]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Movecount pruning reduction logic
[stockfish] / src / search.cpp
index 044187e5d90106cdd452fdbfcaebeb9d0b05c15a..993fa853f47ce51d95c167ae3c951f70fce4f27b 100644 (file)
@@ -79,7 +79,7 @@ namespace {
   }
 
   constexpr int futility_move_count(bool improving, Depth depth) {
-    return (5 + depth * depth) * (1 + improving) / 2 - 1;
+    return (4 + depth * depth) / (2 - improving);
   }
 
   // History and stats update bonus, based on depth
@@ -156,7 +156,7 @@ namespace {
   Value value_from_tt(Value v, int ply, int r50c);
   void update_pv(Move* pv, Move move, Move* childPv);
   void update_continuation_histories(Stack* ss, Piece pc, Square to, int bonus);
-  void update_quiet_stats(const Position& pos, Stack* ss, Move move, int bonus);
+  void update_quiet_stats(const Position& pos, Stack* ss, Move move, int bonus, int depth);
   void update_all_stats(const Position& pos, Stack* ss, Move bestMove, Value bestValue, Value beta, Square prevSq,
                         Move* quietsSearched, int quietCount, Move* capturesSearched, int captureCount, Depth depth);
 
@@ -290,13 +290,13 @@ void MainThread::search() {
           votes[th->rootMoves[0].pv[0]] +=
               (th->rootMoves[0].score - minScore + 14) * int(th->completedDepth);
 
-          if (bestThread->rootMoves[0].score >= VALUE_MATE_IN_MAX_PLY)
+          if (bestThread->rootMoves[0].score >= VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY)
           {
               // Make sure we pick the shortest mate
               if (th->rootMoves[0].score > bestThread->rootMoves[0].score)
                   bestThread = th;
           }
-          else if (   th->rootMoves[0].score >= VALUE_MATE_IN_MAX_PLY
+          else if (   th->rootMoves[0].score >= VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY
                    || votes[th->rootMoves[0].pv[0]] > votes[bestThread->rootMoves[0].pv[0]])
               bestThread = th;
       }
@@ -365,7 +365,7 @@ void Thread::search() {
   // for match (TC 60+0.6) results spanning a wide range of k values.
   PRNG rng(now());
   double floatLevel = Options["UCI_LimitStrength"] ?
-                        clamp(std::pow((Options["UCI_Elo"] - 1346.6) / 143.4, 1 / 0.806), 0.0, 20.0) :
+                      Utility::clamp(std::pow((Options["UCI_Elo"] - 1346.6) / 143.4, 1 / 0.806), 0.0, 20.0) :
                         double(Options["Skill Level"]);
   int intLevel = int(floatLevel) +
                  ((floatLevel - int(floatLevel)) * 1024 > rng.rand<unsigned>() % 1024  ? 1 : 0);
@@ -433,7 +433,7 @@ void Thread::search() {
           if (rootDepth >= 4)
           {
               Value previousScore = rootMoves[pvIdx].previousScore;
-              delta = Value(21 + abs(previousScore) / 256);
+              delta = Value(21);
               alpha = std::max(previousScore - delta,-VALUE_INFINITE);
               beta  = std::min(previousScore + delta, VALUE_INFINITE);
 
@@ -538,7 +538,7 @@ void Thread::search() {
       {
           double fallingEval = (332 +  6 * (mainThread->previousScore - bestValue)
                                     +  6 * (mainThread->iterValue[iterIdx]  - bestValue)) / 704.0;
-          fallingEval = clamp(fallingEval, 0.5, 1.5);
+          fallingEval = Utility::clamp(fallingEval, 0.5, 1.5);
 
           // If the bestMove is stable over several iterations, reduce time accordingly
           timeReduction = lastBestMoveDepth + 9 < completedDepth ? 1.94 : 0.91;
@@ -695,6 +695,10 @@ namespace {
     ttMove =  rootNode ? thisThread->rootMoves[thisThread->pvIdx].pv[0]
             : ttHit    ? tte->move() : MOVE_NONE;
     ttPv = PvNode || (ttHit && tte->is_pv());
+
+    if (ttPv && depth > 12 && ss->ply - 1 < MAX_LPH && !pos.captured_piece() && is_ok((ss-1)->currentMove))
+        thisThread->lowPlyHistory[ss->ply - 1][from_to((ss-1)->currentMove)] << stat_bonus(depth - 5);
+
     // thisThread->ttHitAverage can be used to approximate the running average of ttHit
     thisThread->ttHitAverage =   (ttHitAverageWindow - 1) * thisThread->ttHitAverage / ttHitAverageWindow
                                 + ttHitAverageResolution * ttHit;
@@ -713,7 +717,7 @@ namespace {
             if (ttValue >= beta)
             {
                 if (!pos.capture_or_promotion(ttMove))
-                    update_quiet_stats(pos, ss, ttMove, stat_bonus(depth));
+                    update_quiet_stats(pos, ss, ttMove, stat_bonus(depth), depth);
 
                 // Extra penalty for early quiet moves of the previous ply
                 if ((ss-1)->moveCount <= 2 && !priorCapture)
@@ -755,9 +759,10 @@ namespace {
 
                 int drawScore = TB::UseRule50 ? 1 : 0;
 
-                value =  wdl < -drawScore ? -VALUE_MATE + MAX_PLY + ss->ply + 1
-                       : wdl >  drawScore ?  VALUE_MATE - MAX_PLY - ss->ply - 1
-                                          :  VALUE_DRAW + 2 * wdl * drawScore;
+                // use the range VALUE_MATE_IN_MAX_PLY to VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY to score
+                value =  wdl < -drawScore ? VALUE_MATED_IN_MAX_PLY + ss->ply + 1
+                       : wdl >  drawScore ? VALUE_MATE_IN_MAX_PLY - ss->ply - 1
+                                          : VALUE_DRAW + 2 * wdl * drawScore;
 
                 Bound b =  wdl < -drawScore ? BOUND_UPPER
                          : wdl >  drawScore ? BOUND_LOWER : BOUND_EXACT;
@@ -814,14 +819,14 @@ namespace {
             ss->staticEval = eval = evaluate(pos) + bonus;
         }
         else
-            ss->staticEval = eval = -(ss-1)->staticEval + 2 * Eval::Tempo;
+            ss->staticEval = eval = -(ss-1)->staticEval + 2 * Tempo;
 
         tte->save(posKey, VALUE_NONE, ttPv, BOUND_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, eval);
     }
 
     // Step 7. Razoring (~1 Elo)
     if (   !rootNode // The required rootNode PV handling is not available in qsearch
-        &&  depth < 2
+        &&  depth == 1
         &&  eval <= alpha - RazorMargin)
         return qsearch<NT>(pos, ss, alpha, beta);
 
@@ -863,7 +868,7 @@ namespace {
         if (nullValue >= beta)
         {
             // Do not return unproven mate scores
-            if (nullValue >= VALUE_MATE_IN_MAX_PLY)
+            if (nullValue >= VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY)
                 nullValue = beta;
 
             if (thisThread->nmpMinPly || (abs(beta) < VALUE_KNOWN_WIN && depth < 13))
@@ -890,7 +895,7 @@ namespace {
     // much above beta, we can (almost) safely prune the previous move.
     if (   !PvNode
         &&  depth >= 5
-        &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_MAX_PLY)
+        &&  abs(beta) < VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY)
     {
         Value raisedBeta = std::min(beta + 189 - 45 * improving, VALUE_INFINITE);
         MovePicker mp(pos, ttMove, raisedBeta - ss->staticEval, &thisThread->captureHistory);
@@ -947,14 +952,17 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
     Move countermove = thisThread->counterMoves[pos.piece_on(prevSq)][prevSq];
 
     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, &thisThread->mainHistory,
+                                      &thisThread->lowPlyHistory,
                                       &thisThread->captureHistory,
                                       contHist,
                                       countermove,
-                                      ss->killers);
+                                      ss->killers,
+                                      depth > 12 ? ss->ply : MAX_PLY);
 
     value = bestValue;
     singularLMR = moveCountPruning = false;
     ttCapture = ttMove && pos.capture_or_promotion(ttMove);
+    bool formerPv = ttPv && !PvNode;
 
     // Mark this node as being searched
     ThreadHolding th(thisThread, posKey, ss->ply);
@@ -996,7 +1004,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
       // Step 13. Pruning at shallow depth (~200 Elo)
       if (  !rootNode
           && pos.non_pawn_material(us)
-          && bestValue > VALUE_MATED_IN_MAX_PLY)
+          && bestValue > VALUE_TB_LOSS_IN_MAX_PLY)
       {
           // Skip quiet moves if movecount exceeds our FutilityMoveCount threshold
           moveCountPruning = moveCount >= futility_move_count(improving, depth);
@@ -1017,10 +1025,9 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
               if (   lmrDepth < 6
                   && !inCheck
                   && ss->staticEval + 235 + 172 * lmrDepth <= alpha
-                  &&  thisThread->mainHistory[us][from_to(move)]
-                    + (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)]
+                  &&  (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)]
                     + (*contHist[1])[movedPiece][to_sq(move)]
-                    + (*contHist[3])[movedPiece][to_sq(move)] < 25000)
+                    + (*contHist[3])[movedPiece][to_sq(move)] < 27400)
                   continue;
 
               // Prune moves with negative SEE (~20 Elo)
@@ -1028,11 +1035,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
                   continue;
           }
           else if (!pos.see_ge(move, Value(-194) * depth)) // (~25 Elo)
-          {
-              if (captureOrPromotion && captureCount < 32)
-                  capturesSearched[captureCount++] = move;
               continue;
-          }
       }
 
       // Step 14. Extensions (~75 Elo)
@@ -1052,10 +1055,10 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
           &&  tte->depth() >= depth - 3
           &&  pos.legal(move))
       {
-          Value singularBeta = ttValue - 2 * depth;
-          Depth halfDepth = depth / 2;
+          Value singularBeta = ttValue - ((formerPv + 4) * depth) / 2;
+          Depth singularDepth = (depth - 1 + 3 * formerPv) / 2;
           ss->excludedMove = move;
-          value = search<NonPV>(pos, ss, singularBeta - 1, singularBeta, halfDepth, cutNode);
+          value = search<NonPV>(pos, ss, singularBeta - 1, singularBeta, singularDepth, cutNode);
           ss->excludedMove = MOVE_NONE;
 
           if (value < singularBeta)
@@ -1119,7 +1122,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
       // Step 16. Reduced depth search (LMR, ~200 Elo). If the move fails high it will be
       // re-searched at full depth.
       if (    depth >= 3
-          &&  moveCount > 1 + rootNode + (rootNode && bestValue < alpha)
+          &&  moveCount > 1 + 2 * rootNode
           && (!rootNode || thisThread->best_move_count(move) == 0)
           && (  !captureOrPromotion
               || moveCountPruning
@@ -1141,13 +1144,16 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
           if (ttPv)
               r -= 2;
 
+          if (moveCountPruning && !formerPv)
+              r++;
+
           // Decrease reduction if opponent's move count is high (~5 Elo)
           if ((ss-1)->moveCount > 14)
               r--;
 
           // Decrease reduction if ttMove has been singularly extended (~3 Elo)
           if (singularLMR)
-              r -= 2;
+              r -= 1 + formerPv;
 
           if (!captureOrPromotion)
           {
@@ -1172,13 +1178,6 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
                              + (*contHist[3])[movedPiece][to_sq(move)]
                              - 4926;
 
-              // Reset statScore to zero if negative and most stats shows >= 0
-              if (    ss->statScore < 0
-                  && (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)] >= 0
-                  && (*contHist[1])[movedPiece][to_sq(move)] >= 0
-                  && thisThread->mainHistory[us][from_to(move)] >= 0)
-                  ss->statScore = 0;
-
               // Decrease/increase reduction by comparing opponent's stat score (~10 Elo)
               if (ss->statScore >= -102 && (ss-1)->statScore < -114)
                   r--;
@@ -1187,21 +1186,27 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
                   r++;
 
               // Decrease/increase reduction for moves with a good/bad history (~30 Elo)
-              r -= ss->statScore / 16384;
+              r -= ss->statScore / 16434;
           }
 
           // Increase reduction for captures/promotions if late move and at low depth
           else if (depth < 8 && moveCount > 2)
               r++;
 
-          Depth d = clamp(newDepth - r, 1, newDepth);
+          Depth d = Utility::clamp(newDepth - r, 1, newDepth);
 
           value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, true);
 
-          doFullDepthSearch = (value > alpha && d != newDepth), didLMR = true;
+          doFullDepthSearch = value > alpha && d != newDepth;
+
+          didLMR = true;
       }
       else
-          doFullDepthSearch = !PvNode || moveCount > 1, didLMR = false;
+      {
+          doFullDepthSearch = !PvNode || moveCount > 1;
+
+          didLMR = false;
+      }
 
       // Step 17. Full depth search when LMR is skipped or fails high
       if (doFullDepthSearch)
@@ -1336,7 +1341,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
     if (PvNode)
         bestValue = std::min(bestValue, maxValue);
 
-    if (!excludedMove)
+    if (!excludedMove && !(rootNode && thisThread->pvIdx))
         tte->save(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply), ttPv,
                   bestValue >= beta ? BOUND_LOWER :
                   PvNode && bestMove ? BOUND_EXACT : BOUND_UPPER,
@@ -1431,13 +1436,13 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
         else
             ss->staticEval = bestValue =
             (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL ? evaluate(pos)
-                                             : -(ss-1)->staticEval + 2 * Eval::Tempo;
+                                             : -(ss-1)->staticEval + 2 * Tempo;
 
         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
         if (bestValue >= beta)
         {
             if (!ttHit)
-                tte->save(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply), pvHit, BOUND_LOWER,
+                tte->save(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply), false, BOUND_LOWER,
                           DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->staticEval);
 
             return bestValue;
@@ -1498,7 +1503,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
       // Detect non-capture evasions that are candidates to be pruned
       evasionPrunable =    inCheck
                        &&  (depth != 0 || moveCount > 2)
-                       &&  bestValue > VALUE_MATED_IN_MAX_PLY
+                       &&  bestValue > VALUE_TB_LOSS_IN_MAX_PLY
                        && !pos.capture(move);
 
       // Don't search moves with negative SEE values
@@ -1564,28 +1569,47 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
   }
 
 
-  // value_to_tt() adjusts a mate score from "plies to mate from the root" to
-  // "plies to mate from the current position". Non-mate scores are unchanged.
+  // value_to_tt() adjusts a mate or TB score from "plies to mate from the root" to
+  // "plies to mate from the current position". standard scores are unchanged.
   // The function is called before storing a value in the transposition table.
 
   Value value_to_tt(Value v, int ply) {
 
     assert(v != VALUE_NONE);
 
-    return  v >= VALUE_MATE_IN_MAX_PLY  ? v + ply
-          : v <= VALUE_MATED_IN_MAX_PLY ? v - ply : v;
+    return  v >= VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY  ? v + ply
+          : v <= VALUE_TB_LOSS_IN_MAX_PLY ? v - ply : v;
   }
 
 
-  // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate score
+  // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate or TB score
   // from the transposition table (which refers to the plies to mate/be mated
-  // from current position) to "plies to mate/be mated from the root".
+  // from current position) to "plies to mate/be mated (TB win/loss) from the root".
+  // However, for mate scores, to avoid potentially false mate scores related to the 50 moves rule,
+  // and the graph history interaction, return an optimal TB score instead.
 
   Value value_from_tt(Value v, int ply, int r50c) {
 
-    return  v == VALUE_NONE             ? VALUE_NONE
-          : v >= VALUE_MATE_IN_MAX_PLY  ? VALUE_MATE - v > 99 - r50c ? VALUE_MATE_IN_MAX_PLY  : v - ply
-          : v <= VALUE_MATED_IN_MAX_PLY ? VALUE_MATE + v > 99 - r50c ? VALUE_MATED_IN_MAX_PLY : v + ply : v;
+    if (v == VALUE_NONE)
+        return VALUE_NONE;
+
+    if (v >= VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY)  // TB win or better
+    {
+        if (v >= VALUE_MATE_IN_MAX_PLY && VALUE_MATE - v > 99 - r50c)
+            return VALUE_MATE_IN_MAX_PLY - 1; // do not return a potentially false mate score
+
+        return v - ply;
+    }
+
+    if (v <= VALUE_TB_LOSS_IN_MAX_PLY) // TB loss or worse
+    {
+        if (v <= VALUE_MATED_IN_MAX_PLY && VALUE_MATE + v > 99 - r50c)
+            return VALUE_MATED_IN_MAX_PLY + 1; // do not return a potentially false mate score
+
+        return v + ply;
+    }
+
+    return v;
   }
 
 
@@ -1617,7 +1641,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
     if (!pos.capture_or_promotion(bestMove))
     {
-        update_quiet_stats(pos, ss, bestMove, bonus2);
+        update_quiet_stats(pos, ss, bestMove, bonus2, depth);
 
         // Decrease all the non-best quiet moves
         for (int i = 0; i < quietCount; ++i)
@@ -1645,7 +1669,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
 
   // update_continuation_histories() updates histories of the move pairs formed
-  // by moves at ply -1, -2, and -4 with current move.
+  // by moves at ply -1, -2, -4, and -6 with current move.
 
   void update_continuation_histories(Stack* ss, Piece pc, Square to, int bonus) {
 
@@ -1657,7 +1681,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
 
   // update_quiet_stats() updates move sorting heuristics
 
-  void update_quiet_stats(const Position& pos, Stack* ss, Move move, int bonus) {
+  void update_quiet_stats(const Position& pos, Stack* ss, Move move, int bonus, int depth) {
 
     if (ss->killers[0] != move)
     {
@@ -1678,6 +1702,9 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
         Square prevSq = to_sq((ss-1)->currentMove);
         thisThread->counterMoves[pos.piece_on(prevSq)][prevSq] = move;
     }
+
+    if (depth > 12 && ss->ply < MAX_LPH)
+        thisThread->lowPlyHistory[ss->ply][from_to(move)] << stat_bonus(depth - 7);
   }
 
   // When playing with strength handicap, choose best move among a set of RootMoves
@@ -1771,7 +1798,7 @@ string UCI::pv(const Position& pos, Depth depth, Value alpha, Value beta) {
       Depth d = updated ? depth : depth - 1;
       Value v = updated ? rootMoves[i].score : rootMoves[i].previousScore;
 
-      bool tb = TB::RootInTB && abs(v) < VALUE_MATE - MAX_PLY;
+      bool tb = TB::RootInTB && abs(v) < VALUE_MATE_IN_MAX_PLY;
       v = tb ? rootMoves[i].tbScore : v;
 
       if (ss.rdbuf()->in_avail()) // Not at first line