第7讲五子棋游戏人机对弈
五子棋游戏
15.2 算法设计
每种游戏都有其规则,五子棋的规则就是若有一方 在横向、竖向、45度倾斜方向有5个连续的棋子, 则该方获胜。获取方是在下了最后一个棋子后胜出 的,因此5个连续的棋子中肯定有1个是最后一个 棋子,只需判断最后一个棋子的8个方向上是否有 5个连续的棋子,若其中一个方向上有,则胜出, 棋子要判断的方向如图所示。
15.2 算法设计
最中心的棋子A为最后一个棋子,可能位于5个相 连棋子的两端,也可能位于中间,需要遍历图中标 记为A的所有棋子,如水平方向上的5个A,从最左 边的第一个A,到中间的第五个A,依次查看其右 边的4个棋子是否相同,若相同,则A获胜,否则 继续查看左上方的5个A、垂直方向的5个A、右上 方的5个A。
15.3 功能实现
五子棋程序的流程如下所示: 调整窗口的边界大小。 加载光标资源,创建画刷,初始化棋子数组。 在客户区利用绘线函数,绘制棋盘。 输入对弈双方的名称。 鼠标单击棋盘,在指定位置放入棋子,并设置光标 样式。 判断当前下棋者是否已获胜,若获胜弹出提示信息, 并重开一局。
15.1 界面设计
【范例15-1】新建一个对话框工程名为 MyChess,实现一个简单的五子棋游戏。
15.2 算法设计
本实例在对话框上绘制棋盘,分为30行 30列,使用一个二维数组记录各个位置 的值,若尚未下子值为0,若A已下子值 为1,若B已下子值为2。每下一个棋子后, 应判断是否有一方已经获胜,若获胜则 弹出提示信息,并重开一局。
第15章 五子棋游戏
五子棋是一类益智游戏,双方轮流下子,若 有一方在横竖斜其中一个方向上有5个连续的 棋子,则该方获胜。常见的五子棋游戏主要 为人机对弈和人人对弈,人机对弈需要人工 智能方面的知识,人人对弈需要利用网络传 递信息,人工智能和网络编程都较为复杂, 需要专门系统的学习,为减少开发难度,方 便读者了解基本原理,本实例采用单机版的 人人对弈模式,实现一个简单的五子棋游戏, 读者可在该基础上扩展功能,实现人机对弈, 或网络版的人人对弈。
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]。
五子棋PPT课件
2021
10
五子棋兵法
先手要攻,后手要守, 以攻为守,以守待攻。 攻守转换,慎思变化, 先行争夺,地破天惊。 守取外势,攻聚内力, 八卦易守,成角易攻。 阻断分隔,稳如泰山, 不思争先,胜如登天。 初盘争二,终局抢三, 留三不冲,变化万千。 多个先手,细算次先, 五子要点,次序在前。 斜线为阴,直线为阳, 阴阳结合,防不胜防。 连三连四,易见为明, 跳三跳四,暗剑深藏。 己落一子,敌增一兵, 攻其要点,守其必争。 势已形成,败即降临, 五子精华,一子输赢。
之所以说斜线是阴因为不同颜色的两条斜之所以说斜线是阴因为不同颜色的两条斜线可以交错互不影响相反的不用颜色的线可以交错互不影响相反的不用颜色的两条直线就不可能交错因为无法穿越对两条直线就不可能交错因为无法穿越对连三连四很容易看出很多朋友却老是忽连三连四很容易看出很多朋友却老是忽视跳活三跳冲四的下法不晓得跳出去视跳活三跳冲四的下法不晓得跳出去又是另一片天空跳出去进攻更具有隐蔽又是另一片天空跳出去进攻更具有隐蔽性
的优势依然很大。因此,在高段位的职比赛中,又出现了 三种特殊的规定。 ① " 指定打法 " :是指比赛双方按照约定好的开局进行奔, 由白棋先行。例如 " 明星局 " 、 " 花月局 " 等 ( 参看 " 连 珠五子棋的开局 ") 。 ② " 三手可交换 " :是指黑棋下第 2 手棋 ( 盘面第 3 着棋 之后,白方在应白 2 之前,如感觉黑方棋形不利于己方, 可出交换,即执白棋一方变为执黑棋一方 ( 此方法不适用 指定局打法,而用于随意开局 ) 。 ③ " 五手两打法 " :是指黑棋在下盘面上关键的第 5 手时, 必须下两步棋,让白方在这两步棋中任选一步,然后再续 下。
五子棋之人机对弈智能报告
五子棋之人机对弈智能报告
五子棋是一种棋类游戏,古老而又受欢迎,被誉为“智力运动”。
目前,研究人员正在探索五子棋的人机对弈,并分析人机对弈的新技术和新
思想。
近年来,人工智能技术的发展,人工智能程序(AI)在五子棋比赛
中也占据了非常重要的地位,甚至比职业棋手更具优势。
本文将详细介绍
五子棋之人机对弈智能研究,展示人机对弈的新技术与新思想,并分析其
在策略技巧、数学模型分析和智能等技术应用方面的优势。
一、人机对弈的新技术与新思想
在五子棋中,新的技术与思想都为人机对弈带来了新的机遇和挑战。
首先,由于五子棋中的棋子数量有限,不需要考虑博弈树等极其复杂的计
算方法,因此可以采用较为简单的算法,避免过多的运算量。
其次,为了更好地模拟五子棋的复杂性,人机对弈研究者引入了多种
技术来改善AI的能力,如机器学习、数学评估模型和深度学习等。
例如,通过机器学习,人工智能程序可以从以往的游戏历史中学习更加有效的策略,以更快地获取结果。
此外,通过数学评估模型,AI可以根据实时的
棋面评估出每一步的最佳走法,并自动选择最优解,从而使游戏更加有趣。
五子棋源码实验报告及人机对战说明
1.五子棋对战说明2.实验报告3.源代码五子棋作品特点:C语言程序五子棋作品功能:五子棋人机对战,人人对战。
目录:1 五子棋介绍。
2五子棋棋型介绍。
3人人对战的实现。
4电脑下子的实现。
5棋型价值的计算。
6胜利及棋型的判断。
7补充说明1五子棋介绍。
五子棋是一种两人对弈的纯策略型棋类游戏。
只要任意一方在棋盘上且同一个回合上连为五子为胜。
还有禁手规则,在本程序中不作讨论。
2五子棋棋型介绍。
本程序中的棋型均为本人自定义。
本程序总共设计35种棋型。
●表示玩家的棋子,◎表示电脑的棋子。
以下称电脑方为己方,玩家方为对方。
从一空点向某一方向判断该方向的棋型。
某一方向指1-8方向从右顺时针开始数。
(1)空棋型。
从一空点向一方向看连续2个为空的棋型。
空棋型共1种。
如图,从左端的空点向右看会发现有连续2个空点。
(2)活棋型。
2端无挡的棋型为活棋型。
活棋型共8种:己方4种,对方4种。
左图为己活3 。
从左端的空点向右看会发现己方有连续的3个子,且右端无挡。
故该点的1方向为己活3。
左图为对活2(3)冲棋型。
1端无挡的棋型为冲棋型。
冲棋型共9种:己方4种,对方4种,边界1种。
左图为边界冲棋型。
空点的右端为边界。
或左图为己冲2。
从左端的空点向右看会发现己方有连续的2个子,且右端有挡(此处有挡表示有对方的子或为边界)。
故该点的1方向为己冲2。
左图为对冲4。
(4)空活棋型。
从一空点向一方向看有1个空点,继续看有己方或对方的活棋型。
空活棋型共8种:己方4种,对方4种。
左图为己空活2。
从左端的空点向右看有1个空点,继续看会发现己方有连续的2个子,且右端无挡。
故该点的1方向为己空活2。
左图为对空活1。
(5)空冲棋型。
从一空点向一方向看有1个空点,继续看有己方或对方或边界冲棋型。
空冲棋型共9种:己方4种,对方4种,边界1种。
左图为边界空冲棋型。
空点的右端为空点再右看为边界。
或左图为己空冲2。
从左端的空点向右看有1个空点,继续看会发现己方有连续的2个子,且右端有挡。
桌面型五子棋机器人操作教程
开机步骤指南
一、将机械臂吸嘴摆放至棋盘中央; 二、按红色按钮,使机械臂通电; 三、长按三秒平板右侧开机按钮,直到平板侧面的红灯指示灯亮; 四、等待机械臂自检完成; 五、平板出现下棋AI界面,机械臂第二次自检;
玩法操作指南
一、玩家双击棋盘开始按钮; 二、玩家将黑子轻轻放置棋盘网格上,抬手时轻轻向下压棋子; 三、机械臂自动从棋盘取白子放置AI计算出的位置; 四、胜负已分时,玩家将棋盘上的白子放置棋盒中; 五、如中途中断对弈,玩家先将棋子取下,重新击棋开始按钮即可;
点击任务栏黄色文件夹图标,点击此电脑,点击C盘,双击WZQ.EXE文件(也可以 将该文件创建快捷方式至桌面); 三、玩家将黑色棋子放置棋盘上,AI没有指示白子位置,机械臂也不动;
检查棋盘通讯线是否插到指定USB口中;
四、机械臂从棋盒取子有误差,常常取不到子; 手动摆放棋盒至吸嘴取子的位置,并用双面胶使棋盒固定;
五、机械臂不能到达棋格指定位置,有误差; 桌面型机械臂因精度问题,存在正负3MM的误差,如果误差过大,可
以调节机械臂位置,使吸嘴到达棋格指定位置; 后期会通过固件升级的方式,自动修复误差;
六、玩家下黑子,机械臂不动,AI也没有计算出白子位置; 确保玩家下黑子时,抬手时有轻压动作; 手动在平板上下棋,如果AI能计算,说明棋盘通讯线没插对; 无法手动在下板下棋,检查AI界面是否有COM1通讯失败提示; 重新插好USB口,平板重启;
天使之弈桌面型
下棋机器人操作指南
外观介绍
接线及接口介绍
功能按钮特定
工控机介绍
安装指南
一、将棋盘放置平稳的工作台上; 二、将机械臂按照棋盘指示孔位安装,并拧好罗丝固定; 三、将机械臂电机驱动D型接口与棋盘接口插好; 四、将机械臂气管插入棋盘气泵接口(注意插入时要将蓝色按钮按 下,气管插入底部,直到气管拨不出来); 五、平板放置棋盘上,并将棋盘信号线、机械臂信号线插入指定USB 口中,5V电源DC头插入平板; 六、12V电源插入棋盘指定位置;机,机械臂没有第二次自检; 检查机械臂通讯线是否插到指定USB口中,如果AI界面有COM1通讯失败,表示
基于Android平台的五子棋游戏介绍ppt
研究意义
本课题的意义在于通过开发五子棋手机游戏,可以熟练 应用Android平台提供的应用程序接口,掌握Android平台上 的各种应用以及嵌入式开发。并且可以将我们在学校里学习 的专业知识综合运用,真正意义上做到学以致用。
运行环境
操作系统
Android手机基于Linux操作系统
支持环境
• Android 1.5 - 2.3版本
基于Android平台的五子棋游戏设计与 实现――界面设计和人人对弈部分
专业:计算机科学与技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
课题简介 游戏的设计与实现
小结
研究背景
随着移动通信的发展以及互联网向移动终端的普及, 人们对移动终端的要求越来越高,而Symbian,windows Mobile等手机平台过于封闭,不能很好的满足用户的需 求,因此市场迫切需要一个开放性很强的平台。
对 弈 界 面
胜 负 判 断 界 面
小结
这款游戏作为我的毕业设计,是我做过最有意义的应用程序开发, 虽然在这款游戏中我仅仅完成了人人对弈:对棋局的分析,棋盘的胜 负判断。但是在完成的整个过程中我学到了很多知识,也让我把自己 大学四年所学的专业知识学以致用,达到了这四年来学习的目的。
开发环境
• Eclipse 3.5 ADT 0.95
游戏功能
人机对弈功能 为用户提供人工智能, 实现用户与程序的五 子棋对弈。
人人对弈功能 为用户提供一个棋子 棋盘的作用以及判断 双方的胜负。
重新开始 点击“重新开始” 可以重新开始下一 轮游戏。
3
退出功能 点击此可以退出游戏。
2
4
游戏功能
人机交换功能
1
5
实现从人人对弈转换
五子棋人机对战原理
五子棋人机对战原理
五子棋人机对战原理:
五子棋人机对战是一种智能对弈方式,通过计算机程序模拟人类玩家与计算机AI进行对战。
其原理主要包括以下几个方面:
1. 搜索算法:计算机AI采用搜索算法来探索可能的游戏走法,并选择最优的下子位置。
常用的搜索算法包括博弈树搜索、α-β剪枝、蒙特卡洛树搜索等。
通过搜索算法,计算机可以预测对手的走法,并选择最有利的下一步。
2. 评估函数:评估函数是五子棋人机对战中非常重要的组成部分。
它根据当前棋局的特征和局势来评估棋局的好坏。
评估函数可以考虑棋子的位置、连子数、棋局的开放度、对手的威胁等因素。
计算机通过评估函数来选择最优的下子位置。
3. 模式库:人机对战中的模式库是一种存储了棋局模式和相应下子位置的数据库。
计算机可以通过模式库来快速判断当前棋局是否符合某个已知的胜利模式,并做出相应的决策。
模式库可以提高计算机的搜索效率,加快计算机下子的速度。
4. 前沿搜索:为了减小计算复杂度,常常采用前沿搜索方法。
即只保留搜索树上一定深度内的节点信息,而将其他未搜索的节点进行剪枝。
这样可以大大缩小搜索空间,提高计算效率。
综上所述,五子棋人机对战的原理主要包括搜索算法、评估函数、模式库和前沿搜索等。
通过这些技术,计算机可以模拟人类玩家的思考过程,选择最优的下子位置。
与人类对战时,计算机AI可以根据实时情况作出相应的调整,使得对战更有挑战性和趣味性。
五子棋级数算法
(1 2走法 : 户 和计算 机 轮流 落子 。 用 用户 通过 鼠 标 或键 盘 落子 f1 态 : 屏幕 的棋 盘外 部分 输 出状态 提 示 。 3状 在 22基本 算 法 . 在 得 出 五子 棋算 法 之前 .必须 先 抽象 出五 子
1 i , i 为计 算 机方 棋 子 或 空格 ≠6第 格
J
S J D
j0 =
f) 6值得 重 提 的是 , 一个 空 格 和几 个 的计 算 就 机方 棋子 而 言 .当这 几个 棋 子 分布 在 这一 格 范 围 内某 一方 向时 .这 一格 的进 攻 作用 将 随棋 子 数 的 增 加 而成 几何 级数 增 长 。 因此 , 于 一个 空格 范 围 对 内一 个方 向上 的 l 个 格子 . 每个 格 子设 置 进 攻 1 给 分. 将这 1 个 格子 的进 攻 分 的积作 为 这一 格 这个 1
lO
=
但是 , 中 , 其
i 6第 i 为 用户 方 棋 子或 空格 ≠ , 格
i , i 为计 算机 方 棋 予或 在 棋盘 外 ≠6 第 格
i 6第 j 为 用 户 方 棋 子 或 空 格 = 。 格 i 6第 i 为 计 算 机 方 棋 子 或 在 棋 盘 外 = 。 格 i 6第 i 为 用 户 方 棋 子 ≠ , 格 i 6第 i 为 空 格 ≠ , 格 i ≠6, i 为 计 算 机 方 棋 子 或 在 棋 盘 外 第 格 i =6, i 为 用 户 方 棋 子 第 格
9 4
福 建 电
脑
21 0 2年第 4期
五 子棋 级 数 算 法
智能人机对弈五子棋机器人设计
智能人机对弈五子棋机器人设计吴晏奇;陈大磊;王宇;宋华军【摘要】随着人工智能技术的发展,脱离手机和电脑的实战化游戏机器人成为当前研究的热点.结合智能化模式识别和机械控制算法,设计了一套低成本简易化的五子棋人机对弈系统.设计的系统采用设计的智能图像处理方法、五子棋决策树算法,通过STM32主控系统控制数字舵机执行落子动作,进而完成人机对弈.设计的系统简化了机械臂控制的复杂度并提高了落子的准确度.实际测试表明,系统实现了一体化运行,完成五子棋人机对弈的功能.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2019(042)004【总页数】5页(P968-972)【关键词】图像识别;决策树;五子棋;机械臂【作者】吴晏奇;陈大磊;王宇;宋华军【作者单位】中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛266580【正文语种】中文【中图分类】TP391从谷歌公司AlphaGO围棋机器人与李世石围棋对弈,人工智能下棋机器人受到了广泛的关注[1],五子棋是一款历史悠久、老少皆宜的益智游戏,目前研究方向大多以软件算法实现为主[2],对软硬件一体化结合的人机对弈研究较少。
大部分以电脑游戏或手机游戏出现。
将五子棋与机器人技术相结合,使对弈者与人工智能对战,使五子棋游戏更加真是有趣。
山东海大机器人科技公司推出的五子棋智能机器人,采用工业级的机器臂设计,价格高昂,体积大,无法贴近普通群众。
为了降低成本,并且保持算法精度,本设计采用普通摄像头,较廉价数字舵机与STM32控制器[3]组成整个系统。
1 五子棋机器人系统总体介绍系统硬件结构由机械臂、棋盘和摄像头组成,如图1所示。
图1 五子棋机器人系统硬件结构示意图软件结构共有3部分组成:图像处理模块、落子计算模块和控制模块。
人机对弈
人工智能课程报告人机对弈班级:报告组员:学号:姓名:学号:姓名:学号:姓名:学号:姓名:2016年5月27日人机对弈博弈是一种竞争,而竞争现象广泛存在与社会活动的许多方面,因此博弈论也可以很自然地引深并应用到含有竞争现象的政治、经济、军事、外交等各个领域。
然而,从狭义的“对弈”来讲,人机对弈也算是计算机领域博弈理论起源与基础,在人工智能方面更是一个重要的研究方向。
人机对弈很早就受到人工智能界的重视,早在60年代就已经出现了若干博弈程序,并达到了一定的水平。
比较有影响的是1960年NNS国际象棋机的出现,以及60年代初期IBM完成的具有自学习、自组织、自适应能力的西洋棋程序等等。
一、人机对弈的历史李开复就读于卡内基梅隆大学期间,开发的“奥赛罗”人机对弈系统,该人机对弈系统在1988年击败了人类的国际象棋世界冠军Brian Rose因而名噪一时。
这是世界上最早击败世界冠军的人机对弈系统。
1997年世界首席国际象棋大师卡斯帕罗夫与IBM公司生产的计算机“深蓝”的较量则是被称为人机对弈历史上最伟大的一次较量。
据了解早在1989年卡斯帕罗夫曾击败过IBM的“深思”电脑棋手。
之后IBM推出比“深思”运算速度还要快1000倍的“深蓝”。
但在1997年这次较量中,经过多轮的激烈的角逐,结果是卡斯帕罗夫败。
以1:2的结局输给了“深蓝”。
这可谓是人工智能飞速发展的一个重要标志。
1995年9月21日,国际象棋冠军谢军与IBM公司生产的挑战者对弈,经过两个小时的较量,谢军与挑战者以1:1的局势打成了平局。
1998年REBEL以5:3的优势战胜了当时世界排名第二的维斯瓦纳坦•阿南德。
而在2004年中国首届国象人机大战上,中国棋后诸宸连输两场,最终负于紫光之星。
二、最新的人机对弈战局2016年3月份,最引人注目的是韩国顶尖棋手李世石与谷歌生产的阿法尔的围棋赛。
我们知道围棋的复杂性是世界公认的,这个三千年前发端于中国的游戏变化路数层出不穷,被认为是一种极其复杂和富有变化的竞赛活动。
五子棋之人机对弈智能报告
《人工智能课程设计》课题名称:五子棋之人机对弈五子棋之人机对弈摘要:项目完成了一个人机对弈的五子棋游戏。
游戏采用按钮做棋子,棋子图标来填充按钮。
首先,继承java的JFrame类创建了一个窗口,并在窗口中添加了一系列菜单选项和按钮,同时并为菜单、按钮组件添加事件动作和监听器,并设置按钮组件的坐标位置。
窗体上方为菜单选项,分别有新游戏、悔棋、认输、退出、帮助、关于菜单;下方为12x12的按钮棋盘。
玩家下子后,电脑会自动计算棋盘上的最优下棋坐标,然后在此坐标对应的按钮上填充棋子图标。
在下子过程中,用一个坐标数组来保存每个棋子坐标,用于悔棋时做出相应动作。
最终赢家由电脑计算,玩家和电脑谁先五子连珠谁就先获胜。
开发工具语言:eclipse工具+ java语言游戏背景:五子棋游戏不但容易上手,而且它区别于别的游戏,它不但能使人娱乐,而且能使人的头脑变得更加聪明。
而五子棋对战有两种模式:一.人机对战;二.双人对战。
这些给人无限乐趣的用途正是人工智能的杰作。
正因为这样它鼓励着人们对它不断研究,这在很大程度上促进了人工智能的发展,反过来人工智能的理论和技术上的突破能够使五子棋程序更完美、更受欢迎!同时,五子棋游戏程序的开发也使得五子棋这个游戏得到了广泛的推广,让世界各地的人们知道五子棋,随时地玩上五子棋,这已经不再是梦想了。
五子棋游戏程序使得越来越多的人喜欢上了五子棋,热爱下五子棋,它是具有很好的带动性的。
随着互联网络的不断普及,越来越多的人可以在网络上就能够与他人下五子棋了。
课题研究的现状:随着五子棋事业的发展,五子棋在国际国内的交流和比赛越来越多,随之也带动了越来越多的五子棋爱好者。
目前,五子棋在我国的很多大、中城市发展很快,尤其是首都北京,曾多次举办了五子棋的各种比赛,中央电视台体育频道也长期播放着五子棋的讲座,还有,一些大型企业和单位也曾举办过五子棋的比赛。
这些活动表明,五子棋在我国有着广泛的群众基础,是一项人民群众喜闻乐见的体育运动。
五子棋人工智能人机博弈毕业设计
五子棋人工智能人机博弈毕业设计目录第1章引言 (3)§1.1人工智能 (3)§1.2人机博弈和五子棋 (3)§1.3 Visual C++ (4)第2章需求分析 (5)§2.1使用围要求 (5)§2.2功能要求 (5)§2.3系统平台要求 (5)第3章人机界面设计 (6)第4章面向对象分析 (9)§4.1对象设计 (9)§4.2动态模型 (10)§4.3功能模型 (10)第5章面向对象设计 (12)§5.1类设计 (12)§5.2控制流程 (13)第6章详细设计及编码 (15)§6.1全局数据 (15)§6.2游戏循环 (15)§6.3界面设计及事件处理 (15)§6.4人类玩家的Think操作 (17)第7章计算机智能设计 (18)§7.1棋局估值 (18)§7.2极大极小值算法 (19)§7.3 Alpha-beta算法 (22)§7.4 Alpha-beta算法的窗口效应 (26)§7.5极小窗口搜索/PVS算法 (27)§7.6预估排序和历史启发 (28)§7.7有限围限定 (31)§7.8多核优化 (31)第8章总结结论 (33)§8.1各算法效率对比 (33)§8.2成果与不足 (34)参考文献 (35)致谢 (36)第1章引言§1.1人工智能提到人工智能,可能最著名的便是1997年超级计算机“深蓝”战胜国际象棋冠军卡斯帕罗夫的事,可以说“深蓝”的获胜是人工智能影响力的一个里程碑。
对于什么是人工智能,有很多定义,我认为就是能自动完成人类所能完成的一些思维活动。
如果从这个意义上说的话,计算机学科所要解决的所有问题都与人工智能有关。
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]。
中国象棋人机对弈
中国象棋人机对弈[摘要]文章主要是研究中国象棋的人机对弈,包括象棋的界面和引擎部分。
界面主要是方便人与电脑进行交互的可视化界面。
界面包括棋盘区、菜单项和功能按钮区。
主要实现棋子的移动、悔棋、记录棋谱、难度选择等选项功能。
引擎部分主要包括,棋子棋盘的表示即数据结构,走法的生成,局面优劣的评估即评估函数,搜索算法及其优化和改进。
界面的设计是采用MFC的框架来实现界面部分,MFC是微软公司提供的一个类库,以C++类的形式封装了Windows的API,并且包含一个应用程序框架,以减少应用程序开发人员的工作量,其中包含大量的Windows句柄封装类和很多Windows控件和组件的封装类。
象棋对弈其实是一种博弈。
双人对弈,轮流走步;信息完备,双方得到的信息都是一样的;零和,即对一方有利的棋,对另一方肯定是不利的,不存在对双方均有利或无利的棋。
如果轮到自己落子的时候,一定会选择使局面分数最高的着法,如果轮到对手落子,他一定会选择使你得分最低的局面。
这就是我们经常听到的极大极小值搜索,而对局面进行估分的函数就是评估函数。
[主题词]博弈树;极大极小值搜索;alpha-beta剪枝;评估函数Chinese chess computer gameNetwork Engineering[Abstract]This paper mainly explores the Chinese chess computer game,it includes user interface and game engine.UI is a visual interface which helps human to communicate with computer.UI includes the board area,the menu and commonly used buttons.Its functions include pieces move,undoing,saving game record,choosing level and so on.The game engine mainly includes the form of pieces and board,that is data structure,move generaion,evaluation function,search algorithm.The UI is implemented through MFC.MFC is a class library provided by Microsoft.It encapsulates a Windows API in the form of c++ class,and includes a application framework,and reduces the workload of programmers.Chinese chess is a zero-sum game.Two people play,take turns to move piece;Information is the same to the both sides.There is no favorable or bad situation for both parties.If it is your turn,you will choose the favorable situation,in the same way,the opponent will choose the bad situation for you.This thought is called minimax algorithm,the function for estimating is called evaluation function.[Key Words]Game Tree;Minimax Search;Alpha-Beta Pruning;Evaluation Function目录1.综述 (1)1.1选题的意义 (1)1.2国内外研究现状概述 (1)1.3主要研究内容 (2)2.数据结构 (4)2.1棋盘的表示 (4)2.2棋子的表示 (5)3.棋子的走法 (7)4.评估函数 (8)5.搜索算法 (10)5.1极大极小值搜索算法 (10)5.2 alpha-beta剪枝算法 (12)5.3 alpha-beta剪枝算法的改进 (13)6.界面的实现 (15)6.1棋盘区 (15)6.2菜单项的设计 (16)6.3常用按钮的设计 (17)7.开局库 (18)8.系统的实现 (19)9.总结 (26)参考文献 (27)声明 (28)致谢 (29)1.综述1.1选题的意义中国象棋在中国拥有悠久的历史,这个游戏需要两个人进行对弈。
人机博弈
4.1 博弈树
博弈树搜索基本情况是将每个局面当作博弈树 中的一个节点,然后将每个行动当作树的边,这样就 能形成一棵博弈树。
博弈树和其他树最大的区别就在于博弈树是一个 与或树,在树的奇数层上寻找的是节点的最大值,而 在树的偶数层则是寻找节点的最小值。一般的树则是 一直寻找最大(或者最小)值。
“与树”:子节点均可解时,父节点才有解。 “或树”:子节点有一个可解时,父节点就有解。
1.3 人机对弈程序,具备的五个部分
1) 某种在机器中表示棋局的方法,能够让程序知道 博弈的状态;
2) 产生合法走法的规则,以使博弈公正地进行,并 可判断人类对手是否乱走;
3) 从所有合法的走法中选择最佳的走法的技术;
4) 一种评估局面优劣的方法,用以同上面的技术配 合做出智能的选择;
5) 一个界面,有了它,这个程序才能用。
所以,一个好的局面表示应该关注局面的复杂程 度和局面的变化容易程度。
2.2 比特棋盘
在国际象棋的棋盘表示中,很多情况下会采用 8x8的数组来表示棋盘。但是有一种更精巧的结构, 比特棋盘,也获得了广泛使用。
该技术如果应用于64位主机,用一个64位数就 表示一种棋子的位置。这样一个国际象棋棋盘上的 全部信息就可用12个比特棋盘表示,也就是12个64 位数。使用比特棋盘可以极大程度地提高某些运算 的速度。
下两页列出“走法产生器”的部分代码示例
代码示例
代码示例(续)
为了去除函数调用的开销,如果将分别判断 的小函数去掉,而将所有判断写在一个长长的 Switch当中来代替。这在一定程度上可以提高 走法产生的速度。
3.2 逐个产生 或 全部产生
在进行走法产生的时候,往往伴随着“搜索” 的进行。
对于一个局面的所有直接后继,可以有两种 选择:一次产生一种走法然后搜索它;或者一次 产生其所有走法然后搜索它。
五子棋算法及五子棋算法详解
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。
算法的中心思想是:利用分数代表每个位置的重要程度,越重要的位置的分数值会越高,当电脑下棋时会先将电脑和玩家棋型的分数分别计算一遍,然后选择二者中分数最高的点下子。
五子棋人机对弈
【概述】五子棋是一种大众喜爱的游戏,其规则简单,变化多端,非常富有趣味性何消遣性。
这里设计了一个简单的五子棋程序,采用对空格点进行评分排序的算法。
近来随着计算机的快速发展,各种棋类游戏被纷纷请进了电脑,使得那些喜爱下棋,又常常苦于没有对手的棋迷们能随时过足棋瘾。
而且这类软件个个水平颇高,大有与人脑分庭抗礼之势。
其中战胜过国际象棋世界冠军-卡斯帕罗夫的“深蓝”便是最具说服力的代表;其它像围棋的“手淡”、象棋的“将族”等也以其优秀的人工智能深受棋迷喜爱;而我也做了一个“无比”简单的五子棋算法。
总的来说(我们假定您熟悉五子棋的基本规则),要让电脑知道该在哪一点下子,就要根据盘面的形势,为每一可能落子的点计算其重要程度,也就是当这子落下后会形成什么棋型(如:“冲四”、“活三”等),然后通览全盘选出最重要的一点,这便是最基本的算法。
主程序模块包括:数据结构,评分规则,胜负判断,搜索最优空格的算法过程。
【关键字】人工智能,博弈树,五子棋,无禁手,评分,搜索,C,随机。
【环境】XP/TC3.0【算法及解析】(无禁手)一.数据结构:本程序中只使用了一个19×19的二元结构数组如下定义:Typedef Struct{int player;int value[8][5];long int score;}map[19][19];其中map[i][j]保存i行j列棋子信息,player为下棋方,value数组记录八个方向的连续5个棋子的信息,为以后评分服务。
Score为空格评分。
以及数据结构可以满足初级人机对弈程序的功用。
对比其他程序结构:王小春五子棋源码:该程序采用链表节点结构,保存下子信息,该结构主要为悔棋提供方便(虽该源码为开发悔棋功能)Typedef struct Step{int m;int n;char side;};为链表clist节点,m,n表示两个坐标值,side表示下子方相对于我的程序中的player.另外该程序还使用一个二维数组map[][],来保存棋盘信息。