计算机围棋人工智慧(AI)的一个领域,该领域致力于开发出可以下围棋电脑程序。围棋是棋盘游戏的一种,有很古老的历史。

历史

alpha-beta 剪枝法

最先计算机围棋也试图用类似处理国际象棋的算法——alpha-beta 剪枝法,即一般认为的暴力搜索法,但成长非常慢。1986年应昌期悬赏100万美金,征求可以打败人类的围棋软件,并以15年为期限,但没有任何人拿走奖金。到了20世纪末,这类程序表现最好的是陈志行制作的手谈,其宣称可以接近业余初段,至少与低段职业差距9子以上,其他如GNU Go更是只有业余5~10级左右。

代表:

蒙地卡罗搜索树

Crazy Stone首次引进了蒙地卡罗搜索树,其原理是用蒙地卡罗法快速的把棋局下至终局,然后借此判断局势,用这个方法,计算机围棋得到飞快性的成长,并突破了业余初段的壁障。这时代表现最好的是Zen,在AlphaGo出现的前一年,Zen的平行运算版本可以达到与职业棋手差距3~4子的水平。

这时期开始,开始出现了UEC杯等计算机围棋比赛。在其中发生一个插曲,2010年时,黄士杰Erica在2010计算机奥林匹亚获得19路围棋的冠军,隔年又在UEC杯拿下亚军,这在当时引起许多注目,因为Erica是单机程序,而其对手都是使用大型机,这也使得他获得DeepMind公司的邀请。

代表程序:

  • Zen
  • Crazy Stone
  • 石子旋风
  • Fuego

深度学习

深度学习原本主要应用是图像分析,利用计算机模拟神经元,可以训练计算机有类似人类“直觉”的反应,2014年左右,Google DeepMindfacebook等公司意识这可能可以用在处理计算机围棋。最直接的想法是输入人类的围棋棋谱,并在程序中设置围棋规则,以及各棋谱的最后胜负,利用监督学习让计算机得到“棋感”,计算机因而可以给出特定局面下有哪些可能的行棋方法,后来这个方法在AlphaGo的论文中被称为“走子网”。2015年左右,DeepMind大卫·席尔瓦意识到,其实围棋的形势判断也可以交由神经网络决定,“价值网络”因此诞生。接着DeepMind团队再使用强化学习——大众媒体称之为左右互搏——增强两种神经网络,在大约三千万盘的左右互搏后,超越了职业选手水平,这使得DeepMind最终赢得这项与facebook的竞赛。

2016年1月27日,《自然》发表了Google DeepMind开发AlphaGo 的论文,于2015年10月,在未让子的挑战中,以5:0战绩,击败欧洲围棋冠军——职业围棋二段樊麾。这是计算机程序首次在公平比赛中击败职业棋手。2016年3月,AlphaGo在韩国首尔以4:1击败棋手李世石[1][2] 2017年5月,AlphaGo在中国乌镇围棋峰会的三局比赛中以3:0击败[3]当时世界排名第一[4][5]的中国棋手柯洁

代表程序:

难点

围棋给程序员们带来了许多人工智慧领域里的挑战。当如IBM深蓝那样的超级计算机,已经能够击败世界上最好的国际象棋棋手的同时;却有不少人能击败围棋软件。可见,要编写出超越初级水平的计算机围棋程序,是极其困难的一回事。

棋盘太大

围棋的棋盘很大(19×19),因此通常被认为是难以编写围棋程序的一个重要原因。

可行的着法太多

与其它棋盘游戏相比,围棋的着法几乎不受规则限制。中国象棋第一步有42种选择,国际象棋有20种选择,但围棋有361种选择。有些着法较常见,有些几乎从未走过(例如第一步下在边线上),但所有着法都有可能。

象棋(以及大部分棋盘游戏如西洋跳棋双陆棋)棋局过程中,棋子数逐渐减少,使游戏简化。但是,围棋中每下一子,都可能有其战略意义,使得单纯分析战术并不管用,会使局势变得更复杂。

估值函数

组合问题

策略搜索

状态表示

系统设计

处理问题的新方法

编程语言选择

设计哲学

Minimax 树搜索

蒙特卡罗方法

Knowledge-based 系统

机器学习

计算机围棋程序的竞赛

历史

第一个计算机围棋竞赛是由USENIX赞助,在1984年到1988年间举行。

宏碁计算机公司与应昌棋围棋基金会从1986年开始,联合举办计算机围棋竞赛,获得冠军的程序,可以挑战职业棋手,获胜奖金美金一百万元。有效期至2000年。

电脑对电脑程序中的问题

注释和参考

参见

外部链接

Wikiwand in your browser!

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.

Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.