]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/timeman.cpp
Introduce midgame initiative
[stockfish] / src / timeman.cpp
index 330709be6985d84be15be778dfc8746eccd0741a..484aaa65998684cf6e6718d5c06d8d3b3a4052fd 100644 (file)
@@ -2,7 +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) 2015-2017 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2015-2019 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
@@ -19,6 +19,8 @@
 */
 
 #include <algorithm>
+#include <cfloat>
+#include <cmath>
 
 #include "search.h"
 #include "timeman.h"
@@ -30,43 +32,41 @@ namespace {
 
   enum TimeType { OptimumTime, MaxTime };
 
-  int remaining(int myTime, int myInc, int moveOverhead, int movesToGo,
-                int moveNum, bool ponder, TimeType type) {
+  constexpr int MoveHorizon   = 50;   // Plan time management at most this many moves ahead
+  constexpr double MaxRatio   = 7.3;  // When in trouble, we can step over reserved time with this ratio
+  constexpr double StealRatio = 0.34; // However we must not steal time from remaining moves over this ratio
 
-    if (myTime <= 0)
-        return 0;
 
-    double ratio; // Which ratio of myTime we are going to use
+  // move_importance() is a skew-logistic function based on naive statistical
+  // analysis of "how many games are still undecided after n half-moves". Game
+  // is considered "undecided" as long as neither side has >275cp advantage.
+  // Data was extracted from the CCRL game database with some simple filtering criteria.
 
-    // Usage of increment follows quadratic distribution with the maximum at move 25
-    double inc = myInc * std::max(55.0, 120 - 0.12 * (moveNum - 25) * (moveNum - 25));
+  double move_importance(int ply) {
 
-    // In moves-to-go we distribute time according to a quadratic function with
-    // the maximum around move 20 for 40 moves in y time case.
-    if (movesToGo)
-    {
-        ratio = (type == OptimumTime ? 1.0 : 6.0) / std::min(50, movesToGo);
+    constexpr double XScale = 6.85;
+    constexpr double XShift = 64.5;
+    constexpr double Skew   = 0.171;
 
-        if (moveNum <= 40)
-            ratio *= 1.1 - 0.001 * (moveNum - 20) * (moveNum - 20);
-        else
-            ratio *= 1.5;
+    return pow((1 + exp((ply - XShift) / XScale)), -Skew) + DBL_MIN; // Ensure non-zero
+  }
+
+  template<TimeType T>
+  TimePoint remaining(TimePoint myTime, int movesToGo, int ply, TimePoint slowMover) {
 
-        ratio *= 1 + inc / (myTime * 8.5);
-    }
-    // Otherwise we increase usage of remaining time as the game goes on
-    else
-    {
-        double k = 1 + 20 * moveNum / (500.0 + moveNum);
-        ratio = (type == OptimumTime ? 0.017 : 0.07) * (k + inc / myTime);
-    }
+    constexpr double TMaxRatio   = (T == OptimumTime ? 1.0 : MaxRatio);
+    constexpr double TStealRatio = (T == OptimumTime ? 0.0 : StealRatio);
 
-    int time = int(std::min(1.0, ratio) * std::max(0, myTime - moveOverhead));
+    double moveImportance = (move_importance(ply) * slowMover) / 100.0;
+    double otherMovesImportance = 0.0;
 
-    if (type == OptimumTime && ponder)
-        time *= 1.25;
+    for (int i = 1; i < movesToGo; ++i)
+        otherMovesImportance += move_importance(ply + 2 * i);
 
-    return time;
+    double ratio1 = (TMaxRatio * moveImportance) / (TMaxRatio * moveImportance + otherMovesImportance);
+    double ratio2 = (moveImportance + TStealRatio * otherMovesImportance) / (moveImportance + otherMovesImportance);
+
+    return TimePoint(myTime * std::min(ratio1, ratio2)); // Intel C++ asks for an explicit cast
   }
 
 } // namespace
@@ -81,32 +81,53 @@ namespace {
 ///  inc >  0 && movestogo == 0 means: x basetime + z increment
 ///  inc >  0 && movestogo != 0 means: x moves in y minutes + z increment
 
-void TimeManagement::init(Search::LimitsType& limits, Color us, int ply)
-{
-  int moveOverhead = Options["Move Overhead"];
-  int npmsec       = Options["nodestime"];
-  bool ponder      = Options["Ponder"];
+void TimeManagement::init(Search::LimitsType& limits, Color us, int ply) {
+
+  TimePoint minThinkingTime = Options["Minimum Thinking Time"];
+  TimePoint moveOverhead    = Options["Move Overhead"];
+  TimePoint slowMover       = Options["Slow Mover"];
+  TimePoint npmsec          = Options["nodestime"];
+  TimePoint hypMyTime;
 
   // If we have to play in 'nodes as time' mode, then convert from time
   // to nodes, and use resulting values in time management formulas.
-  // WARNING: Given npms (nodes per millisecond) must be much lower then
-  // the real engine speed to avoid time losses.
+  // WARNING: to avoid time losses, the given npmsec (nodes per millisecond)
+  // must be much lower than the real engine speed.
   if (npmsec)
   {
       if (!availableNodes) // Only once at game start
           availableNodes = npmsec * limits.time[us]; // Time is in msec
 
-      // Convert from millisecs to nodes
-      limits.time[us] = (int)availableNodes;
+      // Convert from milliseconds to nodes
+      limits.time[us] = TimePoint(availableNodes);
       limits.inc[us] *= npmsec;
       limits.npmsec = npmsec;
   }
 
-  int moveNum = (ply + 1) / 2;
-
   startTime = limits.startTime;
-  optimumTime = remaining(limits.time[us], limits.inc[us], moveOverhead,
-                          limits.movestogo, moveNum, ponder, OptimumTime);
-  maximumTime = remaining(limits.time[us], limits.inc[us], moveOverhead,
-                          limits.movestogo, moveNum, ponder, MaxTime);
+  optimumTime = maximumTime = std::max(limits.time[us], minThinkingTime);
+
+  const int maxMTG = limits.movestogo ? std::min(limits.movestogo, MoveHorizon) : MoveHorizon;
+
+  // We calculate optimum time usage for different hypothetical "moves to go" values
+  // and choose the minimum of calculated search time values. Usually the greatest
+  // hypMTG gives the minimum values.
+  for (int hypMTG = 1; hypMTG <= maxMTG; ++hypMTG)
+  {
+      // Calculate thinking time for hypothetical "moves to go"-value
+      hypMyTime =  limits.time[us]
+                 + limits.inc[us] * (hypMTG - 1)
+                 - moveOverhead * (2 + std::min(hypMTG, 40));
+
+      hypMyTime = std::max(hypMyTime, TimePoint(0));
+
+      TimePoint t1 = minThinkingTime + remaining<OptimumTime>(hypMyTime, hypMTG, ply, slowMover);
+      TimePoint t2 = minThinkingTime + remaining<MaxTime    >(hypMyTime, hypMTG, ply, slowMover);
+
+      optimumTime = std::min(t1, optimumTime);
+      maximumTime = std::min(t2, maximumTime);
+  }
+
+  if (Options["Ponder"])
+      optimumTime += optimumTime / 4;
 }