Проєкт інформаційної системи оцифровування та аналізу шахових партій

Автор: Баранецький Юліан Романович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Управління ІТ проектами
Інститут: Інститут комп'ютерних наук та інформаційних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У сучасних умовах стрімкого розвитку інформаційних технологій та зростання інтересу до інтелектуальних занять, таких як шахи, потреба в цифрових інструментах для фіксації та аналізу шахових партій стає дедалі актуальнішою. Шахи, як стратегічна гра, вимагають ретельного аналізу, що є важливим для вдосконалення навичок гравців та навчання новачків. Цей аналітичний аспект є ключовим не тільки для професійних гравців, але й для аматорів, які прагнуть покращити свою гру через структурований перегляд партій. На сьогодні існуючі рішення для оцифровування та автоматизованого аналізу шахових партій обмежені та часто вимагають ручного введення, що може бути трудомістким і спричиняти помилки. Традиційні методи, такі як паперові записи чи базові цифрові засоби, не відповідають сучасним вимогам до ефективності та точності. Технології, як-от комп’ютерний зір, штучний інтелект та мобільні платформи, дозволяють подолати ці обмеження, забезпечуючи автоматичний запис ходів і глибокий аналіз партій. Вони надають гравцям зручний та доступний інструмент для вдосконалення на всіх рівнях. Об’єктом дослідження є інформаційна система для автоматизації оцифровування та аналізу шахових партій. Предметом дослідження є методи та засоби розробки інформаційної системи для автоматизованого оцифровування та аналізу шахових партій із використанням мобільних технологій та комп’ютерного зору [1][3-4]. Дослідження фокусується на розробці системи, здатної автоматично розпізнавати ходи на шаховій дошці за допомогою камери мобільних пристроїв, а також інтеграції з шаховими двигунами для аналізу партій і зберігання результатів. Особливу увагу приділено створенню зручного інтерфейсу [29], що забезпечує користувачам доступ до можливостей аналізу і навчання. Мета даної магістерської роботи полягає в розробці проєкту інформаційної системи, яка забезпечить оцифровування шахових партій за допомогою мобільного додатка з функціональністю комп’ютерного зору, їх автоматизований аналіз з використанням шахових двигунів, а також надасть користувачам інструменти для інтерактивного навчання та вдосконалення своїх навичок. Реалізація такого рішення дозволить шахістам різного рівня швидко і точно записувати партії в цифровому форматі, отримувати рекомендації щодо покращення гри на основі шахових двигунів, таких як Stockfish [2], а також мати можливість зберігати ігри для подальшого аналізу. У процесі роботи проведено аналіз існуючих рішень для оцифровування шахових партій, визначено їхні недоліки та можливі шляхи вдосконалення. Особливу увагу приділено використанню комп’ютерного зору для автоматичного розпізнавання фігур і ходів на шаховій дошці, що дозволяє зберігати партії без необхідності ручного введення даних. Окрім цього, було розроблено архітектуру системи, яка охоплює мобільний додаток для фіксації партій, а також аналітичний модуль, який використовує шахові двигуни для надання рекомендацій і вдосконалення навичок гравців. Практичне значення одержаних результатів полягає у створенні зручної інформаційної системи [5], яка може бути інтегрована в шахові клуби, навчальні заклади та використовуватися шахістами-аматорами для самостійного навчання. Система забезпечує користувачам можливість автоматизованого оцифровування шахових партій з мобільного пристрою, аналізу партій у режимі реального часу та отримання індивідуальних рекомендацій для покращення гри. Ключові слова - інформаційна система, шахи, оцифрування, аналіз, комп’ютерний зір, мобільний застосунок. Перелік використаних літературних джерел: 1. Klette, R. (2014). Computer vision: Theory and algorithms. Springer. 2. Stockfish Chess Engine. (n.d.). The development of AI in chess analysis [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://stockfishchess.org 3. Bradski, G. (2020). OpenCV: Computer vision with the Open Source Computer Vision Library. O’Reilly Media. 4. Lee, D., & Smith, J. (2021). Image analysis and chess piece recognition: A computer vision approach. Journal of Computer Vision Research, 15(3), 45-60. 5. Tidwell, J. (2020). Designing interfaces. O’Reilly Media.