五子棋對(duì)弈平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:五子棋對(duì)弈平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:計(jì)算機(jī)博弈是人工智能學(xué)科的一個(gè)前沿課題,它的研究可以追溯到十八世紀(jì)歐洲的自動(dòng)下棋機(jī)械裝置。最近半世紀(jì),得益于計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)博弈發(fā)展很快,在人工智能理論方面開創(chuàng)了很多方法和理論,博弈AI的智能水平反映了人工智能的發(fā)展水平。由于人工智能在美國萌芽和發(fā)展,國際象棋成為計(jì)算機(jī)博弈最初主要的研究對(duì)象。近年來,國內(nèi)外對(duì)國際象棋的研究已相當(dāng)深入和廣泛,有大量的研究成果。而五子棋的研究和普及相對(duì)落后,雖然可以借鑒國際象棋和中國象棋的研究成果,但五子棋有其內(nèi)在的特點(diǎn),如國際象棋的棋盤剛好有64個(gè)落子點(diǎn),可利用計(jì)算機(jī)的64位數(shù)來存儲(chǔ),而五子棋棋盤不能;另外,與其它棋類不同,五子棋的搜索空間較大。所以對(duì)五子棋進(jìn)行深入研究,探討其棋局存儲(chǔ)和算法方面的特點(diǎn),建立一個(gè)可用于研究和實(shí)戰(zhàn)的博弈平臺(tái)很有意義。在大量閱讀五子棋理論文獻(xiàn),深入了解五子棋博弈研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,本文以五子棋博弈平臺(tái)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)為目標(biāo),要求該平臺(tái)支持人機(jī)對(duì)弈、雙人對(duì)弈、網(wǎng)絡(luò)對(duì)弈、算法引擎之間的對(duì)弈;可以當(dāng)做五子棋愛好者的下棋平臺(tái),又可以作為五子棋算法引擎的研究平臺(tái)。論文所做工作如下:一、對(duì)計(jì)算機(jī)博弈程序的組成部分及技術(shù)進(jìn)行了研究,包括棋局存儲(chǔ),局勢(shì)特征,走法生成,搜索算法以及局面評(píng)估等,并針對(duì)五子棋的特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn);二、研究了建立在Alpha-Beta搜索算法基礎(chǔ)上的各種優(yōu)化技術(shù)。優(yōu)化五子棋盤面的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),改進(jìn)α-p剪枝技術(shù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)合置換表技術(shù)提出了改進(jìn)的算法;三、研究了棋盤信息知識(shí)庫以及預(yù)生成,利用預(yù)生成提高搜索效率;四、除了研究五子棋博弈算法,本文還設(shè)計(jì)了五子棋博弈界面系統(tǒng),支持人機(jī)對(duì)弈、雙人對(duì)弈等。還支持棋譜載入、棋局保存等功能,可作為五子棋博弈研究的平臺(tái)。
【關(guān)鍵詞】:五子棋 人機(jī)對(duì)弈 人工智能 算法引擎 評(píng)估函數(shù)
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP317
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 縮略語對(duì)照表10-14
- 第一章 緒論14-18
- 1.1 選題背景14
- 1.2 研究意義14-15
- 1.3 計(jì)算機(jī)博弈發(fā)展史與國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
- 1.3.1 計(jì)算機(jī)博弈的歷史15-16
- 1.3.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16
- 1.4 課題主要工作16-18
- 1.4.1 五子棋博弈的基礎(chǔ)理論16-17
- 1.4.2 狀態(tài)空間表示與走法產(chǎn)生17
- 1.4.3 搜索技術(shù)17
- 1.4.4 棋盤估值函數(shù)17
- 1.4.5 搜索算法的改進(jìn)與優(yōu)化17-18
- 第二章 計(jì)算機(jī)五子棋的理論和技術(shù)18-28
- 2.1 博弈規(guī)則及公平性分析18-25
- 2.1.1 五子棋博弈規(guī)則18
- 2.1.2 公平的定義18-19
- 2.1.3 五子棋的公平性問題19
- 2.1.4 五子棋黑白雙方優(yōu)劣勢(shì)分析19-25
- 2.2 博弈程序的要素25
- 2.3 棋局表示25-26
- 2.3.1 數(shù)組棋盤25-26
- 2.3.2 位棋盤26
- 2.4 裁判規(guī)則及走法生成26-27
- 2.5 評(píng)估函數(shù)27
- 2.6 五子棋策略設(shè)計(jì)27-28
- 第三章 關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28-32
- 3.1 棋子編碼和棋局表示28-29
- 3.2 棋形生成和判斷29-30
- 3.3 增量式棋盤30-31
- 3.4 置換表31-32
- 第四章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)32-40
- 4.1 系統(tǒng)架構(gòu)32
- 4.1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)32
- 4.1.2 系統(tǒng)功能要求32
- 4.2 總體設(shè)計(jì)32-35
- 4.2.1 計(jì)算機(jī)下棋過程33-34
- 4.2.2 悔棋流程34-35
- 4.3 類接口定義35-40
- 4.3.1 棋盤的內(nèi)部表示類,使用位棋盤表示法35-36
- 4.3.2 引擎基類,將外部算法引擎導(dǎo)入的接口36-37
- 4.3.3 棋盤視圖,棋盤用戶界面接口37-39
- 4.3.4 算法引擎實(shí)現(xiàn)類,實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)弈、網(wǎng)絡(luò)對(duì)弈39-40
- 第五章 搜索數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化40-46
- 5.1 基本思想40
- 5.2 搜索方法40-42
- 5.2.1 多階段搜索40-41
- 5.2.2 威脅空間搜索41-42
- 5.2.3 PN搜索42
- 5.3 位棋盤知識(shí)庫設(shè)計(jì)42-46
- 5.3.1 五子棋棋盤的基本分析42-45
- 5.3.2 測(cè)試結(jié)果45-46
- 第六章 搜索算法引擎46-64
- 6.1 基本思想46
- 6.2 評(píng)估函數(shù)46-50
- 6.2.1 常見盤面特征分析46-49
- 6.2.2 棋型分?jǐn)?shù)評(píng)估49-50
- 6.3 搜索算法及優(yōu)化50-60
- 6.3.1 搜索算法簡(jiǎn)介50-51
- 6.3.2 alpha-beta剪枝算法51
- 6.3.3 搜索樹去重51-52
- 6.3.4 啟發(fā)式函數(shù)優(yōu)化52
- 6.3.5 威脅空間搜索52-55
- 6.3.6 威脅空間搜索步驟55-58
- 6.3.7 迭代加深優(yōu)化算法58-60
- 6.4 測(cè)試與分析60-64
- 6.4.1 測(cè)試平臺(tái)60
- 6.4.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)60
- 6.4.3 功能測(cè)試60-62
- 6.4.4 性能測(cè)試62-64
- 第七章 結(jié)論和展望64-66
- 7.1 研究結(jié)論64
- 7.2 研究展望64-66
- 參考文獻(xiàn)66-68
- 致謝68-70
- 作者簡(jiǎn)介70
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本文關(guān)鍵詞:五子棋對(duì)弈平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):281058
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