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基于Android系统的中国象棋人机博弈的应用研究

作　者: 刘婉
导　师: 刘毅敏
学　校: 武汉科技大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 中国象棋人机博弈搜索效率
分类号: TP18
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

人工智能的应用范围非常广泛，计算机博弈（也称机器博弈）被认为是该领域最具挑战性的研究方向之一。人类在对计算机博弈研究取得成果的同时，极大地推动了人工智能的发展。棋类博弈作为计算机博弈的代表，对其研究显得尤为重要。在中国象棋的人机博弈中，如何使计算机更快更具有杀伤力地同人类对战以达到最终战胜人类的目的，是目前该领域研究的热点问题。本文详细地介绍了构建计算机博弈系统的相关技术——数据结构、着法生成以及局面评估方式。重点介绍了计算机博弈系统的搜索算法，包括基础的极大极小算法、alpha-beta算法以及高级搜索算法比如PVS、静寂搜索以及空着裁剪等，并通过分析表明着法顺序会影响对博弈树结点的搜索。一个完整的计算机博弈系统包括界面设计和搜索引擎两大部分。论文选择了合适的数据结构，通过比较采用模版匹配法生成所有着法，综合考虑棋子自身价值和棋子所处位置两方面的因素得到棋子子力价值表并作为局面评估的依据，并对各类搜索算法适当组合，共同完成了搜索引擎部分。最后，基于Android开发平台，成功地搭建了中国象棋的计算机博弈系统。并在该系统中测试了各组合算法在不同的搜索深度下搜索的结点数以及耗费的时间。实验证明采用启发算法比如置换表、历史表、杀手启发在搜索展开前优化着法顺序可以提高搜索效率，将高级搜索算法同启发算法相结合形成的算法搜索效率较高。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-12
  1.1 研究背景及意义  8
  1.2 博弈基本理论  8-10
    1.2.1 博弈的概念  8-9
    1.2.2 博弈论的发展  9-10
  1.3 计算机博弈及中国象棋计算机博弈的发展  10-11
  1.4 本文的组织结构  11-12
第二章 Android 开发平台  12-16
  2.1 Android 体系结构  12-13
  2.2 Android 应用的逻辑组成  13-14
  2.3 Android 项目架构  14-15
  2.4 本章小结  15-16
第三章计算机博弈系统相关技术  16-24
  3.1 计算机博弈系统的构成  16-17
  3.2 数据结构  17-19
    3.2.1 棋子、棋盘表示  17-18
    3.2.2 着法表示  18-19
  3.3 着法生成  19-21
    3.3.1 棋盘扫描法  19-20
    3.3.2 预置表法  20-21
    3.3.3 模板匹配法  21
  3.4 局面评估  21-23
    3.4.1 棋子自身的价值  21-22
    3.4.2 棋子所在的位置  22
    3.4.3 棋子间的相互作用  22-23
  3.5 本章小结  23-24
第四章计算机博弈系统搜索算法  24-38
  4.1 极大极小算法  24-26
  4.2 负极大值算法  26-27
  4.3 Alpha-Beta 算法  27-30
  4.4 高级搜索算法  30-33
    4.4.1 PVS 搜索  30-31
    4.4.2 静寂搜索  31-32
    4.4.3 空着裁剪  32-33
    4.4.4 迭代加深  33
  4.5 启发算法  33-36
    4.5.1 置换表启发  34-35
    4.5.2 历史启发  35-36
    4.5.3 杀手启发  36
  4.6 其它策略  36-37
    4.6.1 循环检测  36
    4.6.2 胜利局面  36-37
  4.7 本章小结  37-38
第五章智能搜索算法在计算机博弈系统中的应用  38-49
  5.1 界面设计  38-42
    5.1.1 菜单界面  38-40
    5.1.2 游戏界面  40-42
  5.2 系统搜索引擎  42-48
    5.2.1 着法生成模块  42-43
    5.2.2 局面评估模块  43-44
    5.2.3 搜索模块  44-48
  5.3 本章小结  48-49
第六章全文总结和展望  49-50
参考文献  50-53
研究生期间发表的论文  53-54
致谢  54-55
详细摘要  55-59

基于Android系统的中国象棋人机博弈的应用研究

内容摘要

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