所以我为我的奥赛罗游戏准备了一个小棋盘游戏。在这个游戏中,人工智能应该使用 Alpha Beta Prune 搜索算法来决定要移动什么。我使用了以下伪代码形式 geeksforgeeks:
function minimax(node, depth, isMaximizingPlayer, alpha, beta):
if node is a leaf node :
return value of the node
if isMaximizingPlayer :
bestVal = -INFINITY
for each child node :
value = minimax(node, depth+1, false, alpha, beta)
bestVal = max( bestVal, value)
alpha = max( alpha, bestVal)
if beta <= alpha:
break
return bestVal
else :
bestVal = +INFINITY
for each child node :
value = minimax(node, depth+1, true, alpha, beta)
bestVal = min( bestVal, value)
beta = min( beta, bestVal)
if beta <= alpha:
break
return bestVal
这就是我实现它的方式:
//Called when it's the AI's turn to make a move.
public Board makeMove(Board board) {
setRoot(board);
int alpha = Integer.MIN_VALUE;
int beta = Integer.MAX_VALUE;
int val = alphaBetaSearch(tree.getRoot(), 0, true, alpha, beta);
Board resultBoard = //Should be AI Board/move
setRoot(resultBoard);
return resultBoard;
}
private int alphaBetaSearch(Node node, int depth, boolean maximizing, int alpha, int beta) {
currentDepth = depth;
if (node.isLeaf()) {
return evaluateUtility(node.getBoard());
}
if (maximizing) {
int bestValue = Integer.MIN_VALUE;
for (Node child : node.getChildren()) {
int value = alphaBetaSearch(child, depth + 1, false, alpha, beta);
bestValue = Integer.max(bestValue, value);
alpha = Integer.max(alpha, bestValue);
if (beta <= alpha) {
break;
}
return alpha;
}
} else {
int bestValue = Integer.MAX_VALUE;
for (Node child : node.getChildren()) {
int value = alphaBetaSearch(child, depth + 1, true, alpha, beta);
bestValue = Integer.min(bestValue, value);
beta = Integer.min(beta, bestValue);
if (beta <= alpha) {
break;
}
return beta;
}
}
return 0; //Not sure what should be returned here
}
private int evaluateUtility(Board board) {
int whitePieces = board.getNumberOfWhiteCells();
int blackPieces = board.getNumberOfBlackCells();
int sum = (blackPieces - whitePieces);
return sum;
}
由于我的棋盘很小(4x4),我已经能够在游戏开始前大约 20 秒计算出完整的搜索树。这应该会改善我的搜索,因为我在玩游戏时没有构建任何东西。我的树中的每个节点都包含一个 Board,它本身有一个 2D 单元格数组。根节点/板如下所示:
EMPTY EMPTY EMPTY EMPTY
EMPTY WHITE BLACK EMPTY
EMPTY BLACK WHITE EMPTY
EMPTY EMPTY EMPTY EMPTY
现在当我开始游戏时,这是起跑板,我叫 AI 采取行动。执行 minimax 调用后,它在深度 12 处返回值 2。深度 12 是我树中的叶节点/板。在使用调试器运行它之后,我的实现似乎没有遍历树。它所做的只是下到最左边的树并返回它的评估。