]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/material.cpp
Yet another small touch to endgame functions handling
[stockfish] / src / material.cpp
index 57cf05cadac8b36e1f056a47d62635c93110aae8..eb271e8c94b6701c7eab1a308a451454f242cd76 100644 (file)
@@ -28,7 +28,7 @@
 
 #include "material.h"
 
 
 #include "material.h"
 
-using std::string;
+using namespace std;
 
 ////
 //// Local definitions
 
 ////
 //// Local definitions
@@ -40,7 +40,18 @@ namespace {
   const Value BishopPairMidgameBonus = Value(109);
   const Value BishopPairEndgameBonus = Value(97);
 
   const Value BishopPairMidgameBonus = Value(109);
   const Value BishopPairEndgameBonus = Value(97);
 
-  Key KNNKMaterialKey, KKNNMaterialKey;
+  // Polynomial material balance parameters
+  const Value RedundantQueenPenalty = Value(358);
+  const Value RedundantRookPenalty  = Value(536);
+  const int LinearCoefficients[6]   = { 1740, -146, -1246, -197, 206, -7 };
+
+  const int QuadraticCoefficientsSameColor[][6] = {
+  { 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, { 31, -4, 0, 0, 0, 0 }, { 14, 267, -21, 0, 0, 0 },
+  { 0, 7, -26, 0, 0, 0 }, { -3, -1, 69, 162, 80, 0 }, { 40, 27, 119, 174, -64, -49 } };
+
+  const int QuadraticCoefficientsOppositeColor[][6] = {
+  { 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, { -9, 0, 0, 0, 0, 0 }, { 49, 32, 0, 0, 0, 0 },
+  { -25, 19, -5, 0, 0, 0 }, { 97, -6, 39, -88, 0, 0 }, { 77, 69, -42, 104, 116, 0 } };
 
   // Unmapped endgame evaluation and scaling functions, these
   // are accessed direcly and not through the function maps.
 
   // Unmapped endgame evaluation and scaling functions, these
   // are accessed direcly and not through the function maps.
@@ -50,6 +61,8 @@ namespace {
   ScalingFunction<KQKRP>    ScaleKQKRP(WHITE),  ScaleKRPKQ(BLACK);
   ScalingFunction<KPsK>     ScaleKPsK(WHITE),   ScaleKKPs(BLACK);
   ScalingFunction<KPKP>     ScaleKPKPw(WHITE),  ScaleKPKPb(BLACK);
   ScalingFunction<KQKRP>    ScaleKQKRP(WHITE),  ScaleKRPKQ(BLACK);
   ScalingFunction<KPsK>     ScaleKPsK(WHITE),   ScaleKKPs(BLACK);
   ScalingFunction<KPKP>     ScaleKPKPw(WHITE),  ScaleKPKPb(BLACK);
+
+  Key KNNKMaterialKey, KKNNMaterialKey;
 }
 
 
 }
 
 
@@ -57,15 +70,13 @@ namespace {
 //// Classes
 ////
 
 //// Classes
 ////
 
+typedef EndgameEvaluationFunctionBase EF;
+typedef EndgameScalingFunctionBase SF;
 
 /// See header for a class description. It is declared here to avoid
 /// to include <map> in the header file.
 
 class EndgameFunctions {
 
 /// See header for a class description. It is declared here to avoid
 /// to include <map> in the header file.
 
 class EndgameFunctions {
-
-  typedef EndgameEvaluationFunctionBase EF;
-  typedef EndgameScalingFunctionBase SF;
-
 public:
   EndgameFunctions();
   ~EndgameFunctions();
 public:
   EndgameFunctions();
   ~EndgameFunctions();
@@ -77,16 +88,22 @@ private:
   static Key buildKey(const string& keyCode);
   static const string swapColors(const string& keyCode);
 
   static Key buildKey(const string& keyCode);
   static const string swapColors(const string& keyCode);
 
-  std::map<Key, EF*> EEFmap;
-  std::map<Key, SF*> ESFmap;
+  // Here we store two maps, one for evaluate and one for scaling
+  pair<map<Key, EF*>, map<Key, SF*> > maps;
 
   // Maps accessing functions for const and non-const references
 
   // Maps accessing functions for const and non-const references
-  template<typename T> const std::map<Key, T*>& map() const { return EEFmap; }
-  template<> const std::map<Key, SF*>& map<SF>() const { return ESFmap; }
-  template<typename T> std::map<Key, T*>& map() { return EEFmap; }
-  template<> std::map<Key, SF*>& map<SF>() { return ESFmap; }
+  template<typename T> const map<Key, T*>& get() const { return maps.first; }
+  template<typename T> map<Key, T*>& get() { return maps.first; }
 };
 
 };
 
+// Explicit specializations of a member function shall be declared in
+// the namespace of which the class template is a member.
+template<> const map<Key, SF*>&
+EndgameFunctions::get<SF>() const { return maps.second; }
+
+template<> map<Key, SF*>&
+EndgameFunctions::get<SF>() { return maps.second; }
+
 
 ////
 //// Functions
 
 ////
 //// Functions
@@ -102,8 +119,8 @@ MaterialInfoTable::MaterialInfoTable(unsigned int numOfEntries) {
   funcs = new EndgameFunctions();
   if (!entries || !funcs)
   {
   funcs = new EndgameFunctions();
   if (!entries || !funcs)
   {
-      std::cerr << "Failed to allocate " << (numOfEntries * sizeof(MaterialInfo))
-                << " bytes for material hash table." << std::endl;
+      cerr << "Failed to allocate " << (numOfEntries * sizeof(MaterialInfo))
+           << " bytes for material hash table." << endl;
       Application::exit_with_failure();
   }
 }
       Application::exit_with_failure();
   }
 }
@@ -151,7 +168,7 @@ MaterialInfo* MaterialInfoTable::get_material_info(const Position& pos) {
   // Let's look if we have a specialized evaluation function for this
   // particular material configuration. First we look for a fixed
   // configuration one, then a generic one if previous search failed.
   // Let's look if we have a specialized evaluation function for this
   // particular material configuration. First we look for a fixed
   // configuration one, then a generic one if previous search failed.
-  if ((mi->evaluationFunction = funcs->get<EndgameEvaluationFunctionBase>(key)) != NULL)
+  if ((mi->evaluationFunction = funcs->get<EF>(key)) != NULL)
       return mi;
 
   else if (   pos.non_pawn_material(BLACK) == Value(0)
       return mi;
 
   else if (   pos.non_pawn_material(BLACK) == Value(0)
@@ -192,9 +209,9 @@ MaterialInfo* MaterialInfoTable::get_material_info(const Position& pos) {
   // if we decide to add more special cases. We face problems when there
   // are several conflicting applicable scaling functions and we need to
   // decide which one to use.
   // if we decide to add more special cases. We face problems when there
   // are several conflicting applicable scaling functions and we need to
   // decide which one to use.
-  EndgameScalingFunctionBase* sf;
+  SF* sf;
 
 
-  if ((sf = funcs->get<EndgameScalingFunctionBase>(key)) != NULL)
+  if ((sf = funcs->get<SF>(key)) != NULL)
   {
       mi->scalingFunction[sf->color()] = sf;
       return mi;
   {
       mi->scalingFunction[sf->color()] = sf;
       return mi;
@@ -257,10 +274,10 @@ MaterialInfo* MaterialInfoTable::get_material_info(const Position& pos) {
 
   // Evaluate the material balance
 
 
   // Evaluate the material balance
 
-  Color c;
+  const int bishopsPair_count[2] = { pos.piece_count(WHITE, BISHOP) > 1, pos.piece_count(BLACK, BISHOP) > 1 };
+  Color c, them;
   int sign;
   int sign;
-  Value egValue = Value(0);
-  Value mgValue = Value(0);
+  int matValue = 0;
 
   for (c = WHITE, sign = 1; c <= BLACK; c++, sign = -sign)
   {
 
   for (c = WHITE, sign = 1; c <= BLACK; c++, sign = -sign)
   {
@@ -287,30 +304,37 @@ MaterialInfo* MaterialInfoTable::get_material_info(const Position& pos) {
         }
     }
 
         }
     }
 
-    // Bishop pair
-    if (pos.piece_count(c, BISHOP) >= 2)
-    {
-        mgValue += sign * BishopPairMidgameBonus;
-        egValue += sign * BishopPairEndgameBonus;
-    }
-
-    // Knights are stronger when there are many pawns on the board.  The
-    // formula is taken from Larry Kaufman's paper "The Evaluation of Material
-    // Imbalances in Chess":
+    // Redundancy of major pieces, formula based on Kaufman's paper
+    // "The Evaluation of Material Imbalances in Chess"
     // http://mywebpages.comcast.net/danheisman/Articles/evaluation_of_material_imbalance.htm
     // http://mywebpages.comcast.net/danheisman/Articles/evaluation_of_material_imbalance.htm
-    mgValue += sign * Value(pos.piece_count(c, KNIGHT)*(pos.piece_count(c, PAWN)-5)*16);
-    egValue += sign * Value(pos.piece_count(c, KNIGHT)*(pos.piece_count(c, PAWN)-5)*16);
-
-    // Redundancy of major pieces, again based on Kaufman's paper:
     if (pos.piece_count(c, ROOK) >= 1)
     if (pos.piece_count(c, ROOK) >= 1)
+        matValue -= sign * ((pos.piece_count(c, ROOK) - 1) * RedundantRookPenalty + pos.piece_count(c, QUEEN) * RedundantQueenPenalty);
+
+    // Second-degree polynomial material imbalance by Tord Romstad
+    //
+    // We use NO_PIECE_TYPE as a place holder for the bishop pair "extended piece",
+    // this allow us to be more flexible in defining bishop pair bonuses.
+    them = opposite_color(c);
+    for (PieceType pt1 = NO_PIECE_TYPE; pt1 <= QUEEN; pt1++)
     {
     {
-        Value v = Value((pos.piece_count(c, ROOK) - 1) * 32 + pos.piece_count(c, QUEEN) * 16);
-        mgValue -= sign * v;
-        egValue -= sign * v;
+        int c1, c2, c3;
+        c1 = sign * (pt1 != NO_PIECE_TYPE ? pos.piece_count(c, pt1) : bishopsPair_count[c]);
+        if (!c1)
+            continue;
+
+        matValue += c1 * LinearCoefficients[pt1];
+
+        for (PieceType pt2 = NO_PIECE_TYPE; pt2 <= pt1; pt2++)
+        {
+            c2 = (pt2 != NO_PIECE_TYPE ? pos.piece_count(c,    pt2) : bishopsPair_count[c]);
+            c3 = (pt2 != NO_PIECE_TYPE ? pos.piece_count(them, pt2) : bishopsPair_count[them]);
+            matValue += c1 * c2 * QuadraticCoefficientsSameColor[pt1][pt2];
+            matValue += c1 * c3 * QuadraticCoefficientsOppositeColor[pt1][pt2];
+        }
     }
   }
     }
   }
-  mi->mgValue = int16_t(mgValue);
-  mi->egValue = int16_t(egValue);
+
+  mi->value = int16_t(matValue / 16);
   return mi;
 }
 
   return mi;
 }
 
@@ -346,10 +370,10 @@ EndgameFunctions::EndgameFunctions() {
 
 EndgameFunctions::~EndgameFunctions() {
 
 
 EndgameFunctions::~EndgameFunctions() {
 
-    for (std::map<Key, EF*>::iterator it = EEFmap.begin(); it != EEFmap.end(); ++it)
+    for (map<Key, EF*>::iterator it = maps.first.begin(); it != maps.first.end(); ++it)
         delete (*it).second;
 
         delete (*it).second;
 
-    for (std::map<Key, SF*>::iterator it = ESFmap.begin(); it != ESFmap.end(); ++it)
+    for (map<Key, SF*>::iterator it = maps.second.begin(); it != maps.second.end(); ++it)
         delete (*it).second;
 }
 
         delete (*it).second;
 }
 
@@ -358,7 +382,7 @@ Key EndgameFunctions::buildKey(const string& keyCode) {
     assert(keyCode.length() > 0 && keyCode[0] == 'K');
     assert(keyCode.length() < 8);
 
     assert(keyCode.length() > 0 && keyCode[0] == 'K');
     assert(keyCode.length() < 8);
 
-    std::stringstream s;
+    stringstream s;
     bool upcase = false;
 
     // Build up a fen substring with the given pieces, note
     bool upcase = false;
 
     // Build up a fen substring with the given pieces, note
@@ -386,13 +410,13 @@ void EndgameFunctions::add(const string& keyCode) {
 
   typedef typename T::Base F;
 
 
   typedef typename T::Base F;
 
-  map<F>().insert(std::pair<Key, F*>(buildKey(keyCode), new T(WHITE)));
-  map<F>().insert(std::pair<Key, F*>(buildKey(swapColors(keyCode)), new T(BLACK)));
+  get<F>().insert(pair<Key, F*>(buildKey(keyCode), new T(WHITE)));
+  get<F>().insert(pair<Key, F*>(buildKey(swapColors(keyCode)), new T(BLACK)));
 }
 
 template<class T>
 T* EndgameFunctions::get(Key key) const {
 
 }
 
 template<class T>
 T* EndgameFunctions::get(Key key) const {
 
-  std::map<Key, T*>::const_iterator it(map<T>().find(key));
-  return (it != map<T>().end() ? it->second : NULL);
+  typename map<Key, T*>::const_iterator it(get<T>().find(key));
+  return (it != get<T>().end() ? it->second : NULL);
 }
 }