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Simplify Futility Move Count
[stockfish] / src / search.cpp
index ec9c6b1d0507c77734f92fe8d3a7d067de2334d4..c3ebf9abc302dd0974e25fef4a6bc32d19e43956 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
@@ -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;
       }
@@ -564,6 +564,7 @@ void Thread::search() {
                   Threads.stop = true;
           }
           else if (   Threads.increaseDepth
+                   && !mainThread->ponder
                    && Time.elapsed() > Time.optimum() * fallingEval * reduction * bestMoveInstability * 0.6)
                    Threads.increaseDepth = false;
           else
@@ -754,9 +755,10 @@ 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;
@@ -824,8 +826,8 @@ namespace {
         &&  eval <= alpha - RazorMargin)
         return qsearch<NT>(pos, ss, alpha, beta);
 
-    improving =  (ss-2)->staticEval == VALUE_NONE ? (ss->staticEval >= (ss-4)->staticEval
-              || (ss-4)->staticEval == VALUE_NONE) : ss->staticEval >= (ss-2)->staticEval;
+    improving =  (ss-2)->staticEval == VALUE_NONE ? (ss->staticEval > (ss-4)->staticEval
+              || (ss-4)->staticEval == VALUE_NONE) : ss->staticEval > (ss-2)->staticEval;
 
     // Step 8. Futility pruning: child node (~50 Elo)
     if (   !PvNode
@@ -840,7 +842,7 @@ namespace {
         && (ss-1)->statScore < 23397
         &&  eval >= beta
         &&  eval >= ss->staticEval
-        &&  ss->staticEval >= beta - 32 * depth + 292 - improving * 30
+        &&  ss->staticEval >= beta - 32 * depth - 30 * improving + 120 * ttPv + 292
         && !excludedMove
         &&  pos.non_pawn_material(us)
         && (ss->ply >= thisThread->nmpMinPly || us != thisThread->nmpColor))
@@ -862,7 +864,7 @@ 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))
@@ -889,7 +891,7 @@ 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);
@@ -995,7 +997,7 @@ 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);
@@ -1015,11 +1017,11 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
               // Futility pruning: parent node (~5 Elo)
               if (   lmrDepth < 6
                   && !inCheck
-                  && ss->staticEval + 255 + 182 * lmrDepth <= alpha
+                  && ss->staticEval + 235 + 172 * lmrDepth <= alpha
                   &&  thisThread->mainHistory[us][from_to(move)]
                     + (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)]
                     + (*contHist[1])[movedPiece][to_sq(move)]
-                    + (*contHist[3])[movedPiece][to_sq(move)] < 30000)
+                    + (*contHist[3])[movedPiece][to_sq(move)] < 25000)
                   continue;
 
               // Prune moves with negative SEE (~20 Elo)
@@ -1027,7 +1029,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
                   continue;
           }
           else if (!pos.see_ge(move, Value(-194) * depth)) // (~25 Elo)
-                  continue;
+              continue;
       }
 
       // Step 14. Extensions (~75 Elo)
@@ -1047,7 +1049,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
           &&  tte->depth() >= depth - 3
           &&  pos.legal(move))
       {
-          Value singularBeta = ttValue - 2 * depth;
+          Value singularBeta = ttValue - (((ttPv && !PvNode) + 4) * depth) / 2;
           Depth halfDepth = depth / 2;
           ss->excludedMove = move;
           value = search<NonPV>(pos, ss, singularBeta - 1, singularBeta, halfDepth, cutNode);
@@ -1159,7 +1161,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
               // hence break make_move(). (~2 Elo)
               else if (    type_of(move) == NORMAL
                        && !pos.see_ge(reverse_move(move)))
-                  r -= 2;
+                  r -= 2 + ttPv;
 
               ss->statScore =  thisThread->mainHistory[us][from_to(move)]
                              + (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)]
@@ -1185,6 +1187,10 @@ moves_loop: // When in check, search starts from here
               r -= ss->statScore / 16384;
           }
 
+          // 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);
 
           value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, true);
@@ -1489,7 +1495,7 @@ 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
@@ -1555,28 +1561,47 @@ 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;
   }
 
 
@@ -1762,7 +1787,7 @@ 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