]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/evaluate.cpp
Remove Weights
[stockfish] / src / evaluate.cpp
index bf90e08c0eeae5817ea427966f63fd74cb124d48..fe020facbf2ac67e4f755872b64ab384f57e309e 100644 (file)
@@ -2,6 +2,7 @@
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
   Copyright (C) 2008-2015 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2015-2016 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -32,7 +33,7 @@ namespace {
 
   namespace Trace {
 
-    enum Term { // First 8 entries are for PieceType
+    enum Term { // The first 8 entries are for PieceType
       MATERIAL = 8, IMBALANCE, MOBILITY, THREAT, PASSED, SPACE, TOTAL, TERM_NB
     };
 
@@ -88,7 +89,7 @@ namespace {
     // which attack a square in the kingRing of the enemy king.
     int kingAttackersCount[COLOR_NB];
 
-    // kingAttackersWeight[color] is the sum of the "weight" of the pieces of the
+    // kingAttackersWeight[color] is the sum of the "weights" of the pieces of the
     // given color which attack a square in the kingRing of the enemy king. The
     // weights of the individual piece types are given by the elements in the
     // KingAttackWeights array.
@@ -106,40 +107,26 @@ namespace {
     Pawns::Entry* pi;
   };
 
-
-  // Evaluation weights, indexed by the corresponding evaluation term
-  enum { Mobility, PawnStructure, PassedPawns, Space, KingSafety };
-
-  const struct Weight { int mg, eg; } Weights[] = {
-    {266, 334}, {214, 203}, {193, 262}, {47, 0}, {330, 0}
-  };
-
-  Score operator*(Score s, const Weight& w) {
-    return make_score(mg_value(s) * w.mg / 256, eg_value(s) * w.eg / 256);
-  }
-
-
   #define V(v) Value(v)
   #define S(mg, eg) make_score(mg, eg)
 
   // MobilityBonus[PieceType][attacked] contains bonuses for middle and end
-  // game, indexed by piece type and number of attacked squares not occupied by
-  // friendly pieces.
+  // game, indexed by piece type and number of attacked squares in the MobilityArea.
   const Score MobilityBonus[][32] = {
     {}, {},
-    { S(-70,-52), S(-52,-37), S( -7,-17), S(  0, -6), S(  8,  5), S( 16,  9), // Knights
-      S( 23, 20), S( 31, 21), S( 36, 22) },
-    { S(-49,-44), S(-22,-13), S( 16,  0), S( 27, 11), S( 38, 19), S( 52, 34), // Bishops
-      S( 56, 44), S( 65, 47), S( 67, 51), S( 73, 56), S( 81, 59), S( 83, 69),
-      S( 95, 72), S(100, 75) },
-    { S(-49,-57), S(-22,-14), S(-10, 18), S( -5, 39), S( -4, 50), S( -2, 58), // Rooks
-      S(  6, 78), S( 11, 86), S( 17, 92), S( 19,103), S( 26,111), S( 27,115),
-      S( 36,119), S( 41,121), S( 50,122) },
-    { S(-41,-24), S(-26, -8), S(  0,  6), S(  2, 14), S( 12, 27), S( 21, 40), // Queens
-      S( 22, 45), S( 37, 55), S( 40, 57), S( 43, 63), S( 50, 68), S( 52, 74),
-      S( 56, 80), S( 66, 84), S( 68, 85), S( 69, 88), S( 71, 92), S( 72, 94),
-      S( 80, 96), S( 89, 98), S( 94,101), S(102,113), S(106,114), S(107,116),
-      S(112,125), S(113,127), S(117,137), S(122,143) }
+    { S(-75,-76), S(-56,-54), S(- 9,-26), S( -2,-10), S(  6,  5), S( 15, 11), // Knights
+      S( 22, 26), S( 30, 28), S( 36, 29) },
+    { S(-48,-58), S(-21,-19), S( 16, -2), S( 26, 12), S( 37, 22), S( 51, 42), // Bishops
+      S( 54, 54), S( 63, 58), S( 65, 63), S( 71, 70), S( 79, 74), S( 81, 86),
+      S( 92, 90), S( 97, 94) },
+    { S(-56,-78), S(-25,-18), S(-11, 26), S( -5, 55), S( -4, 70), S( -1, 81), // Rooks
+      S(  8,109), S( 14,120), S( 21,128), S( 23,143), S( 31,154), S( 32,160),
+      S( 43,165), S( 49,168), S( 59,169) },
+    { S(-40,-35), S(-25,-12), S(  2,  7), S(  4, 19), S( 14, 37), S( 24, 55), // Queens
+      S( 25, 62), S( 40, 76), S( 43, 79), S( 47, 87), S( 54, 94), S( 56,102),
+      S( 60,111), S( 70,116), S( 72,118), S( 73,122), S( 75,128), S( 77,130),
+      S( 85,133), S( 94,136), S( 99,140), S(108,157), S(112,158), S(113,161),
+      S(118,174), S(119,177), S(123,191), S(128,199) }
   };
 
   // Outpost[knight/bishop][supported by pawn] contains bonuses for knights and
@@ -157,48 +144,50 @@ namespace {
     { S( 8, 2), S(13, 4) }  // Bishops
   };
 
-  // Threat[minor/rook][attacked PieceType] contains
+  // RookOnFile[semiopen/open] contains bonuses for each rook when there is no
+  // friendly pawn on the rook file.
+  const Score RookOnFile[2] = { S(19, 10), S(43, 21) };
+
+  // ThreatBySafePawn[PieceType] contains bonuses according to which piece
+  // type is attacked by a pawn which is protected or is not attacked.
+  const Score ThreatBySafePawn[PIECE_TYPE_NB] = {
+    S(0, 0), S(0, 0), S(176, 139), S(131, 127), S(217, 218), S(203, 215) };
+
+  // Threat[by minor/by rook][attacked PieceType] contains
   // bonuses according to which piece type attacks which one.
-  // Attacks on lesser pieces which are pawn defended are not considered.
-  const Score Threat[2][PIECE_TYPE_NB] = {
-   { S(0, 0), S(0, 33), S(45, 43), S(46, 47), S(72, 107), S(48,118) }, // Minor attacks
-   { S(0, 0), S(0, 25), S(40, 62), S(40, 59), S( 0,  34), S(35, 48) }  // Rook attacks
+  // Attacks on lesser pieces which are pawn-defended are not considered.
+  const Score Threat[][PIECE_TYPE_NB] = {
+    { S(0, 0), S(0, 33), S(45, 43), S(46, 47), S(72,107), S(48,118) }, // by Minor
+    { S(0, 0), S(0, 25), S(40, 62), S(40, 59), S( 0, 34), S(35, 48) }  // by Rook
   };
 
-  // ThreatenedByPawn[PieceType] contains a penalty according to which piece
-  // type is attacked by a pawn.
-  const Score ThreatenedByPawn[PIECE_TYPE_NB] = {
-    S(0, 0), S(0, 0), S(176, 139), S(131, 127), S(217, 218), S(203, 215)
-  };
+  // ThreatByKing[on one/on many] contains bonuses for King attacks on
+  // pawns or pieces which are not pawn-defended.
+  const Score ThreatByKing[2] = { S(3, 62), S(9, 138) };
 
   // Passed[mg/eg][Rank] contains midgame and endgame bonuses for passed pawns.
   // We don't use a Score because we process the two components independently.
   const Value Passed[][RANK_NB] = {
-    { V(0), V( 1), V(34), V(90), V(214), V(328) },
-    { V(7), V(14), V(37), V(63), V(134), V(189) }
+    { V(0), V( 1), V(26), V(68), V(161), V(247) },
+    { V(7), V(14), V(38), V(64), V(137), V(193) }
   };
 
-  // PassedFile[File] contains a bonus according to the file of a passed pawn.
-  const Score PassedFile[] = {
-    S( 12,  10), S( 3, 10), S( 1, -8), S(-27, -12),
-    S(-27, -12), S( 1, -8), S( 3, 10), S( 12,  10)
+  // PassedFile[File] contains a bonus according to the file of a passed pawn
+  const Score PassedFile[FILE_NB] = {
+    S(  9, 10), S( 2, 10), S( 1, -8), S(-20,-12),
+    S(-20,-12), S( 1, -8), S( 2, 10), S( 9, 10)
   };
 
-  const Score ThreatenedByHangingPawn = S(70, 63);
-
   // Assorted bonuses and penalties used by evaluation
-  const Score KingOnOne          = S( 3, 62);
-  const Score KingOnMany         = S( 9,138);
-  const Score RookOnPawn         = S( 7, 27);
-  const Score RookOnOpenFile     = S(43, 21);
-  const Score RookOnSemiOpenFile = S(19, 10);
-  const Score BishopPawns        = S( 8, 12);
-  const Score MinorBehindPawn    = S(16,  0);
-  const Score TrappedRook        = S(92,  0);
-  const Score Unstoppable        = S( 0, 20);
-  const Score Hanging            = S(48, 28);
-  const Score PawnAttackThreat   = S(31, 19);
-  const Score Checked            = S(20, 20);
+  const Score MinorBehindPawn     = S(16,  0);
+  const Score BishopPawns         = S( 8, 12);
+  const Score RookOnPawn          = S( 7, 27);
+  const Score TrappedRook         = S(92,  0);
+  const Score Checked             = S(20, 20);
+  const Score ThreatByHangingPawn = S(70, 63);
+  const Score Hanging             = S(48, 28);
+  const Score ThreatByPawnPush    = S(31, 19);
+  const Score Unstoppable         = S( 0, 20);
 
   // Penalty for a bishop on a1/h1 (a8/h8 for black) which is trapped by
   // a friendly pawn on b2/g2 (b7/g7 for black). This can obviously only
@@ -225,7 +214,7 @@ namespace {
   const int KnightCheck       = 14;
 
 
-  // eval_init() initializes king and attack bitboards for given color
+  // eval_init() initializes king and attack bitboards for given color
   // adding pawn attacks. To be done at the beginning of the evaluation.
 
   template<Color Us>
@@ -318,7 +307,7 @@ namespace {
                 && (pos.pieces(PAWN) & (s + pawn_push(Us))))
                 score += MinorBehindPawn;
 
-            // Penalty for pawns on same color square of bishop
+            // Penalty for pawns on the same color square as the bishop
             if (Pt == BISHOP)
                 score -= BishopPawns * ei.pi->pawns_on_same_color_squares(Us, s);
 
@@ -344,15 +333,15 @@ namespace {
             {
                 Bitboard alignedPawns = pos.pieces(Them, PAWN) & PseudoAttacks[ROOK][s];
                 if (alignedPawns)
-                    score += popcount<Max15>(alignedPawns) * RookOnPawn;
+                    score += RookOnPawn * popcount<Max15>(alignedPawns);
             }
 
             // Bonus when on an open or semi-open file
             if (ei.pi->semiopen_file(Us, file_of(s)))
-                score += ei.pi->semiopen_file(Them, file_of(s)) ? RookOnOpenFile : RookOnSemiOpenFile;
+                score += RookOnFile[!!ei.pi->semiopen_file(Them, file_of(s))];
 
-            // Penalize when trapped by the king, even more if king cannot castle
-            if (mob <= 3 && !ei.pi->semiopen_file(Us, file_of(s)))
+            // Penalize when trapped by the king, even more if the king cannot castle
+            else if (mob <= 3)
             {
                 Square ksq = pos.square<KING>(Us);
 
@@ -367,7 +356,7 @@ namespace {
     if (DoTrace)
         Trace::add(Pt, Us, score);
 
-    // Recursively call evaluate_pieces() of next piece type until KING excluded
+    // Recursively call evaluate_pieces() of next piece type until KING is excluded
     return score - evaluate_pieces<DoTrace, Them, NextPt>(pos, ei, mobility, mobilityArea);
   }
 
@@ -467,7 +456,7 @@ namespace {
         }
 
         // Finally, extract the king danger score from the KingDanger[]
-        // array and subtract the score from evaluation.
+        // array and subtract the score from the evaluation.
         score -= KingDanger[std::max(std::min(attackUnits, 399), 0)];
     }
 
@@ -478,8 +467,8 @@ namespace {
   }
 
 
-  // evaluate_threats() assigns bonuses according to the type of attacking piece
-  // and the type of attacked one.
+  // evaluate_threats() assigns bonuses according to the types of the attacking 
+  // and the attacked pieces.
 
   template<Color Us, bool DoTrace>
   Score evaluate_threats(const Position& pos, const EvalInfo& ei) {
@@ -507,10 +496,10 @@ namespace {
         safeThreats = (shift_bb<Right>(b) | shift_bb<Left>(b)) & weak;
 
         if (weak ^ safeThreats)
-            score += ThreatenedByHangingPawn;
+            score += ThreatByHangingPawn;
 
         while (safeThreats)
-            score += ThreatenedByPawn[type_of(pos.piece_on(pop_lsb(&safeThreats)))];
+            score += ThreatBySafePawn[type_of(pos.piece_on(pop_lsb(&safeThreats)))];
     }
 
     // Non-pawn enemies defended by a pawn
@@ -538,7 +527,7 @@ namespace {
 
         b = weak & ei.attackedBy[Us][KING];
         if (b)
-            score += more_than_one(b) ? KingOnMany : KingOnOne;
+            score += ThreatByKing[more_than_one(b)];
     }
 
     // Bonus if some pawns can safely push and attack an enemy piece
@@ -554,7 +543,7 @@ namespace {
        & ~ei.attackedBy[Us][PAWN];
 
     if (b)
-        score += popcount<Max15>(b) * PawnAttackThreat;
+        score += ThreatByPawnPush * popcount<Max15>(b);
 
     if (DoTrace)
         Trace::add(THREAT, Us, score);
@@ -618,7 +607,7 @@ namespace {
                 // assign a smaller bonus if the block square isn't attacked.
                 int k = !unsafeSquares ? 18 : !(unsafeSquares & blockSq) ? 8 : 0;
 
-                // If the path to queen is fully defended, assign a big bonus.
+                // If the path to the queen is fully defended, assign a big bonus.
                 // Otherwise assign a smaller bonus if the block square is defended.
                 if (defendedSquares == squaresToQueen)
                     k += 6;
@@ -626,10 +615,10 @@ namespace {
                 else if (defendedSquares & blockSq)
                     k += 4;
 
-                mbonus += k * rr, ebonus += k * rr;
+                mbonus += k * rr * 3 / 4, ebonus += k * rr;
             }
             else if (pos.pieces(Us) & blockSq)
-                mbonus += rr * 3 + r * 2 + 3, ebonus += rr + r * 2;
+                mbonus += (rr * 3 + r * 2 + 3) * 3 / 4, ebonus += rr + r * 2;
         } // rr != 0
 
         if (pos.count<PAWN>(Us) < pos.count<PAWN>(Them))
@@ -639,10 +628,10 @@ namespace {
     }
 
     if (DoTrace)
-        Trace::add(PASSED, Us, score * Weights[PassedPawns]);
+        Trace::add(PASSED, Us, score);
 
     // Add the scores to the middlegame and endgame eval
-    return score * Weights[PassedPawns];
+    return score;
   }
 
 
@@ -681,12 +670,12 @@ namespace {
     int weight =  pos.count<KNIGHT>(Us) + pos.count<BISHOP>(Us)
                 + pos.count<KNIGHT>(Them) + pos.count<BISHOP>(Them);
 
-    return make_score(bonus * weight * weight, 0);
+    return make_score(bonus * weight * weight * 2 / 11, 0);
   }
 
 
   // evaluate_initiative() computes the initiative correction value for the
-  // position, i.e. second order bonus/malus based on the known attacking/defending
+  // position, i.e., second order bonus/malus based on the known attacking/defending
   // status of the players.
   Score evaluate_initiative(const Position& pos, int asymmetry, Value eg) {
 
@@ -719,7 +708,7 @@ namespace {
         if (pos.opposite_bishops())
         {
             // Endgame with opposite-colored bishops and no other pieces (ignoring pawns)
-            // is almost a draw, in case of KBP vs KB is even more a draw.
+            // is almost a draw, in case of KBP vs KB, it is even more a draw.
             if (   pos.non_pawn_material(WHITE) == BishopValueMg
                 && pos.non_pawn_material(BLACK) == BishopValueMg)
                 sf = more_than_one(pos.pieces(PAWN)) ? ScaleFactor(31) : ScaleFactor(9);
@@ -752,7 +741,7 @@ Value Eval::evaluate(const Position& pos) {
   assert(!pos.checkers());
 
   EvalInfo ei;
-  Score score, mobility[2] = { SCORE_ZERO, SCORE_ZERO };
+  Score score, mobility[COLOR_NB] = { SCORE_ZERO, SCORE_ZERO };
 
   // Initialize score by reading the incrementally updated scores included in
   // the position object (material + piece square tables). Score is computed
@@ -770,7 +759,7 @@ Value Eval::evaluate(const Position& pos) {
 
   // Probe the pawn hash table
   ei.pi = Pawns::probe(pos);
-  score += ei.pi->pawns_score() * Weights[PawnStructure];
+  score += ei.pi->pawns_score();
 
   // Initialize attack and king safety bitboards
   ei.attackedBy[WHITE][ALL_PIECES] = ei.attackedBy[BLACK][ALL_PIECES] = 0;
@@ -792,7 +781,7 @@ Value Eval::evaluate(const Position& pos) {
 
   // Evaluate all pieces but king and pawns
   score += evaluate_pieces<DoTrace>(pos, ei, mobility, mobilityArea);
-  score += (mobility[WHITE] - mobility[BLACK]) * Weights[Mobility];
+  score += mobility[WHITE] - mobility[BLACK];
 
   // Evaluate kings after all other pieces because we need full attack
   // information when computing the king safety evaluation.
@@ -812,16 +801,16 @@ Value Eval::evaluate(const Position& pos) {
   {
       Bitboard b;
       if ((b = ei.pi->passed_pawns(WHITE)) != 0)
-          score += int(relative_rank(WHITE, frontmost_sq(WHITE, b))) * Unstoppable;
+          score += Unstoppable * int(relative_rank(WHITE, frontmost_sq(WHITE, b)));
 
       if ((b = ei.pi->passed_pawns(BLACK)) != 0)
-          score -= int(relative_rank(BLACK, frontmost_sq(BLACK, b))) * Unstoppable;
+          score -= Unstoppable * int(relative_rank(BLACK, frontmost_sq(BLACK, b)));
   }
 
   // Evaluate space for both sides, only during opening
   if (pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK) >= 12222)
-      score +=  evaluate_space<WHITE>(pos, ei)
-                - evaluate_space<BLACK>(pos, ei)) * Weights[Space];
+      score +=  evaluate_space<WHITE>(pos, ei)
+              - evaluate_space<BLACK>(pos, ei);
 
   // Evaluate position potential for the winning side
   score += evaluate_initiative(pos, ei.pi->pawn_asymmetry(), eg_value(score));
@@ -841,10 +830,9 @@ Value Eval::evaluate(const Position& pos) {
       Trace::add(MATERIAL, pos.psq_score());
       Trace::add(IMBALANCE, ei.me->imbalance());
       Trace::add(PAWN, ei.pi->pawns_score());
-      Trace::add(MOBILITY, mobility[WHITE] * Weights[Mobility]
-                         , mobility[BLACK] * Weights[Mobility]);
-      Trace::add(SPACE, evaluate_space<WHITE>(pos, ei) * Weights[Space]
-                      , evaluate_space<BLACK>(pos, ei) * Weights[Space]);
+      Trace::add(MOBILITY, mobility[WHITE], mobility[BLACK]);
+      Trace::add(SPACE, evaluate_space<WHITE>(pos, ei)
+                      , evaluate_space<BLACK>(pos, ei));
       Trace::add(TOTAL, score);
   }
 
@@ -897,13 +885,13 @@ std::string Eval::trace(const Position& pos) {
 
 void Eval::init() {
 
-  const int MaxSlope = 8700;
-  const int Peak = 1280000;
+  const int MaxSlope = 322;
+  const int Peak = 47410;
   int t = 0;
 
   for (int i = 0; i < 400; ++i)
   {
-      t = std::min(Peak, std::min(i * i * 27, t + MaxSlope));
-      KingDanger[i] = make_score(t / 1000, 0) * Weights[KingSafety];
+      t = std::min(Peak, std::min(i * i - 16, t + MaxSlope));
+      KingDanger[i] = make_score(t * 268 / 7700, 0);
   }
 }