什么algorithm可以用来确定AI的“最佳举动”?

在一个井字游戏的实现中,我猜测挑战性的部分是确定机器玩的最佳动作。

什么是可以追求的algorithm? 我正在考虑从简单到复杂的实现。 我怎么去解决这个问题的这个部分呢?

维基百科的策略是玩一个完美的游戏(每次赢或平局),看起来像是直截了当的伪代码:

来自维基百科(Tic Tac Toe#Strategy)

如果玩家从下面的列表中select第一个可用的移动,则可以玩井字游戏(赢得或至less抽取)的完美游戏,如Newell和Simon 1972年的井字游戏程序。[6]

  1. 赢:如果你有两个连续,打第三个连续三个。

  2. 阻挡:如果对手连续有两个,则打第三个阻挡他们。

  3. 叉:创造一个机会,你可以赢得两种方式。

  4. Block Opponent's Fork:

    选项1:连续创build两个强制对手进行防守,只要不会导致对手创build分叉或获胜。 例如,如果“X”有一个angular,“O”有中心,“X”也有对angular,“O”不能为了获胜而打angular。 (在这种情况下玩一个angular落创造了一个“X”分叉)。

    选项2:如果有对手可以分叉的configuration,则阻止该分叉。

  5. 中心:播放中心。

  6. 相反的angular落:如果对手在angular落里,玩对面的angular落。

  7. 空angular落:播放一个空的angular落。

  8. 空空的一面:空荡荡的一面。

认识到一个“叉”的情况看起来可以像所build议的那样以暴力的方式进行。

注意:“完美”的对手是一个不错的运动,但最终不值得“打”。 但是,你可以改变上面的优先事项,给对手人物以特征上的弱点。

你需要什么(对于井字游戏或象Chess这样更加困难的游戏)是minimaxalgorithm ,或者是稍微复杂一点的alpha-beta修剪 。 虽然普通的朴素的极大极小的游戏的search空间和井字游戏一样小。

简而言之,你想要做的不是寻找对你来说最好的结果,而是为了尽可能好的结果。 如果你假设你的对手打得最好,你必须假设他们会采取最糟糕的举动,因此你必须采取最小化他们的最大增益的举措。

生成每一个可能的棋盘,并根据棋盘进行打分的powershell方法在树下进一步生成并不需要太多记忆,特别是一旦你认识到90度棋盘旋转是多余的,就像垂直翻转一样,水平和对angular轴。

一旦你达到这一点,在树形图中有不到1k的数据来描述结果,因此是计算机的最佳select。

-亚当

一个典型的井字游戏应该看起来像这样:

董事会:代表董事会的九要素向量。 我们存储2(表示空白),3(表示X)或5(表示O)。 转动:一个整数,表示游戏即将进行的动作。 第一步将由1表示,最后是9。

algorithm

主algorithm使用三个函数。

Make2:如果电路板的中心平面为空,即电路板[5] = 2,则返回5。 否则,这个函数返回任何非angular点的正方形(2,4,6或8)。

Posswin(p):如果玩家p在下一步移动中无法获胜,则返回0; 否则返回构成胜利的平方数。 这个function将使程序既能赢得也能阻挡对手获胜。 该function通过检查每一行,每列和对angular线进行操作。 通过将整个行(或列或对angular线)的平方值相乘,可以检查胜利的可能情况。 如果产品是18(3 x 3 x 2),那么X就可以赢。 如果产品是50(5 x 5 x 2),那么O就可以赢。 如果find一个获胜的行(列或对angular线),则可以确定其中的空白方块,并通过该函数返回该方块的数量。

Go(n):在方块n中移动。 如果Turn为奇数,则此过程将板[n]设置为3;如果Turn为偶数,则将此设置为5。 它也增加了一个。

该algorithm对每一步都有一个内置的策略。 如果它播放X,则进行奇数移动,如果播放O,则进行偶数移动。

Turn =1 Go(1) (upper left corner). Turn =2 If Board[5] is blank, Go(5), else Go(1). Turn =3 If Board[9] is blank, Go(9), else Go(3). Turn =4 If Posswin(X) is not 0, then Go(Posswin(X)) ie [ block opponent's win], else Go(Make2). Turn =5 if Posswin(X) is not 0 then Go(Posswin(X)) [ie win], else if Posswin(O) is not 0, then Go(Posswin(O)) [ie block win], else if Board[7] is blank, then Go(7), else Go(3). [to explore other possibility if there be any ]. Turn =6 If Posswin(O) is not 0 then Go(Posswin(O)), else if Posswin(X) is not 0, then Go(Posswin(X)), else Go(Make2). Turn =7 If Posswin(X) is not 0 then Go(Posswin(X)), else if Posswin(X) is not 0, then Go(Posswin(O)) else go anywhere that is blank. Turn =8 if Posswin(O) is not 0 then Go(Posswin(O)), else if Posswin(X) is not 0, then Go(Posswin(X)), else go anywhere that is blank. Turn =9 Same as Turn=7. 

我用过了。 让我知道你们的感受

由于您只处理可能位置的3x3matrix,因此只需在所有可能的情况下编写search,而不会对计算能力造成任何影响,这一点非常简单。 对于每个开放空间,计算所有可能的结果后,标记空间(recursion地,我会说),然后使用最有可能获胜的移动。

优化这将是一个浪费的努力,真的。 虽然一些容易的可能是:

  • 首先检查其他队伍是否可能获胜,阻止你发现的第一个(如果有2个比赛)。
  • 如果开放的话,总是以中心为中心(以前的规则没有候选人)。
  • 把angular落放在两边(如果以前的规则是空的话)

尝试不使用游戏场。

  1. 赢得(你的双倍)
  2. 如果不是,不输(对手的双)
  3. 如果不是,你已经有一个叉(有一个双重)
  4. 如果没有,如果对手有叉子
    1. search阻塞点可能双和叉(最终胜利)
    2. 如果不是在拦截点寻找叉子(这给对手最可能的失败)
    3. 如果不仅阻挡点(不输)
  5. 如果不search双和叉(最终胜利)
  6. 如果不是只search给予对手最大的损失可能性的叉子
  7. 如果不是只search一个双
  8. 如果不是死胡同,打结,随意。
  9. 如果没有(这意味着你的第一步)
    1. 如果这是游戏的第一步;
      1. 给予对手最大的失败可能性(algorithm只会导致对手失分7的可能性)
      2. 或随意打破无聊。
    2. 如果是游戏的第二招;
      1. 只find没有损失的点(给予更多的select)
      2. 或者在这个列表中find具有最佳获胜机会的点(它可能是无聊的,导致它只在所有的angular落或相邻的angular落或中心)

注意:当你有双重和叉子时,检查你的double是否给对手一个double.if它给,检查你的新的强制性的点是否包含在你的叉子列表中。

你可以让AI在一些示例游戏中学习。 使用监督学习algorithm,以帮助它。

用数字分数排列每个正方形。 如果采用正方形,则转到下一个选项(按排名降序排列)。 你将需要select一个战略(有两个主要的第一个和第三个(我认为)第二个)。 从技术上讲,你可以编程所有的策略,然后随机select一个。 这会让一个不太可预测的对手。

这个答案假定你理解为P1执行完美的algorithm,并讨论如何在普通人类玩家的条件下获得胜利,他们会比其他人更常犯一些错误。

如果两位球员都打得最好,那么当然这场比赛应该以平局结束。 在一个人的水平上,在一个angular落里打P1会产生更多的胜利。 无论出于什么心理上的原因,P2都被认为是在中心打球不是那么重要,这对他们来说是不幸的,因为这是对P1没有制胜的唯一反应。

如果P2在中锋正确阻挡,那么P1应该在对面angular球,因为无论出于什么心理原因,P2都会更喜欢打angular的对称性,这又为他们造成了一个失败的板子。

对于P1可能为开始移动所做的任何移动,如果两个玩家之后都以最佳方式播放,则P2可能产生的移动将为P1创造一个胜利。 从这个意义上说,P1可以在任何地方玩。 边缘移动是最弱的,因为这个移动的最大可能反应产生一个平局,但是仍然有反应会为P1创造一个胜利。

经验上(更确切地说,有趣的是)最好的P1开始移动似乎是第一个angular落,第二个中心和最后一个边缘。

您可以亲自或通过GUI添加下一个挑战,而不是显示板。 一个人肯定能够记住所有的状态,但是增加的挑战导致了对称板的偏好,这样就不需要太多的努力来记忆,导致我在第一个分支中列出的错误。

我知道,在派对上我很开心。

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