摘要:摘要:本設(shè)計側(cè)重人機博弈引擎應(yīng)用分析,提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的穩(wěn)定性,提供嚴(yán)密的安全性和可控性,提高可靠性。基于本設(shè)計實現(xiàn)了一個支持多引擎人機對弈的交互式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。
摘要:本設(shè)計側(cè)重人機博弈引擎應(yīng)用分析,提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的穩(wěn)定性,提供嚴(yán)密的安全性和可控性,提高可靠性。基于本設(shè)計實現(xiàn)了一個支持多引擎人機對弈的交互式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:國際象棋;網(wǎng)絡(luò)教學(xué);平臺;設(shè)計
1概述
人機博弈是人與計算機之間的決策計算過程,是對博弈樹搜索進(jìn)行了一些高效的優(yōu)化,也是人工智能領(lǐng)域的一個重要研究方面。隨著國際象棋在中國的普及,國際象棋教學(xué)領(lǐng)域仍然局限在名師面授輔導(dǎo)的教學(xué)形式,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國外應(yīng)用計算機人工智能輔助教學(xué)的潮流。本項目利用國內(nèi)外豐富的研究成果,嘗試將人機對弈與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)結(jié)合起來,為國際象棋學(xué)員提供準(zhǔn)確、快速、可靠的實時國際比賽數(shù)據(jù),改進(jìn)和提高計算機博弈引擎的各項關(guān)鍵性能,提供人機對弈和名師一對多車輪戰(zhàn)等輔助教學(xué)方式,經(jīng)濟效益突出。
2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
人機博弈是一門研究運用計算機模擬和延伸人腦功能的綜合性學(xué)科,涉及數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)、控制論、信息學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科。80年代中期,卡耐基梅隆大學(xué)的計算機科學(xué)家漢斯·波爾萊納(HansBerliner)繼續(xù)了KenThompson的事業(yè)。這位曾經(jīng)獲得過國際象棋通訊賽世界冠軍的科學(xué)家制造了一臺硬件驅(qū)動的弈棋機——名叫“HiTech”。他和他的學(xué)生CarlEbeling設(shè)計了一個硬件棋步生成芯片。裝配有64個這樣芯片的“HiTech”在1986年以微弱劣勢負(fù)于Cray獲得世界計算機國際象棋錦標(biāo)賽亞軍。在1997年IBM公司的超級計算機“深藍(lán)”與當(dāng)時的國際象棋大師卡斯帕羅夫進(jìn)行了一場大戰(zhàn),并以“深藍(lán)”計算機戰(zhàn)勝世界棋王卡斯帕羅夫(1997.5)而載入史冊。國外在國際象棋計算機輔助教學(xué)領(lǐng)域,最著名的就是Chessbase,集中了全世界絕大多數(shù)國際象棋職業(yè)棋手和業(yè)余愛好者,同時Chessbase開發(fā)的人機對弈系統(tǒng)也是當(dāng)前棋力最強的通用計算機國際象棋軟件系統(tǒng)。
3技術(shù)路線
項目組首先搜集開源的機器博弈引擎和協(xié)議,對每一個引擎進(jìn)行評估、部署、分析,借鑒開源的協(xié)議實現(xiàn),設(shè)計并實現(xiàn)了我們自己的多引擎人機對弈系統(tǒng)。
3.1開局庫
開局庫是棋類軟件的必要組件之一,也是軟件的組件之一,包括與開局有關(guān)的數(shù)據(jù)庫。計算機的計算能力十分強大,但是由于其計算原理,導(dǎo)致一盤棋中有很多關(guān)鍵步數(shù)看不到,從而導(dǎo)致局勢不利。計算機中國象棋博弈的難度比國際象棋有過之而無不及,但計算機中國象棋博弈的研究卻十分滯后。因此,不斷提高開局庫的研發(fā)與設(shè)計顯得尤為關(guān)鍵。大家知道,國際象棋8行8列,64個方格,正好對應(yīng)6位2進(jìn)制數(shù),數(shù)據(jù)格式比較簡單。通常情況下,一個程序所弈的前15至20步都來自開局庫,然后才真正進(jìn)入到程序“思考”階段。我們只要根據(jù)開局知識和經(jīng)驗可以很方便的記錄在磁盤上并且在開局階段供程序使用。我們通過各種途徑幾乎嘗試過各種可行方案的組合,試驗過各種搜索算法的效果,開發(fā)語言也是從C改為VC,又從VC改回到C。一遍遍地摸索,逐漸找到了適合國際象棋的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和搜索引擎,開發(fā)出高效率的走法生成模塊。
3.2殘局庫
計算機博弈是人工智能領(lǐng)域中最具有挑戰(zhàn)性的科研課題之一。它實現(xiàn)了“計算機智能戰(zhàn)勝了人類天才”。為了能夠在這一新興的人工智能領(lǐng)域取得更快更多的突破性進(jìn)展,有力發(fā)揮機器博弈的“果蠅”作用,需要很好的明確當(dāng)前機器博弈所面臨的挑戰(zhàn)。國際象棋打敗人類10多年前就已經(jīng)由深藍(lán)完成了,近年僅是個人電腦的國際象棋軟件的等級分就已經(jīng)大幅度超過人類,已經(jīng)沒有人類的世界冠軍笨到跟計算機挑戰(zhàn)自取其辱了。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,殘局?jǐn)?shù)據(jù)庫已經(jīng)囊括了六子(及以下)殘局所有的變化和結(jié)果。由超級電腦計算好剩余棋子的所有局面,并存儲以備調(diào)用。當(dāng)局面剩余殘局庫中所存儲的局面時,不必計算,計算機直接可以知道結(jié)果。6子以內(nèi)殘局庫已經(jīng)算完,7子殘局庫也已經(jīng)算出大半。
4對弈對象設(shè)計
ChessPgnTableFenTable
Fen棋步FEN局面Event賽事名FenId局面的ID
Times應(yīng)對棋步次數(shù)Site地點PgnId棋局ID
NextStep應(yīng)對棋步Date該局日期NextStep下一步PGN
WinRate當(dāng)前局面的應(yīng)對棋步的勝率Round比賽的第幾輪Fen棋譜每一步對應(yīng)的局面
WinCount局面勝利次數(shù)White白方選手姓名Result結(jié)果
DrawCount局面和棋次數(shù)Black黑方選手姓名StepCount對應(yīng)步數(shù)
LoseCount局面輸棋次數(shù)Result比賽結(jié)果StepOwner走棋方
PlayCount雙方共走多少步
EventDate賽事開始日期
PgnPGN棋譜
5主要模塊功能
5.1棋局演示
根據(jù)錄入棋譜。自動生成棋局演示功能。此功能可以針對演示模塊可以進(jìn)行前進(jìn)、后退、暫停等功能方便觀棋而用。
5.2互動教學(xué)
此模塊根據(jù)主控機演示操作,客戶機實時顯示主控機操作結(jié)果。同時配送音頻、視頻、文字信息等教學(xué)信息。
5.3棋局分析
根據(jù)棋局走勢分析相應(yīng)的對應(yīng)走法的百分比。根據(jù)棋譜的數(shù)量可以動態(tài)分析數(shù)據(jù)延伸走向。
6結(jié)束語
國際象棋人機對弈是人工智能領(lǐng)域的一個熱門研究方向,通過積極參與并學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的理論、方法和工具,并在消化吸收后投入到國內(nèi)棋牌項目的人工智能研究,有助于提高當(dāng)前國內(nèi)傳統(tǒng)棋牌項目人工智能領(lǐng)域的研究水平。隨著國際象棋在國內(nèi)普及程度的提高,國際象棋教學(xué)產(chǎn)業(yè)將迎來廣闊的發(fā)展機會,本項目實現(xiàn)的國內(nèi)第一個交互教學(xué)平臺,具有可觀的經(jīng)濟效益。
參考文獻(xiàn)
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本篇文章是由《審計理論與實踐》發(fā)表的一篇關(guān)于經(jīng)濟管理的論文
《審計理論與實踐》審計專業(yè)刊物。側(cè)重于財政、財務(wù)、金融機構(gòu)財務(wù)收支審計等方面的理論研究和審計實踐的探索,交流工作經(jīng)驗,傳播審計信息。榮獲中文核心期刊(2000)、中文核心期刊(1996)、中文核心期刊(1992)