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棋類智能演算法

發布時間: 2022-09-03 15:13:32

① 中國象棋的人工智慧演算法實現,用神經網路來做可以嗎

現在很多象棋軟體就是有網邏來做的,不過你要做的話,還是許要技術含量的,抄別人的做品是沒有意思的,自幾做的話是很辛苦的,

② 谷歌人工智慧圍棋是窮舉還是別的演算法

AlphaGo 給圍棋帶來了新方法,它背後主要的方法是 Value Networks(價值網路)和 Policy Networks(策略網路),其中 Value Networks 評估棋盤位置,Policy Networks 選擇下棋步法。這些神經網路模型通過一種新的方法訓練,結合人類專家比賽中學到的監督學習,以及在自己和自己下棋(Self-Play)中學到強化學習。這不需要任何前瞻式的 Lookahead Search,神經網路玩圍棋游戲的能力,就達到了最先進的蒙特卡洛樹搜索演算法的級別(這種演算法模擬了上千種隨機自己和自己下棋的結果)。我們也引入了一種新搜索演算法,這種演算法將蒙特卡洛模擬和價值、策略網路結合起來。

③ 中國象棋暗棋的人工智慧如何實現

我又沉迷了半年多的暗棋,一邊玩一邊在思考這個問題,真的是不好解決,感覺暗棋的 AI 演算法比明棋的還要難。不僅有多重概率的傳遞,由於最小的卒能吃最大的將,所以子力價值不僅跟位置、概率有關,還跟雙方剩餘棋子有關,有時候卒的價值比士還大,要用士來換卒才能贏。

④ 棋類游戲的演算法有哪些

棋類游戲的演算法有哪些

棋類游戲通常包含三大要素:棋盤、棋子和游戲規則,其中游戲規則又包括勝負判定規則、落子的規則以及游戲的基本策略。下面我來給大家講講各類棋類游戲的演算法。

除了棋盤和棋子的建模,棋類游戲最重要的部分就是AI演算法的設計。目前棋類游戲的AI基本上就是帶啟發的搜索演算法,那麼常用的搜索演算法有哪些呢?

1. 博弈與博弈樹

博弈可以理解為有限參與者進行有限策略選擇的競爭性活動,比如下棋、打牌、競技、戰爭等。根據參與者種類和策略選擇的方式可以將博弈分成很多種,比如“二人零和、全信息、非偶然”博弈,也就是我們常說的零和博弈(Zero-sum Game)。所謂“零和”,就是有贏必有輸,不存在雙贏的結果。所謂“全信息”,是指參與博弈的雙方進行決策時能夠了解的信息是公開和透明的,不存在信息不對稱的情況。比如棋類游戲的棋盤和棋子狀態是公開的,下棋的雙方都可以看到當前所有棋子的位置,但是很多牌類游戲則不滿足全信息的條件,因為牌類游戲都不會公開自己手中的牌,也看不到對手手中的牌。所謂的“非偶然”,是指參與博弈的雙方的決策都是“理智”的行為,不存在失誤和碰運氣的情況。

在博弈過程中,任何一方都希望自己取得勝利,當某一方當前有多個行動方案可供選擇時,他總是挑選對自己最為有利同時對對方最為不利的那個行動方案。當然,博弈的另一方也會從多個行動方案中選擇一個對自己最有利的方案進行對抗。參與博弈的雙方在對抗或博弈的過程中會遇到各種狀態和移動(也可能是棋子落子)的選擇,博弈雙方交替選擇,每一次選擇都會產生一個新的棋局狀態。

假設兩個棋手(可能是兩個人,也可能是兩台計算機)MAX和MIN正在一個棋盤上進行博弈。當MAX做選擇時,主動權在MAX手中,MAX可以從多個可選決策方案中任選一個行動,一旦MAX選定某個行動方案後,主動權就轉移到了MIN手中。MIN也會有若干個可選決策方案,MIN可能會選擇任何一個方案行動,因此MAX必須對做好應對MIN的每一種選擇。如果把棋盤抽象為狀態,則MAX每選擇一個決策方案就會觸發產生一個新狀態,MIN也同樣,最終這些狀態就會形成一個狀態樹,這個附加了MAX和MIN的決策過程信息的狀態樹就是博弈樹(Game Tree)。

2. 極大極小值搜索演算法

極大極小值(Min-Max)搜索演算法是各種博弈樹搜索演算法中最基礎的搜索演算法。假如MAX和MIN兩個人在下棋,MAX會對所有自己可能的落子後產生的局面進行評估,選擇評估值最大的局面作為自己落子的選擇。這時候就該MIN落子,MIN當然也會選擇對自己最有利的局面,這就是雙方的博弈,即總是選擇最小化對手的'最大利益(令對手的最大利益最小化)的落子方法。作為一種博弈搜索演算法,極大極小值搜索演算法的名字就由此而來。

3. 負極大值搜索演算法

博弈樹的搜索是一個遞歸的過程,極大極小值演算法在遞歸搜索的過程中需要在每一步區分當前評估的是極大值節點還是極小值節點。1975年Knuth和Moore提出了一種消除MAX節點和MIN節點區別的簡化的極大極小值演算法,稱為負極大值演算法Negamax。該演算法的理論基礎是:

max(a,b) = -min(-a, -b)

簡單地將遞歸函數MiniMax()返回值取負再返回,就可以將所有的MIN 節點都轉化為MAX節點,對每個節點的搜索都嘗試讓節點值最大,這樣就將每一步遞歸搜索過程都統一起來。

4. “α-β”剪枝演算法

有很多資料將“α-β”剪枝演算法稱為“α-β”搜索演算法,實際上,它不是一種獨立的搜索演算法,而是一種嫁接在極大極小值演算法和負極大值演算法上的一種優化演算法。“α-β”剪枝演算法維護了一個搜索的極大極小值窗口:[α,β]。其中α表示在搜索進行到當前狀態時,博弈的MAX一方所追尋的最大值中最小的那個值(也就是MAX的最壞的情況)。在每一步的搜索中,如果MAX所獲得的極大值中最小的那個值比α大,則更新α值(用這個最小值代替α),也就是提高α這個下限。

而β表示在搜索進行到當前狀態時,博弈的MIN一方的最小值中最大的那個值(也就是MIN的最壞的情況)。在每一步的搜索中,如果MIN所獲得的極小值中最大的那個值比β小,則更新β值(用這個最大值代替β),也就是降低β這個上限。當某個節點的α≥β時,說明該節點的所有子節點的評估值既不會對MAX更有利,也不會對MIN更有利,也就是對MAX和MIN的選擇不會產生任何影響,因此就沒有必要再搜索這個節點及其所有子節點了。

5. 估值函數

對於很多啟發式搜索演算法,其“智力”的高低基本上是由估值函數(評估函數)所決定,棋類游戲的博弈樹搜索演算法也不例外。

估值函數的作用是把一個棋局量化成一個可直接比較的數字,這個數字在一定程度上能反映取勝的概率。棋局的量化需要考慮很多因素,量化結果是這些因素按照各種權重組合的結果。這些因素通常包括棋子的戰力(棋力)、雙方棋子佔領的空間、落子的機動性、威脅性(能吃掉對方的棋子)、形和勢等。

6. 置換表與哈希函數

置換表(transposition table)也是各種啟發式搜索演算法中常用的輔助演算法,它是一種以空間換時間的策略,使用置換表的目的就是提高搜索效率。一般情況下,置換表中的每一項代表者一個棋局中最好的落子方法,直接查找置換表獲得這個落子方法能避免耗時的重復搜索,這就是使用置換表能大幅提高搜索效率的原理。

使用置換表最大的問題是置換表的組織和查找的效率。一般來說,置換表越大,查找的命中率就越高。但這個關系不是絕對的,當置換表大小達到一定規模後,不僅不會再提高命中率,反而會因為耗時的查找操作影響演算法的效率。所以置換表不是越大越好,需要根據計算機的性能以及搜索的深度選擇一個合適的大小。此外,為了查找操作更高效,通常都會用可直接訪問的哈希表方式組織置換表,哈希函數的性能就成為影響置換表性能的重要因素。棋類游戲普遍採用Zobrist哈希演算法。

⑤ 四子棋的AI演算法求助,懸賞500一分不少

我寫過五子棋程序,也思考過棋類程序的演算法,希望能給樓主參考

雙方對弈棋類演算法,其基本思想就是人工智慧中關於 最小-最大問題 的 alpha-beta 剪枝,樓主可搜索一下,這個隨便一本人工智慧書里都有講。

下面就是具體程序中該如何實現其思想

一般都要先有一個招法生成器,用於給出當前局面下所有可走的行棋可能。對四子棋來說就相當簡單了,只要看一下每一列,只要未滿即可。
然後要有一個局面評估函數,大體評價下雙方局勢的分數。此函數盡量簡單能反映優劣即可,因為後面的 alpha-beta 演算法要大量調用此函數
最後實現 alpha-beta 的演算法,採用迭代加深的廣度優先搜索能有效剪枝。(剪枝效率取決於前面的局面評估函數,如果評估函數能非常准確的估值,那麼將會大大減小搜索范圍,但復雜的評估函數又會增加開銷,這是一個兩難的抉擇)

不過對於四子棋由於非常簡單,樓主也可以嘗試僅用簡單的廣度優先搜索。按每個局面 7 列只有 7 種走法來算,5步深的全搜索也只有 1 萬多種情況。對一般人來說5步深也足夠強了。不滿意的話再考慮上面的正統演算法。

然後是一點小技巧,關於棋盤的存儲和運算,盡量採用位棋盤和位運算來完成,多利用位運算的並行性來提高效率

這里畢竟字數有限,如果還想更深入了解的話推薦來這里看看:http://www.elephantbase.net/computer.htm
一個相當好的棋類演算法網站
雖然是講象棋的,但基本思路都一樣,絕對能學到很多東西。

⑥ 人工智慧下圍棋主要應用了哪種演算法技術

兩下圍棋主要是應用了深度學習,這種演算法,他深度學習超過著人類的能力

⑦ 求助關於五子棋智能ai演算法方面的書籍與資料

上下,左右為五子。

⑧ alphago之前棋類最強的人工智慧演算法是哪類演算法

蒙特卡洛搜索樹
蒙特卡洛方法的解題過程可以歸結為三個主要步驟:構造或描述概率過程;實現從已知概率分布抽樣;建立各種估計量。

⑨ 求問五子棋AI演算法思路

五子棋的核心演算法

五子棋是一種受大眾廣泛喜愛的游戲,其規則簡單,變化多端,非常富有趣味性和消遣性。這里設計和實現了一個人機對下的五子棋程序,採用了博弈樹的方法,應用了剪枝和最大最小樹原理進行搜索發現最好的下子位置。介紹五子棋程序的數據結構、評分規則、勝負判斷方法和搜索演算法過程。

一、相關的數據結構
關於盤面情況的表示,以鏈表形式表示當前盤面的情況,目的是可以允許用戶進行悔棋、回退等操作。
CList StepList;
其中Step結構的表示為:

struct Step
{
int m; //m,n表示兩個坐標值
int n;
char side; //side表示下子方
};
以數組形式保存當前盤面的情況,
目的是為了在顯示當前盤面情況時使用:
char FiveArea[FIVE_MAX_LINE][FIVE_MAX_LINE];

其中FIVE_MAX_LINE表示盤面最大的行數。

同時由於需要在遞歸搜索的過程中考慮時間和空間有效性,只找出就當前情況來說相對比較好的幾個盤面,而不是對所有的可下子的位置都進行搜索,這里用變數CountList來表示當前搜索中可以選擇的所有新的盤面情況對象的集合:

CList CountList;
其中類CBoardSituiton為:
class CBoardSituation
{
CList StepList; //每一步的列表
char FiveArea[FIVE_MAX_LINE][FIVE_MAX_LINE];
struct Step machineStep; //機器所下的那一步
double value; //該種盤面狀態所得到的分數
}

二、評分規則
對於下子的重要性評分,需要從六個位置來考慮當前棋局的情況,分別為:-,¦,/,\,//,\\

實際上需要考慮在這六個位置上某一方所形成的子的布局的情況,對於在還沒有子的地方落子以後的當前局面的評分,主要是為了說明在這個地方下子的重要性程度,設定了一個簡單的規則來表示當前棋面對機器方的分數。

基本的規則如下:

判斷是否能成5, 如果是機器方的話給予100000分,如果是人方的話給予-100000 分;
判斷是否能成活4或者是雙死4或者是死4活3,如果是機器方的話給予10000分,如果是人方的話給予-10000分;
判斷是否已成雙活3,如果是機器方的話給予5000分,如果是人方的話給予-5000 分;
判斷是否成死3活3,如果是機器方的話給予1000分,如果是人方的話給予-1000 分;
判斷是否能成死4,如果是機器方的話給予500分,如果是人方的話給予-500分;
判斷是否能成單活3,如果是機器方的話給予200分,如果是人方的話給予-200分;
判斷是否已成雙活2,如果是機器方的話給予100分,如果是人方的話給予-100分;
判斷是否能成死3,如果是機器方的話給予50分,如果是人方的話給予-50分;
判斷是否能成雙活2,如果是機器方的話給予10分,如果是人方的話給予-10分;
判斷是否能成活2,如果是機器方的話給予5分,如果是人方的話給予-5分;
判斷是否能成死2,如果是機器方的話給予3分,如果是人方的話給予-3分。

實際上對當前的局面按照上面的規則的順序進行比較,如果滿足某一條規則的話,就給該局面打分並保存,然後退出規則的匹配。注意這里的規則是根據一般的下棋規律的一個總結,在實際運行的時候,用戶可以添加規則和對評分機制加以修正。

三、勝負判斷
實際上,是根據當前最後一個落子的情況來判斷勝負的。實際上需要從四個位置判斷,以該子為出發點的水平,豎直和兩條分別為 45度角和135度角的線,目的是看在這四個方向是否最後落子的一方構成連續五個的棋子,如果是的話,就表示該盤棋局已經分出勝負。具體見下面的圖示:

四、搜索演算法實現描述
注意下面的核心的演算法中的變數currentBoardSituation,表示當前機器最新的盤面情況, CountList表示第一層子節點可以選擇的較好的盤面的集合。核心的演算法如下:
void MainDealFunction()
{
value=-MAXINT; //對初始根節點的value賦值
CalSeveralGoodPlace(currentBoardSituation,CountList);
//該函數是根據當前的盤面情況來比較得到比較好的可以考慮的幾個盤面的情況,可以根據實際的得分情況選取分數比較高的幾個盤面,也就是說在第一層節點選擇的時候採用貪婪演算法,直接找出相對分數比較高的幾個形成第一層節點,目的是為了提高搜索速度和防止堆棧溢出。
pos=CountList.GetHeadPosition();
CBoardSituation* pBoard;
for(i=0;ivalue=Search(pBoard,min,value,0);
Value=Select(value,pBoard->value,max);
//取value和pBoard->value中大的賦給根節點
}
for(i=0;ivalue)
//找出那一個得到最高分的盤面
{
currentBoardSituation=pBoard;
PlayerMode=min; //當前下子方改為人
Break;
}
}

其中對於Search函數的表示如下:實際上核心的演算法是一個剪枝過程,其中在這個搜索過程中相關的四個參數為:(1)當前棋局情況;(2)當前的下子方,可以是機器(max)或者是人(min);(3)父節點的值oldValue;(4)當前的搜索深度depth。

double Search(CBoardSituation&
board,int mode,double oldvalue,int depth)
{
CList m_DeepList;
if(deptholdvalue))== TRUE)
{
if(mode==max)
value=select(value,search(successor
Board,min,value,depth+1),max);
else
value=select(value,search(successor
Board,max,value,depth+1),min);
}
return value;
}
else
{
if ( goal(board)<>0)
//這里goal(board)<>0表示已經可以分出勝負
return goal(board);
else
return evlation(board);
}
}

注意這里的goal(board)函數是用來判斷當前盤面是否可以分出勝負,而evlation(board)是對當前的盤面從機器的角度進行打分。

下面是Select函數的介紹,這個函數的主要目的是根據 PlayerMode情況,即是機器還是用戶來返回節點的應有的值。

double Select(double a,double b,int mode)
{
if(a>b && mode==max)¦¦ (a< b && mode==min)
return a;
else
return b;
}

五、小結
在Windows操作系統下,用VC++實現了這個人機對戰的五子棋程序。和國內許多隻是採用規則或者只是採用簡單遞歸而沒有剪枝的那些程序相比,在智力上和時間有效性上都要好於這些程序。同時所討論的方法和設計過程為用戶設計其他的游戲(如象棋和圍棋等)提供了一個參考。

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