank(us, frontmost_sq(us, b)));
+    return b ? Unstoppable * int(relative_rank(us, frontmost_sq(us, b))) : SCORE_ZERO;
   }
 
 
@@ -716,10 +720,10 @@ namespace {
     score +=  evaluate_passed_pawns<WHITE, Trace>(pos, ei)
             - evaluate_passed_pawns<BLACK, Trace>(pos, ei);
 
-    // If one side has only a king, score for potential unstoppable pawns
-    if (!pos.non_pawn_material(WHITE) || !pos.non_pawn_material(BLACK))
-        score +=  evaluate_unstoppable_pawns(pos, WHITE, ei)
-                - evaluate_unstoppable_pawns(pos, BLACK, ei);
+    // If both sides have only pawns, score for potential unstoppable pawns
+    if (!pos.non_pawn_material(WHITE) && !pos.non_pawn_material(BLACK))
+        score +=  evaluate_unstoppable_pawns(WHITE, ei)
+                - evaluate_unstoppable_pawns(BLACK, ei);
 
     // Evaluate space for both sides, only in middlegame
     if (ei.mi->space_weight())
@@ -729,29 +733,35 @@ namespace {
     }
 
     // Scale winning side if position is more drawish than it appears
-    ScaleFactor sf = eg_value(score) > VALUE_DRAW ? ei.mi->scale_factor(pos, WHITE)
-                                                  : ei.mi->scale_factor(pos, BLACK);
+    Color strongSide = eg_value(score) > VALUE_DRAW ? WHITE : BLACK;
+    ScaleFactor sf = ei.mi->scale_factor(pos, strongSide);
 
-    // If we don't already have an unusual scale factor, check for opposite
-    // colored bishop endgames, and use a lower scale for those.
+    // If we don't already have an unusual scale factor, check for certain
+    // types of endgames, and use a lower scale for those.
     if (    ei.mi->game_phase() < PHASE_MIDGAME
-        &&  pos.opposite_bishops()
         && (sf == SCALE_FACTOR_NORMAL || sf == SCALE_FACTOR_ONEPAWN))
     {
-        // Ignoring any pawns, do both sides only have a single bishop and no
-        // other pieces?
-        if (   pos.non_pawn_material(WHITE) == BishopValueMg
-            && pos.non_pawn_material(BLACK) == BishopValueMg)
-        {
-            // Check for KBP vs KB with only a single pawn that is almost
-            // certainly a draw or at least two pawns.
-            bool one_pawn = (pos.count<PAWN>(WHITE) + pos.count<PAWN>(BLACK) == 1);
-            sf = one_pawn ? ScaleFactor(8) : ScaleFactor(32);
+        if (pos.opposite_bishops()) {
+            // Ignoring any pawns, do both sides only have a single bishop and no
+            // other pieces?
+            if (   pos.non_pawn_material(WHITE) == BishopValueMg
+                && pos.non_pawn_material(BLACK) == BishopValueMg)
+            {
+                // Check for KBP vs KB with only a single pawn that is almost
+                // certainly a draw or at least two pawns.
+                bool one_pawn = (pos.count<PAWN>(WHITE) + pos.count<PAWN>(BLACK) == 1);
+                sf = one_pawn ? ScaleFactor(8) : ScaleFactor(32);
+            }
+            else
+                // Endgame with opposite-colored bishops, but also other pieces. Still
+                // a bit drawish, but not as drawish as with only the two bishops.
+                 sf = ScaleFactor(50 * sf / SCALE_FACTOR_NORMAL);
+        } else if (    abs(eg_value(score)) <= BishopValueEg
+                   &&  ei.pi->pawn_span(strongSide) <= 1
+                   && !pos.pawn_passed(~strongSide, pos.king_square(~strongSide))) {
+            // Endings where weaker side can be place his king in front of the opponent's pawns are drawish.
+            sf = ScaleFactor(ScalePawnSpan[ei.pi->pawn_span(strongSide)]);
         }
-        else
-            // Endgame with opposite-colored bishops, but also other pieces. Still
-            // a bit drawish, but not as drawish as with only the two bishops.
-             sf = ScaleFactor(50 * sf / SCALE_FACTOR_NORMAL);
     }
 
     // Interpolate between a middlegame and a (scaled by 'sf') endgame score
@@ -763,7 +773,7 @@ namespace {
     // In case of tracing add all single evaluation contributions for both white and black
     if (Trace)
     {
-        Tracing::add_term(Tracing::PST, pos.psq_score());
+        Tracing::add_term(Tracing::MATERIAL, pos.psq_score());
         Tracing::add_term(Tracing::IMBALANCE, ei.mi->material_value());
         Tracing::add_term(PAWN, ei.pi->pawns_value());
         Tracing::add_term(Tracing::MOBILITY, apply_weight(mobility[WHITE], Weights[Mobility])
@@ -796,13 +806,13 @@ namespace {
     Score bScore = terms[BLACK][idx];
 
     switch (idx) {
-    case PST: case IMBALANCE: case PAWN: case TOTAL:
-        ss << std::setw(20) << name << " |   ---   --- |   ---   --- | "
+    case MATERIAL: case IMBALANCE: case PAWN: case TOTAL:
+        ss << std::setw(15) << name << " |   ---   --- |   ---   --- | "
            << std::setw(5)  << to_cp(mg_value(wScore - bScore)) << " "
            << std::setw(5)  << to_cp(eg_value(wScore - bScore)) << " \n";
         break;
     default:
-        ss << std::setw(20) << name << " | " << std::noshowpos
+        ss << std::setw(15) << name << " | " << std::noshowpos
            << std::setw(5)  << to_cp(mg_value(wScore)) << " "
            << std::setw(5)  << to_cp(eg_value(wScore)) << " | "
            << std::setw(5)  << to_cp(mg_value(bScore)) << " "
@@ -821,12 +831,12 @@ namespace {
 
     std::stringstream ss;
     ss << std::showpoint << std::noshowpos << std::fixed << std::setprecision(2)
-       << "           Eval term |    White    |    Black    |    Total    \n"
-       << "                     |   MG    EG  |   MG    EG  |   MG    EG  \n"
-       << "---------------------+-------------+-------------+-------------\n";
+       << "      Eval term |    White    |    Black    |    Total    \n"
+       << "                |   MG    EG  |   MG    EG  |   MG    EG  \n"
+       << "----------------+-------------+-------------+-------------\n";
 
-    format_row(ss, "Material, PST", PST);
-    format_row(ss, "Material imbalance", IMBALANCE);
+    format_row(ss, "Material", MATERIAL);
+    format_row(ss, "Imbalance", IMBALANCE);
     format_row(ss, "Pawns", PAWN);
     format_row(ss, "Knights", KNIGHT);
     format_row(ss, "Bishops", BISHOP);
@@ -838,7 +848,7 @@ namespace {
     format_row(ss, "Passed pawns", PASSED);
     format_row(ss, "Space", SPACE);
 
-    ss << "---------------------+-------------+-------------+-------------\n";
+    ss << "----------------+-------------+-------------+-------------\n";
     format_row(ss, "Total", TOTAL);
 
     ss << "\nTotal Evaluation: " << to_cp(v) << " (white side)\n";
@@ -855,7 +865,7 @@ namespace Eval {
   /// of the position always from the point of view of the side to move.
 
   Value evaluate(const Position& pos) {
-    return do_evaluate<false>(pos);
+    return do_evaluate<false>(pos) + Tempo;
   }