基于LabVIEW的五子棋博弈算法

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毕业设计基于labview设计的五子棋游戏

毕业设计基于labview设计的五子棋游戏

信息职业技术学院学生毕业设计(论文)报告系别:电子与电气工程学院专业:电气自动化班号:电气092 学生姓名:利学生学号: 0905093210 设计(论文)题目:基于LabVIEW的五子棋游戏开发指导教师:琳设计地点:信息职业技术学院起迄日期: 2011.09.06—2011.11.20毕业设计(论文)任务书专业电气自动化班级电气092 利一、课题名称:基于LabVIEW的五子棋游戏开发二、主要研究容:1. 游戏的行棋规则:黑先、白后,任一方先在棋盘上形成纵向、竖向、斜向的连续相同颜色五个棋子的一方为胜。

2. LabVIEW程序结构的合理应用。

3. 游戏界面的设计及美化。

三、工作容和要求:1. 游戏开始,设计子程序对棋盘进行初始化,初始化子程序用循环结构实现,数组显示当期棋盘状态。

2. 初始化结束后,选择游戏模式,选择人机对弈模式或双人对弈模式。

应用条件结构进行选择。

3. 选择游戏模式后,进行游戏,双方下棋子的位置要用数组显示当前棋盘状态。

如果选择了双人对弈,就只要记住双方下子位置。

如果选择了人机对弈,就要搜索当前局面的最佳应对着法,由电脑计算下子位置。

4.游戏中,任一方先在棋盘上形成纵向、竖向、斜向的连续相同颜色的五个棋子的一方为胜。

如果有一方获胜,此时跳出对话框,显示一方获胜,游戏结束。

按下确定,同时初始化棋盘,可以重新开始游戏。

四、主要参考文献:[1] 林飞. 中国艺术经典全书之五子棋[M], 摄影.2003.12[2] 建国、那威. 连珠五子棋入门[M], 金盾.1997.6[3] 阮奇桢. 我和LabVIEW——一个NI工程师的十年编程经验[M], 航空航天大学,2009.09[4] 王长飞、蔡强、海生. 智能五子棋算法的设计实现[M], 系统仿真学报第21卷第四期2009. 02[5] 王永庆. 人工智能原理与方法[M], 交通大学.1998.8[6] 良沂、永昌. 人工智能[M], 第3 版清华大学.2005.9[7] 贾功贤、成康等. 基于PC的虚拟仪器的发展趋势[J], 电子技术应用.1999[8] NI. Measurement and Automation Catalog[Z], 2003.9[9] LabVIEW 虚拟仪器程序设计及应用.人民邮电.2008.12[10] LabVIEW8.20程序设计从入门到精通.清华大学出版.2007.7学生(签名)年月日指导教师(签名)年月日教研室主任(签名)年月日系主任(签名)年月日毕业设计(论文)开题报告基于LabVIEW的五子棋游戏目录摘要Abstract第1章前言 (1)第2章 LabVIEW简介 (2)2.1 LabVIEW的概念 (2)2.2 LabVIEW的特点 (2)第3章总体设计方案 (3)3.1五子棋游戏规则 (3)3.2游戏设计框图 (3)3.3游戏设计流程图 (4)3.3.1总体设计流程图 (4)3.3.2人机对弈模式下的游戏流程图 (4)3.3.3双人对弈模式下的游戏流程图 (5)第4章各模块程序设计 (7)4.1初始棋盘模块 (7)4.2多步计算模块 (7)4.2.1多步计算流程图 (7)4.2.2多步计算前面板及程序框图 (8)4.3决定下子方模块 (10)4.4判定胜负模块 (10)4.4.1判定胜负模块设计前面板及程序框图 (10)4.5胜负对话模块 (11)第5章主程序设计 (14)5.1游戏主程序设计 (14)5.1.1五子棋主程序的程序框图 (14)5.1.2五子棋的游戏界面 (15)5.2结果演示 (16)第6章结束语 (17)参考文献 (18)答辞 (19)摘要随着生活水平的不断提高,人们不再仅仅满足于物质生活,闲暇时光人们会选择自己喜欢的娱乐活动用做消遣。

labview象棋课程设计

labview象棋课程设计

labview象棋课程设计一、教学目标本课程旨在通过LabVIEW象棋项目的设计与实现,让学生掌握LabVIEW基本操作、数据结构、编程逻辑,培养学生的编程思维、团队协作能力和创新意识。

具体目标如下:1.知识目标:a.理解并掌握LabVIEW的基本概念、界面布局及编程原理;b.学习并运用LabVIEW中的数据结构、图形编程元素及编程逻辑;c.了解并实践LabVIEW在虚拟仪器设计中的应用。

2.技能目标:a.能够独立设置LabVIEW的编程环境;b.能够运用LabVIEW编写简单的数据处理和显示程序;c.能够协作完成LabVIEW象棋项目的搭建、调试与优化。

3.情感态度价值观目标:a.培养学生对编程和虚拟仪器技术的兴趣,增强其自主学习的动力;b.培养学生在团队协作中尊重他人、积极沟通、共同进步的品质;c.培养学生勇于创新、解决问题的精神。

二、教学内容本课程的教学内容围绕LabVIEW象棋项目展开,包括以下部分:bVIEW基本概念与操作:LabVIEW界面布局、图形编程元素、控制结构等;2.数据结构与编程逻辑:数组、矩阵、字符串操作、流程控制、循环结构等;3.虚拟仪器设计:数据采集、显示与处理、仪器界面设计等;4.项目实践:LabVIEW象棋的搭建、调试与优化。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程采用以下教学方法:1.讲授法:讲解LabVIEW基本概念、数据结构、编程逻辑等知识;2.案例分析法:分析并模仿案例,让学生掌握LabVIEW编程技巧;3.实验法:学生动手搭建LabVIEW象棋项目,培养实际操作能力;4.讨论法:分组讨论,共同解决项目实践中的问题,提升团队协作能力。

四、教学资源为实现教学目标,本课程准备以下教学资源:1.教材:《LabVIEW编程与应用》;2.参考书:《虚拟仪器设计与应用》;3.多媒体资料:LabVIEW教学视频、案例演示等;4.实验设备:计算机、网络设备、传感器等。

五、教学评估本课程采用多元化的评估方式,全面、客观地评价学生的学习成果。

基于labview设计的五子棋游戏

基于labview设计的五子棋游戏

目录一、课程题目 (2)二、问题描述 (2)游戏流程图 (2)三、基本要求 (3)四、游戏设计流程图 (3)4.1设计流程图 (3)4.1.1总体设计流程图 (3)4.1.2人机对弈模式下的游戏流程图 (4)4.1.3双人对弈模式下的游戏流程图 (5)4.2各模块程序设计 (7)4.2.1初始棋盘模块 (7)4.2.2多步计算模块 (7)4.2.2.1多步计算流程图 (7)4.2.2.2多步计算前面板及程序框图 (8)4.2.3决定下子方模块 (10)4.2.4判定胜负模块 (10)4.2.4.1判定胜负模块设计前面板及程序框图 (10)4.2.5胜负对话模块 (11)4.3游戏主程序设计 (13)4.3.1五子棋主程序的程序框图 (13)4.3.2五子棋的游戏界面 (15)五、测试结果 (16)六、附图 (17)总结 (19)参考文献 (19)一:课程题目五子棋游戏二:问题描述为了供人们闲暇时间随时随地地进行娱乐,提高自己的五子棋水平,本文以LabVIEW为平台,设计开发了这款单机版的五子棋游戏软件。

五子棋,亦称"连五子"、"五子连"、"串珠"、"五目"、"五目碰"、"五格"等。

相传起源于四千多年前的尧帝时期,比围棋的历史还要悠久。

在古代,五子棋棋具虽然与围棋相类同,但是下法却是完全不同的。

正如《辞海》中所言,五子棋是“棋类游戏,棋具与围棋相同,两人对局,轮流下子,先将五子连成一行者为胜”。

五子棋的游戏规则如下:1.行棋顺序:黑先、白后,从天元开始相互顺序落子。

2.判断胜负最先在棋盘横向、竖向、斜向形成连续的相同色五个棋子的一方为胜。

黑棋禁手判负(Lose),白棋无禁手。

黑棋禁手包括“三、三”(包括“四、三、三”)、“四、四” (包括“四、四、三”)、“长连”。

黑棋只能以“四、三”取胜。

五子棋人工智能算法设计与实现

五子棋人工智能算法设计与实现

五子棋人工智能算法设计与实现五子棋是一种流行的策略游戏,玩家需要在一个15×15的棋盘上相互交替放置黑色和白色的棋子。

游戏的规则简单,但在实际游戏中,需要考虑到许多因素,例如棋盘的当前状态、对手的反应以及自己的策略,这使得五子棋成为一个很有挑战性的游戏。

在设计和实现一个五子棋算法时,需要考虑以下步骤:游戏状态表示:算法首先需要一个方法来表示当前的游戏状态。

这可以通过一个函数来完成,该函数接受当前棋盘上的所有棋子作为输入,并返回一个字符串或字节串表示当前游戏状态。

搜索算法:搜索算法是人工智能算法的核心,它需要找到一个好的落子位置。

常见的搜索算法有暴力搜索、极小化极大搜索(MinMax)算法以及A*搜索算法等。

在五子棋中,可以使用极小化极大搜索算法来找到一个好的落子位置。

评估函数:评估函数用于评估棋盘的当前状态以及每个可能落子的得分。

在五子棋中,评估函数需要考虑当前棋盘上的连珠、对手的威胁以及自己可能形成的威胁等因素。

剪枝:在极小化极大搜索算法中,可以使用剪枝来减少搜索的深度和广度。

通过剪枝,可以排除一些明显不好的落子位置,从而提高搜索效率。

玩家和电脑的落子:在实现算法时,需要编写一个函数来处理玩家和电脑的落子。

这个函数应该接受当前游戏状态和玩家选择的落子位置作为输入,然后更新棋盘状态并返回下一步棋盘状态和落子信息。

游戏结束条件:算法还需要检测游戏是否已经结束。

在五子棋中,当一方获胜时,游戏结束。

public class Gomoku {private static final int SIZE = 15;private int board = new int[SIZE][SIZE];private int heuristic = new int[SIZE][SIZE];public void init() {for (int i = 0; i < SIZE; i++) {for (int j = 0; j < SIZE; j++) {board[i][j] = 0;public int get(int x, int y) {return board[x][y];public void set(int x, int y, int player) {board[x][y] = player;}随着技术的飞速发展,高性能计算在各个领域的应用越来越广泛。

基于python的五子棋对弈课程设计

基于python的五子棋对弈课程设计

一、概述五子棋是一种古老而又经典的策略游戏,它的简单规则和深刻的战术让人们乐此不疲。

而在当今计算机科学和人工智能技术的不断发展之下,通过计算机程序设计进行五子棋对弈已经成为了一种热门的研究方向。

Python作为一种简单易学的编程语言,因其便捷的编程方式而受到了广泛的关注。

本文将围绕基于Python的五子棋对弈课程设计展开讨论,从而深入探讨计算机程序在五子棋对弈中的应用。

二、课程设计内容1. 五子棋规则的实现在课程设计中,首先要实现基本的五子棋规则,包括黑白双方轮流落子、判断胜负、禁手规则等。

利用Python的面向对象编程思想,可以设计出简洁而又高效的五子棋规则模块,让学生通过代码的方式深入理解五子棋的游戏规则。

2. 基于MiniMax算法的智能对弈为了使学生更好地了解人工智能在五子棋中的运用,课程设计中还可以引入MiniMax算法,让学生深入理解该算法在五子棋对弈中的实现原理。

借助Python语言强大的数学计算能力,学生可以编写出基于MiniMax算法的智能对弈程序,从而提高对算法的理解和应用能力。

3. 界面设计与人机对弈除了算法的实现,课程设计中还可以引入Python的图形化编程库,设计出美观、实用的五子棋界面。

这样一来,学生不仅能够深入理解五子棋规则和算法,还可以通过界面设计与程序实践,实现人机对弈的功能,提高对图形化编程的熟练度。

4. 策略优化与深度学习为了呈现更具挑战性的课程内容,课程设计还可以引入深度学习技术,让学生设计出基于神经网络的五子棋对弈程序。

通过训练神经网络,学生可以优化五子棋本人的策略,从而提高程序的对弈水平。

这一部分内容将会极大地挑战学生的编程能力和算法思维,使他们在深入探讨五子棋对弈中的人工智能技术的也能够提升自身的编程水平。

三、课程设计目标通过以上的课程设计内容,我们的课程设计旨在达到以下目标:1. 帮助学生深入理解五子棋游戏规则及其背后的算法原理;2. 提高学生的Python编程技能,并培养其对程序设计和算法思考的能力;3. 引导学生了解人工智能在五子棋对弈中的应用,并培养其对人工智能技术的兴趣;4. 培养学生团队合作和实践能力,使他们通过课程设计形成良好的团队合作意识和项目实践能力。

labview象棋课程设计

labview象棋课程设计

labview象棋课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解LabVIEW编程基础,掌握基本的数据类型、结构以及程序框图设计。

2. 学习并掌握LabVIEW中条件判断、循环结构的使用,以及事件结构在象棋游戏中的应用。

3. 了解并掌握LabVIEW中数组、字符串等高级数据类型的使用,实现对象棋棋局数据的存储和处理。

技能目标:1. 能够运用LabVIEW设计并实现一个简易的象棋游戏界面,包括棋盘、棋子的显示和交互。

2. 通过编程实现象棋的基本规则,如棋子的移动、判断胜负等。

3. 学会使用LabVIEW进行问题分析、程序设计和调试,具备一定的编程实践能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对中国传统文化的兴趣和热爱,了解象棋的文化内涵。

2. 培养学生的团队协作意识和创新精神,鼓励学生在编程过程中积极探讨、交流与合作。

3. 培养学生面对问题积极求解的态度,锻炼学生的逻辑思维和解决问题的能力。

课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,旨在通过LabVIEW编程实现象棋游戏,帮助学生将所学知识应用于实际项目中。

学生特点:学生具备基本的计算机操作能力,对编程有一定了解,具备一定的逻辑思维能力。

教学要求:教师应关注学生的个体差异,提供适当的指导与帮助,鼓励学生主动探索、实践,培养学生的编程兴趣和实际操作能力。

同时,注重课程评价,以学习成果为导向,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. LabVIEW基础编程- 数据类型与结构:数值、布尔、字符串等。

- 程序框图设计:子VI的创建与调用,循环、条件判断结构。

2. LabVIEW高级应用- 事件结构:实现用户交互,如点击事件处理。

- 数组与簇:存储棋局状态,实现棋子的动态显示。

3. 象棋游戏设计与实现- 棋盘界面设计:使用图形控件,绘制棋盘和棋子。

- 象棋规则编程:实现棋子的移动规则、判断胜负条件。

- 游戏流程控制:设计游戏开始、进行、结束的流程。

4. 教学大纲与进度安排- 第一阶段(2课时):LabVIEW基础编程学习,掌握基本数据类型与程序框图设计。

五子棋实验报告(含代码)

五子棋实验报告(含代码)

实验报告实验一五子棋游戏北方工业大学 2013级计算机技术米鹏一、实验原理及方法五子棋游戏开发借用Visual Studio 2012软件开发平台,选用C#语言进行编写。

整体程序主要分为三部分:界面操作部分、AI逻辑部分和棋子定点分析部分。

1、界面操作部分界面操作部分代码主要针对图像呈现、对应矩阵存储、下棋过程控制等可见的操作环节进编写。

同时负责整个程序的初始化工作。

图像呈现采用C#中Graphics进行绘制。

棋盘被划分为15行15列,每个划分出的小方格均为30*30的正方形,棋盘可操作的范围规定在(20,20)、(460,460)两点的确定的正方形区域内。

通过鼠标左击来确定下子地点。

程序会根据鼠标鼠标点击的位置进行计算,计算得到时对应矩阵的行列,之后再改变对应矩阵的内容后,在通过行列值乘以小方格边长计算得到在显示区域中的具体位置,再稍加变动后画到显示区域中。

以X点坐标为例,下面是计算X(Column)的流程图:在对应矩阵存储方面,后面AI逻辑和棋子分析所用到的矩阵都是来源这里。

同时AI 逻辑和棋子分析不能去修改对应矩阵内容。

图像呈现点的位置、重绘的根据都是来源这里。

在下棋过程控制方面采用信号亮的机制,当操作者下过后,根据信号AI会立即计算将要下点的位置同时改变信号亮变量。

当AI下过棋子后,由于信号亮的的限制就等待操作者去下棋,同时改变信号亮变量内容。

AI和操作者的所有下子、修改矩阵、显示棋子的过程都是统一的。

在每一盘游戏开始时程序会对一些重要的变量进行初始化这里包括矩阵、信号亮、第一步棋子颜色、呈现图像等内容进行初始化。

同时AI会在棋盘中央下第一子。

2、AI逻辑部分AI逻辑部分算是整个程序策略的灵魂。

其中的一些关键性判别的前后关系将影响AI 的下棋的结果。

同时加大和降低AI的难度也是这里。

下面是我设计的策略过程:从下棋者的考虑角度进行考虑,尽可能保证每一次下子都是有必要的、都是在情理当中的。

我所设计的策略并不是完整,漏洞在与没有考虑三棋子连续的情况。

基于一种新算法的人工智能五子棋

基于一种新算法的人工智能五子棋

本科毕业设计(论文) GRADUATION DESIGN (THESIS)题目基于一种新算法的人工智能五子棋学生姓名万文韬指导教师余腊生学院信息科学与工程学院专业班级物联网工程1103班本科生院制2015年6月基于一种新算法的人工智能五子棋摘要五子棋是一种简单的黑白棋,历史悠久,起源于中国,后传入日本,在日本被称为“连珠”,五子棋在日本获得了长足的发展,规则进一步得到完善,而后,传遍世界,在欧美国家也有很多爱好者,他们称五子棋为“Gobang”或者FIR(five in a row)。

人工智能五子棋属于人工智能中人机博弈的一种,人工智能应用广泛,比如自然语言处理能帮忙建造自动翻译机器,生物模式识别能帮助实现更先进的加密方法,应用于各种需要加密的场所,语音识别技术能帮忙实现快速将语音输入准确转换为文字输入,总之,人工智能是促进未来人类科技和生活重大改变的一门学科。

本篇论文主要是有关智能五子棋的算法及其实现。

在介绍完相关背景后,主要详细介绍了智能五子棋的四种算法:神经网络强化学习算法,博弈树算法,极大极小值搜索算法和α-β剪枝算法,真正的系统实现采用的是剪枝算法,并且在此基础上提出了自己的优化策略,实现了创新。

关键词:人工智能五子棋算法博弈An artificial intelligence gobang system based on a newarithmeticAbstractGobang is a simple kind of reversi ,it has a long history , it derives its origin from China, then it was introduced to Japan, in Japan, they call it “LianZhu”. The Gobang has got much development in Japan, its rule became complicated and then it was introduced all around the world,it also has many fans in Europe and America, who call it “Gobang” or “FIR”(five in a row).The artificial intelligence gobang is one kind of Man-Machine game which is also the one domain of artificial intelligence. Artificial intelligence has widespread applications, for example: natural language processing can help building the automatic translator, biological pattern recognition can help realizing more advanced cryptosystem, and speech recognition technology can help realizing change phonetic input to accurate wordy input quickly. In short, artificial intelligence is one science which may make great difference in human’s life and the progress of technology.This paper is to discuss the arithmetic and realization of artificial intelligence Gobang. After introducing the relevant background, it describes four different arithmetic of artificialintelligence gobang in detail: neural network reinforcement learning algorithm, game tree algorithm, minimax value search algorithm and alpha-beta pruning algorithm. The pruning algorithm has been chosen to realize the real system, and I added my own optimizing strategy on it realizing the innovation.Keyword: Artificial intelligence Gobang Algorithm Game目录第1章绪论 (1)1.1 智能五子棋研究背景与意义 (1)1.2.1 五子棋的发展现状 (2)1.2.2 人工智能的研究现状 (3)1.2.3 人机对弈的研究现状 (4)1.2.4 领域内学术会议与期刊 (5)1.3 本课题研究内容 (6)1.4 本论文组织结构 (7)第2章需求分析和系统设计 (9)2.1 需求概述 (9)2.1.1 任务 (9)2.1.2 目标用户及特点 (10)2.2 需求规范 (10)2.2.1 对功能的要求 (10)2.2.2 对性能的要求 (10)2.2.3对代码质量的要求 (11)2.3 运行环境 (13)2.4 结构设计 (13)2.4.1 系统结构设计 (13)2.4.2数据结构设计 (14)第3章神经网络强化学习算法 (15)3.1 算法概述 (15)3.2 算法具体过程 (16)3.3 实现和性能 (21)3.4 本章小结 (22)第4章博弈树算法及其优化 (23)4.1 算法概述 (23)4.2 博弈树算法具体过程 (24)4.3 优化 (28)4.3.1 极大极小值搜索算法 (28)4.3.2 α-β剪枝算法 (30)4.4 本章小结 (32)第5章系统构建过程细节论述 (33)5.1 游戏界面 (33)5.2 游戏步骤 (33)5.3 判断棋型 (34)5.4 落子估值方式 (38)5.5 棋局估值函数 (41)5.6 α-β剪枝算法的伪代码: (42)5.7 其它优化思考 (42)第6章结论 (43)6.1 总结 (43)6.2 展望 (44)结束语 (45)参考文献 (47)第1章绪论人工智能五子棋具有人机对弈的特征,属于人工智能的范畴,可以运用各种人工智能领域的方法来处理该问题,同时由于五子棋游戏规则简单,通俗易懂,流行度高,所以人工智能五子棋研究的门槛不高,软件系统规模不大,对硬件的要求不高,单台PC 机可以完成一般的测试,然其又不失重要性和典型性,以上种种都使之成为研究人工智能的很好入门选择。

《2024年五子棋人工智能算法设计与实现》范文

《2024年五子棋人工智能算法设计与实现》范文

《五子棋人工智能算法设计与实现》篇一一、引言五子棋,又称连珠、连五子、五连珠等,是一款传统的策略性棋类游戏。

随着人工智能技术的不断发展,五子棋游戏的人工智能算法也日益成熟。

本文将介绍一种五子棋人工智能算法的设计与实现,旨在提高游戏的趣味性和挑战性。

二、算法设计1. 棋盘与棋子五子棋的棋盘为15×15的方格,黑白两色的棋子交替落子。

我们的算法将棋盘划分为不同的区域,并考虑各种可能的落子位置和走法。

2. 搜索策略(1)广度优先搜索:通过搜索所有可能的落子位置和走法,找到最优解。

这种方法简单直观,但计算量大,适用于较小的棋盘。

(2)深度优先搜索:通过逐步深入搜索,找到最优解。

这种方法可以减少计算量,但需要一定的策略和技巧。

(3)启发式搜索:结合广度优先搜索和深度优先搜索的优点,通过启发式函数引导搜索方向,提高搜索效率。

3. 评估函数评估函数是决定走法优劣的关键因素。

我们的算法采用多种评估函数相结合的方式,包括棋盘控制力、连珠可能性、攻击力等。

这些评估函数综合考虑了棋局的各个方面,能够更准确地判断走法的优劣。

4. 决策策略根据搜索策略和评估函数,我们的算法能够自动进行决策。

在决策过程中,算法会考虑多种可能的走法,并选择最优的走法。

同时,算法还会根据对手的走法进行动态调整,以应对不同的对手和局面。

三、算法实现1. 环境搭建首先需要搭建一个五子棋游戏的开发环境,包括棋盘、棋子、落子界面等。

这可以通过使用编程语言(如Python、C++等)和图形库(如OpenCV、SDL等)来实现。

2. 算法编码根据算法设计,编写相应的代码实现算法功能。

这包括搜索策略的实现、评估函数的计算、决策策略的制定等。

在编码过程中,需要注意代码的可读性、可维护性和效率等问题。

3. 测试与调试在实现算法后,需要进行测试和调试,以确保算法的正确性和性能。

这可以通过与人类玩家进行对战、分析对战数据等方式来进行。

在测试过程中,还需要对算法进行优化和调整,以提高其性能和适应性。

五子棋人工智能算法设计与实现

五子棋人工智能算法设计与实现

五子棋人工智能算法设计与实现五子棋人工智能算法设计与实现一、引言五子棋,作为一种古老而又广泛流行的棋类游戏,一直以来都备受人们的喜爱。

它不仅考验玩家的智力和思维能力,同时也是人工智能算法在博弈领域中的经典案例之一。

本文将重点探讨五子棋人工智能算法的设计与实现,通过对五子棋的规则和特性的分析,提出一种基于博弈树搜索的算法,并进行相应的实验,来验证这一算法在五子棋中的有效性。

二、五子棋的规则和特性五子棋是一种双人对弈的棋类游戏。

目标是在一个15x15的棋盘上,以先连成五子的玩家为胜利。

每个玩家轮流下子,只能在无子的位置下子,棋子只能放在网格交叉点上。

在五子棋中,我们需要考虑如下几个规则和特性:1. 规模较小:相较于国际象棋等游戏,五子棋的规模较小,棋盘上只有225个空位,而且在早期阶段每个空位都有很多可供选择的位置。

2. 复杂度高:尽管规模小,但五子棋的游戏复杂度非常高,下棋的每一步对于后面的局势都会产生重要的影响。

3. 搜索空间大:在五子棋中,游戏的可能走法非常多,根据计算,一个人的平均走法数可以达到10^170种。

基于以上特点,设计一个高效的五子棋人工智能算法是非常具有挑战性的。

三、五子棋人工智能算法的设计思路针对五子棋的规则和特性,我们提出了一种基于博弈树搜索的算法,以实现人工智能在五子棋中的应用。

1. 构建博弈树:首先,我们需要构建五子棋的博弈树。

根节点表示当前局面,每个子节点表示每一步的下棋位置。

我们假设每个玩家都做出最优的选择,通过递归的方式,构建一棵完整的博弈树。

2. 构建评估函数:为了对博弈树进行评估,我们需要设计一个评估函数来评估每个局面的优劣。

该函数可以根据棋盘上的棋子分布情况、连子数目以及棋子的位置等来计算得分,越高表示该局面越好。

3. Alpha-Beta剪枝:由于搜索空间非常大,传统的博弈树搜索算法效率较低。

为了提高搜索效率,我们引入Alpha-Beta剪枝算法。

这一算法可以在搜索过程中剪去一些不必要的分支,使搜索过程更加高效。

基于慧鱼模型和LabVIEW的智能五子棋机器人研究

基于慧鱼模型和LabVIEW的智能五子棋机器人研究

基于慧鱼模型和LabVIEW的智能五子棋机器人研究马成武【摘要】慧鱼模型,是创新性极高的一种教学工具,可以组成各式各样的模型机器人,可以模拟众多现实场景。

本研究是基于LabVIEW平台,用慧鱼模型设计一个人工智能五子棋机器人,最终完成了软件和硬件的搭建。

【关键词】慧鱼模型;LabVIEW;人工智能;五子棋TP18 : A : 2095-2457(2018)35-0008-002DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2018.35.004Research on Intelligent Backgammon Robot based on Fischer Fish Model and LabVIEW MA Cheng-wu(School of Information and Mechanical Engineering, Shanghai Normal University, Shanghai 201418, China)【Abstract】Fischer model is a kind of teaching tools with extremely high innovation, which is able to make various model robots and simulate many real situations. As for this research project, we design an intelligent gobang playing robot based on LabVIEW with the fischer model, and finally finishboth of the software and the hardware.【Key words】Fischer model; LabVIEW; Artificial Intelligence; Gobang0 引言慧鱼模型是在阿门·费舍尔先生于1964年发明的“六面可拼接体”的基础上发展而成的技术含量很高的工程技术类智取拼装模型,适合设计方案的探究和论证。

基于LabVIEW的五子棋博弈算法

基于LabVIEW的五子棋博弈算法

基于LabVIEW的五子棋博弈算法毛丽民;朱培逸;卢振利;彭伟伟【摘要】针对目前五子棋人机对弈多数基于电脑、手机,缺少真实环境的问题,提出一种基于LabVIEW的博弈算法,并运用于真实的五子棋人机对弈.首先通过图像采集系统获取当前状态下棋盘及人机双方棋子的位置信息;然后对棋局的局势进行分析;同时为了提高下棋的效率,对棋型进行了分类,并对原有的博弈算法进行改进,采用进攻和防守两个权值简化决策过程.通过真实的对弈测试表明,基于LabVIEW的五子棋博弈算法能快速、准确地实现五子棋的人机对弈.【期刊名称】《计算机应用》【年(卷),期】2016(036)006【总页数】5页(P1630-1633,1638)【关键词】五子棋;博弈;LabVIEW;人机对弈;机器人【作者】毛丽民;朱培逸;卢振利;彭伟伟【作者单位】常熟理工学院电气与自动化工程学院,江苏常熟 215500;常熟理工学院电气与自动化工程学院,江苏常熟 215500;常熟理工学院电气与自动化工程学院,江苏常熟 215500;机器人学国家重点实验室(中国科学院沈阳自动化研究所),沈阳110014;常熟理工学院电气与自动化工程学院,江苏常熟 215500【正文语种】中文【中图分类】TP242.6据国际机器人联盟 (International Federation of Robotics, IFR)预测,2017年娱乐机器人销售预计为800万台,销售额达21亿美元。

现阶段我国的娱乐机器人产业正处于起步状态,研究与设计还停留在实验室研发阶段[1],而对棋类机器人的研发相对较少,制造一种能满足大众、性价比高的五子棋人机对弈机器人显得非常有必要。

实验虚拟仪器工程平台(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench, LabVIEW) 是美国国家仪器公司研制的一种基于图形化编程语言的开发系统,提供了丰富的数据采集、存储的库函数,使用图形化的设计方法,便捷有效[2]。

labview课程设计围棋

labview课程设计围棋

labview课程设计围棋一、教学目标本课程旨在通过LabVIEW编程语言的设计与实践,让学生掌握围棋游戏的模拟与分析方法。

具体目标如下:知识目标:使学生了解LabVIEW的基本组成、功能及其在虚拟仪器中的应用;掌握围棋的基本规则和策略。

技能目标:培养学生运用LabVIEW进行围棋游戏设计和分析的能力,能够独立完成围棋游戏的模拟与调试。

情感态度价值观目标:激发学生对计算机科学和围棋的兴趣,培养学生的创新精神和团队合作意识。

二、教学内容本课程的教学内容围绕LabVIEW在围棋中的应用展开,具体包括:bVIEW基础:介绍LabVIEW的界面、数据类型、编程结构等基本知识。

2.围棋规则与策略:讲解围棋的基本规则、棋型判断、胜负判定等。

bVIEW围棋游戏设计:引导学生运用LabVIEW编程实现围棋游戏的界面、逻辑和算法。

4.围棋游戏分析与优化:利用LabVIEW对围棋游戏进行数据分析,优化游戏策略。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解LabVIEW的基本概念、围棋规则和策略。

2.案例分析法:分析具体的围棋游戏案例,引导学生运用LabVIEW进行游戏设计。

3.实验法:让学生动手实践,实际操作LabVIEW编程实现围棋游戏。

4.小组讨论法:分组进行讨论,培养学生的团队合作意识和问题解决能力。

四、教学资源为了支持教学内容的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:LabVIEW编程教程、围棋入门教程。

2.多媒体资料:LabVIEW软件、围棋教学视频。

3.实验设备:计算机、围棋棋盘。

4.在线资源:围棋论坛、LabVIEW官方文档。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:考察学生在课堂上的参与度、提问回答、团队协作等情况,占总评的20%。

2.作业:布置与课程内容相关的编程作业和围棋策略分析作业,占总评的30%。

3.实验报告:学生在实验过程中的操作、思考和问题解决能力,占总评的20%。

labview课程设计围棋

labview课程设计围棋

labview课程设计围棋一、教学目标本课程旨在通过LabVIEW软件的设计与实践,让学生掌握围棋棋盘的设计与分析方法。

知识目标要求学生了解LabVIEW的基本功能和围棋棋盘的基本结构;技能目标要求学生能够运用LabVIEW设计简单的围棋棋盘,并进行基本的数据分析;情感态度价值观目标则是培养学生的创新思维和解决问题的能力。

二、教学内容教学内容主要包括LabVIEW的基本操作、围棋棋盘的设计与分析。

具体安排如下:bVIEW的基本操作:介绍LabVIEW软件的界面、基本功能和操作方法。

2.围棋棋盘的设计:讲解如何使用LabVIEW设计围棋棋盘,包括棋盘的布局、棋子的放置等。

3.围棋棋盘的分析:教授如何使用LabVIEW对围棋棋盘进行数据分析,如计算棋盘上的棋子数量、判断棋局形势等。

三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。

1.讲授法:用于讲解LabVIEW的基本操作和围棋棋盘的设计与分析方法。

2.案例分析法:通过分析具体的围棋棋盘案例,让学生学会如何运用LabVIEW进行棋盘设计和分析。

3.实验法:让学生动手实践,实际操作LabVIEW软件进行围棋棋盘的设计和分析。

四、教学资源教学资源包括教材、多媒体资料和实验设备。

1.教材:提供LabVIEW的基本操作和围棋棋盘设计分析的相关知识。

2.多媒体资料:包括LabVIEW软件的操作演示、围棋棋盘案例的分析视频等。

3.实验设备:提供LabVIEW软件和计算机,让学生能够进行实际的操作练习。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。

平时表现主要评估学生在课堂上的参与度和表现;作业主要评估学生的实践能力,要求学生按时完成LabVIEW的相关设计任务;考试则是对学生知识和技能的综合评估,包括理论知识和实际操作两部分。

评估方式客观、公正,全面反映学生的学习成果。

六、教学安排教学安排如下:共进行10次课,每次课时长为2小时,地点安排在学校的计算机实验室。

五子棋人机博弈实验报告

五子棋人机博弈实验报告

五子棋人机博弈实验报告目录一(课程设计目的............................................. 2 二(课程设计要求............................................. 2 三(课程设计内容............................................. 2 四(课程设计思想............................................. 2 五(系统实现 (2)设计平台 (2)数据结构设计 (3)程序流程图设计 (3)主要算法设计 (4)程序调试及运行结果.............................. 4 六(课程设计总结............................................. 5 七(参考资料................................................... 6 八(附录:五子棋博弈算法源代码 (7)1一( 课程设计目的通过上学期学习的《人工智能》学科,运用推理技术、搜索方法和决策规划和博弈树设计五子棋人机博弈系统,以此进一步深化对理论知识技术的了解,培养学生编程能力以及实践水平。

二(课程设计要求通过本次课程设计要求学生掌握以下内容:1.深入了解博弈树和alpha-beta剪枝算法。

2.设计出适合五子棋算法的启发式函数。

3.熟练掌握启发式的搜索方法。

三(课程设计内容本系统实现的是五子棋博弈算法,运用java语言实现了图形用户界面,方便用户使用。

算法采用了博弈算法和启发式函数进行搜索,人机对弈可自动判断输赢,结束后可重新开局。

四(课程设计思想本系统实现的是五子棋博弈算法,为了方便用户的使用,采用的是java图形用户界面技术。

为了记录棋盘的每一个下棋点,定义数组array[19][19]。

计算机五子棋博奕系统的研究与实现

计算机五子棋博奕系统的研究与实现

SCOre.efficiency c觚be improved.
mrdly,according to the character of Five-Piece,some characters of the situation
were being extracted and being endowed with coefficient.By studying the global attributes of whole board position,the tOtal evaluation value was gotten through a linear function。k practice。the first version program with Minimax 8earch and static evaluation
At first,the professional knowledge of Five—Piece game-playing is sorted carefully.
The familiar game beginning,fixed position and the following game play Were an丑lyzed
第三根据五子棋的特点,提取棋局局势的若干特征,对这些特征赋加权分,并 对整个棋局进行特征统计,采用一个线性函数求得棋局的总估计分值。实践中,采 用极小极大搜索加此静态估值技术的初版程序,达到了比初学者强的水平,一些比 较熟练的业余人员时常也会负于此程序。
在上述工作的基础上,本文的仓q新性研究主要包括以下两个方面: 第一对五子棋博奕的专业知识进行了认真的整理。针对五子棋博奕规则简单、 局势判断清楚的特点,对五子棋常见的开局、定式及其后的对局做了细致的统计分 析,阐明了五予棋对交中黑白双方优劣势并非均衡的规律,这一规律作为一个指导 原则在设计五子棋博奕系统时起到重要作用。 第二针对初版程序中存在的缺点和不足,通过查找原因,实现了算法的优化和 加强。初版程序在运行时其搜索速度和对奕表现不能让人满意。其主要原因有两个: 使用常规的Alpha—Beta搜索和NegaScout算法不能避免相同局面的重复节点的搜 索,从而影响搜索速度;采用固定的估值法,估值的不准确使其“智力”较低,而 且固定的赋值方式使其不能在对奕过程中提高棋力。解决的方法有两个:在执行常

博弈五子棋实验报告

博弈五子棋实验报告

博弈五子棋实验报告实验内容:启发式搜索算法。

熟悉和掌握启发式搜索的定义、估价函数和算法过程,并求解博弈问题,理解求解流程和搜索顺序。

五子棋是一种受大众广泛喜爱的游戏,其规则简单,变化多端,非常富有趣味性和消遣性。

这里设计和实现了一个人-机对下的五子棋程序,采用了博弈树的方法,应用了剪枝和最大最小树原理进行搜索发现最好的下子位置。

介绍五子棋程序的数据结构、评分规则、胜负判断方法和搜索算法过程。

实验条件:实验平台:Windows 7,JDK6,eclipse 3.6算法思想:一、相关的数据结构关于盘面情况的表示,以链表形式表示当前盘面的情况,目的是可以允许用户进行悔棋、回退等操作。

CList StepList;其中Step结构的表示为:struct Step{int m; //m,n表示两个坐标值int n;char side; //side表示下子方};以数组形式保存当前盘面的情况,目的是为了在显示当前盘面情况时使用:char FiveArea[FIVE_MAX_LINE][FIVE_MAX_LINE];其中FIVE_MAX_LINE表示盘面最大的行数。

同时由于需要在递归搜索的过程中考虑时间和空间有效性,只找出就当前情况来说相对比较好的几个盘面,而不是对所有的可下子的位置都进行搜索,这里用变量CountList来表示当前搜索中可以选择的所有新的盘面情况对象的集合:CList CountList;其中类CBoardSituiton为:class CBoardSituation{CList StepList; //每一步的列表char FiveArea[FIVE_MAX_LINE][FIVE_MAX_LINE];struct Step machineStep; //机器所下的那一步double value; //该种盘面状态所得到的分数}二、评分规则对于下子的重要性评分,需要从六个位置来考虑当前棋局的情况,分别为:-,¦,/,\,//,\\实际上需要考虑在这六个位置上某一方所形成的子的布局的情况,对于在还没有子的地方落子以后的当前局面的评分,主要是为了说明在这个地方下子的重要性程度,设定了一个简单的规则来表示当前棋面对机器方的分数。

五子棋算法

五子棋算法

五子棋算法人机对战五子棋设计――算法设计一、五子棋基本规则(1) 五子棋行棋时,黑棋先下第一子,后白棋在黑棋周围的交叉点落子,之后黑白双方相互顺序落子。

(2) 最先在棋盘线交点横向,纵向,斜向形成连续的五个棋子的一方为胜。

二、五子棋程序设计1.程序设计思想(1) 本程序要实现五子棋的游戏功能,必须先有一个棋盘。

所以,通过LinearLayout 线性布局上画出一个棋盘。

另外还需要四个按钮:开局、模式(人机对弈)、退出,提醒用户进行相应的操作。

(2) 对于下棋的操作,通过增加鼠标事件监听器MouseListener,每次当用户点击鼠标时,先取得点击的坐标值,然后换算成对应棋盘上(即棋盘数组)的位置(数组的下标)。

(3) 判断此处是否已经有棋子,如果有则提示玩家重新下子,否则通过java里的画图函数在此处画上棋子,重新刷新输出棋盘。

(4) 判断该颜色棋子的上下左右是否满足连续五个,是的话提醒相应玩家获胜,不是的话,更换玩家下棋。

(5) 对于玩家的更换是程序自动的,每次用户点击鼠标后,若本局还未结束则会变换玩家,从而画出对应黑方白方的棋子,直到有一方获胜程序结束。

2.程序设计分析(1) 本款游戏有开始游戏、人机对战,关于我们、退出游戏四个选项;玩家可以根据具体需要选择使用。

(2) 程序默认对弈模式是人机对弈模式,并且是玩家先手,玩家是黑方,电脑是白方。

(3) 棋盘处于鼠标监听状态,当鼠标在棋盘上有点击操作的时候,程序会获得鼠标点击的坐标然后换算成对应的棋盘的位置,再判断此处是否有棋子。

假如没有,那么在此处画出对应颜色的实心棋子;假如已经有棋子了,则提示玩家此处已经有棋子请重新下棋。

(4) 当选择的是人机对弈模式的时候,轮到电脑下子时,电脑会通过算法来计算每个没有棋子的位置的分数,从而来选择最重要的位置下子。

三、五子棋算法分析1.人机对弈算法概述人工智能五子棋游戏最核心的地方就是算法,因为这是整个程序最难的模块。

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实 验 虚 拟 仪 器 工 程 平 台 (Laboratory Visual Instrument Engineering Workbench,LabVIEW)是美 国国家仪 器公司研制 的一种基 于图形化编程 语言 的开 发系统 ,提 供 了丰富 的数据 采集 、存储 的库 函数 ,使 用 图形化 的设 计 方 法 ,便捷 有 效 J。 基于 LabVIEW 的图像处理通常是采 用视觉开发模块 ,该模块 由美 国 国 家 仪 器 视 觉 开 发 环 境 (National Instruments NI Vision Builder,NI Vision Builder )和 IMAQ Vision 组 成 。 IMAQ Vision工具包 中图像 处理 功能 和机 器 视觉 功能 ,用 户 只需按 照 自己 的设 计 连 接 相 应 模 块 ,修 改 参 数 就 可 以完 成 对 获 得 图
关键 词 :五子棋 ;博 弈 ;LabVIEW ;人机 对弈 ;机 器人 中 图 分 类 号 :TP242.6 文献 标 志 码 :A
Gobang gam e algorithm based on LabVIEW
MAO Limin .ZHU Peiyi . LU Zhenli 一.PENG W eiwei (1.School of Electric and Automatic Engineering,Changsha Institute of Technology,Changshu Jiangsu 215500,China; 2.State Key Laboratory of Robotics(Shenyang Institute ofAutomation,Chinese Academy of Sciences),Shenyang Liaoning 110014,China))
பைடு நூலகம்
DOI:10.11772/j.issn.1001—9081.2016.06.1630
基 于 LabVIEW 的 五 子棋 博 弈 算 法
z z z PsgiolePfrp
毛丽 民 ,朱培逸 ,卢振 利 ,彭伟伟
(1.常熟理工学院 电气与 自动化工程学院,江苏 常熟 215500; 2.机器人学 国家重点实验室(中国科 学院 沈 阳 自动化研究所 ),沈阳 110014)
( 通信作者 电子邮箱 maolimin一1981@163.corn)
摘 要 :针 对 目前五子棋人机 对弈 多数基 于电脑、手机 ,缺 少真 实环境 的 问题 ,提 出一种 基 于 LabVIEW 的博 弈算 法 ,并 运 用 于 真 实 的 五 子 棋 人 机 对 弈 。 首 先 通 过 图像 采 集 系统 获 取 当 前 状 态 下 棋 盘 及 人 机 双 方 棋 子 的 位 置 信 息 ;然 后对棋局 的局势进行 分析 ;同时为 了提 高下棋 的效 率 ,对棋 型进行 了分 类 ,并对 原有 的博弈 算法进 行 改进 ,采 用进 攻 和 防守两个权值 简化 决策过程 。通过真 实的对弈测试表 明 ,基 于 LabVIEW 的五子棋 博弈 算法能 快速 、准确 地 实现五 子 棋 的人 机 对 弈 。
Key words:Gobang;game;La boratory Viaual Instrument Engineering Workbench(L abVIEW );man—machine game;
robot
0 引 言
据 国际机器人 联 盟 (International Federation of Robotics, IFR)预测 ,2017年娱 乐机 器人 销售 预 计为 800万 台 ,销 售额 达 2l亿美元 。现阶段我 国 的娱 乐机 器人 产业正 处 于起 步状 态 ,研 究与设计 还停 留在实 验室 研 发 阶段 … ,而 对棋 类机 器 人 的 研 发 相 对 较 少 ,制 造 一 种 能 满 足 大 众 、性 价 比 高 的 五 子 棋 人机对弈机 器人显得非常有必 要。
A bstract: The current researches of Gobang man—machine game are mostly based on the computer, m obile phone, which are lacking real environments. In order to solve the problem, a game algorithm based on Laboratory Visual Instrument
Engineering Workbench(LabVIEW ) was proposed, and was applied to Gobang man—machine game in rea l environment.
Firstly, the state information of the chess board and the man—machine chess pieces location on both sides in the curent state were obtained by the image acquisition system.Then the game situation was analyzed. In order to improve the ef i ciency of chess, the chess type was classified, and the original game algorithm was improved by using two weights of attack and defense to simplify the decision—making process.The experimenta l results of real game tests prove that the proposed algorithm based on LabVIEW can realize the Gobang man—machine chess fast and accurately.
Joum al of Computer Applications
计算机应 用,2016,36(6):1630—1633,1638
ISSN 1001.9081 C0DEN JYIIDU
2016一O6.10
http://www.joca.an
文章编号 :1001.9081(2016)06—1630—04
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