我的五子棋人工智能算法

本文作者分享了自己实现的一个五子棋游戏的人工智能算法。算法主要通过分析棋盘上的空白位置,评估每个位置下棋后的影响,分为攻击性和防御性两种情况,考虑了5连、4连等不同状态的优先级。通过计算每个位置的优先级,选择最优落子点。作者期待与读者交流讨论,提高算法的智能水平。

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近期完成了一个支持人机对战的五子棋游戏。虽然比较简单,而且对于常下五子棋的人来说,计算机的胜率往往低于50%,但无论如何,我对人工智能一块还是比较满意,所以发表出来,以期抛砖引玉,和大家共同探讨。

对于五子棋游戏来说,人工智能的核心思想是:分析棋盘上所有的空白棋格,并找出最应该下在哪里(我认为所谓人工智能,就是将人的智能用计算机语言来描述而已。所以我的所有思想,均是从我自己的下棋经验中总结出来的)。

首先,为了叙述方便,做如下约定(可能不是很专业):假如有连续的同色三子,并且两头没有对手的封堵,称为活三;如果两头均被封堵,称为死三;如果有一头被封堵,我称为冲三。

由于直接分析棋盘非常抽象,难以表述,所以我采用的方法是,假设有一子下在当前棋格,然后考虑该子对棋盘格局的影响。这样有了参照点,就便于思考。

找到一个空白棋格后,我先假设己方走一子(这个考虑的是攻击性),然后在某一方向上会出现5大类情况:5连、4连、3连、2连、1连(即原来有4-0子);每一个大类又分3种情况:活、冲、死。所以一共有15种情况。一共4个方向(横、竖、左斜、右斜),所以一共有4*15=60种情况。然后再假设对方走一子(预计对手走该子会造成什么影响,如果对手的攻击性很高,必须提前走该子以防御对手),也有60种情况。故每个空白棋格,必须考虑120种情况。

根据我的下棋经验具体分来,120种情况可以分为3大类:
无论己方还是对方,如果下一子后能够形成5连,无论活、冲、死,均应该具有最高的优先级(因为此时已经能决定胜负了),另外无论己方还是对手,活4,冲4的优先级都比较高,必须优先作出响应。这一类情况称为绝对优先(关于对方活5的情况比较特殊。按理来说将要出现活5是因为现在棋盘已经出现对手活四,此时已经没有处理的意义了,但由于此时胜负只在1步之间:如果己方也能出现5连(由后面的优先级公式可以看出,己方5连优先级大于敌方5连),那么此时己方先赢;如果没有5连,那己方必输,无论对敌方进行封堵还是另外走其他子都不影响最终结果。故为了计算优先级的方便,将对方活5也放在绝对优先里);
除了死5外,任何死棋均没有处理的意义(两头都被堵了),另外1连的情况也没有处理的意义(这意味着周围没有同色子,我认为没有人会这样走),所

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