Computer geht

Computer Geht ist das Feld der künstlichen Intelligenz (AI), die dem Schaffen eines Computerprogramms gewidmet ist, das Spiele, ein traditionelles Brettspiel Gehen.

Leistung

Gehen Sie ist lange als eine schwierige Herausforderung im Feld von AI betrachtet worden und ist beträchtlich schwieriger zu lösen als Schach. Mathematiker I. J. Good hat 1965 Neuem Wissenschaftler geschrieben

Die ersten Gehen Programm wurde von Albert Zobrist 1968 als ein Teil seiner These auf der Muster-Anerkennung geschrieben. Es hat eine Einfluss-Funktion eingeführt zu schätzen, dass Territorium und Zobrist hashing ko entdeckt hat.

Neue Entwicklungen in Monte Carlo Tree Search und Maschine, die erfährt, haben die besten Programme zum hohen dan Niveau auf dem kleinen 9x9 Ausschuss gebracht. 2009 sind die ersten derartigen Programme erschienen, der erreichen und meinen konnte, dass niedrige Dan-Niveau-Reihen auf den KG Server auch auf 19x19 Ausschuss Gehen.

2012 Gehen die besten das Programm auf KG wird 6 dan aufgereiht. 1998 sind sehr starke Spieler im Stande gewesen, Computerprogramme an Handikaps von 25-30 Steinen, ein enormes Handikap zu schlagen, das wenige menschliche Spieler jemals nehmen würden. Es gab einen Fall im 1994-Weltcomputer Gehen Meisterschaft, wohin das Gewinnen-Programm, Intellekt Gehen Sie, hat alle 3 Spiele gegen die Jugendspieler auf einem 15-Steine-Handikap verloren. Im Allgemeinen konnten Spieler, die verstanden haben und Schwächen eines Programms ausgenutzt haben, mit viel größeren Handikaps gewinnen als typische Spieler.

Neue Ergebnisse

2008, dank eines effizienten Nachrichtenübergangs parallelization, hat MoGo ein Spiel (aus drei) gegen Catalin Taranu, 5. Dan Pro, in 9x9 mit Standardzeiteinstellungen (30 Minuten pro Seite) gewonnen. MoGo lief auf einer Traube, die vom "Stier" (32 Knoten mit 8 Kernen pro Knoten, 3 GHz) zur Verfügung gestellt ist; die Maschine war unten während einen der verlorenen Spiele. Die Ergebnisse dieses Ereignisses wurden von der französischen Föderation dessen genehmigt Gehen. MoGo hat auch 19x19 Spiel gegen Catalin Taranu gespielt und hat trotz 9 Steinhandikaps verloren. Jedoch war MoGo in der guten Position während des grössten Teiles des Spiels, und hat wegen einer schlechten Wahl in einer ko Situation am Ende verloren. Die Maschine, die für dieses Ereignis (die IAGO-Herausforderung verwendet ist, die von der Gesellschaft "Recitsproque" organisiert ist), ist eine gute, aber weit vom Spitzenniveau in der Industrie.

Am 7. August 2008 Geht das Computerprogramm MoGo, die auf 25 Knoten (800 Kerne, 4 ZE pro Knoten mit jedem Kernlaufen an 4.7 GHz laufen, um 15 Teraflops zu erzeugen), von der Traube von Huygens in Amsterdam, prügeln Fachmann, Spieler Myungwan Kim (8p) in einem neun Steinhandikap-Spiel auf 19x19 der Ausschuss auf den KG Geht Server. MoGo hat durch 1.5 Punkte gewonnen. Herr Kim hat ungefähr 13 Minuten der Zeit verwendet, während MoGo ungefähr 55 genommen hat; jedoch hat er gefunden, dass das Verwenden von mehr Zeit ihm nicht geholfen hätte zu gewinnen. Im Nachdem-Spiel-Kommentar hat Kim die Spielen-Kraft dieser Maschine als seiend im Rahmen 2-3 Amateurdan geschätzt. MyungWan und MoGo haben insgesamt 4 Spiele gespielt, Handikaps und Fristen, jede Seite zu ändern, zwei Spiele gewinnend. Die Spielaufzeichnungen sind auf KG zugänglich, wo MoGo als MogoTitan gespielt hat. In einem Rückkampf am 20. September hat Kim zwei Spiele gewonnen, die MoGo neun Steine geben. Am 26. August 2008 prügeln Mogo einen Dilettanten 6d mit fünf Steinen des Handikaps, dieses Mal auf 200 Kernen der Traube von Huygens laufend.

Am 4. September 2008 hat das Programm Verrückter Stein, der auf einem 8-Kerne-Personalcomputer läuft, gegen 30-jährigen Fachmann, Kaori Aoba (4p) gewonnen, ein Handikap von acht Steinen erhaltend. Die Zeitkontrolle war 30 Sekunden pro Bewegung. Weiß aufgegeben nach 185 Bewegungen. Das Spiel wurde während der FIT2008 Konferenz in Japan gespielt.

Im Februar 2009 hat MoGo zwei 19x19 gewonnen Spiele gegen den Fachmann Gehen Spieler in Taiwan Offener 2009. Mit behindern 7 Steine das Programm vereitelt Zhou Junxun (9p), und mit einem 6-Steine-Handikap hat es Li-Chen Chien (1p) vereitelt.

Am 14. Februar 2009 Gehen Viele Gesichter dessen, auf einer 32-Kerne-Traube von Xeon laufend, die von Microsoft zur Verfügung gestellt ist, das gegen James Kerwin (1p) mit einem Handikap von sieben Steinen gewonnen ist. Das Spiel wurde während der AAAS 2009-Hauptversammlung in Chicago gespielt.

Am 7. August 2009 Gehen Viele Gesichter dessen (Version 12), die gegen Myungwan Kim (8p) in einem 7-Steine-Handikap-Spiel aufgegeben ist. Viele Gesichter spielten auf einem 32 von Microsoft zur Verfügung gestellten Knotensystem. Der "Mann gegen die Maschine" Ereignis war ein Teil von 2009 die Vereinigten Staaten Gehen Kongress, der im Washingtoner Gleichstrom vom 1. August bis zum 9. August gehalten wurde.

Am 21. und 22. August 2009 hat Zhou Junxun (9p) geschlagen Viele Gesichter dessen, Gehen MoGo und Zen in der Vollpension 7-Steine-Spiele, schlagen MoGo in sogar 9×9 Spiel, und haben ein gewonnen und haben dasjenige sogar 9×9 Spiel gegen Fuego verloren.

Am 20. Juli 2010 hat MoGoTW sogar 9×9 Spiel als weiß gegen Zhou Junxun (9p) gewonnen.

Am 20. Juli 2010 auf dem IEEE 2010-Weltkongress auf der Rechenbetonten Intelligenz in Barcelona hat Computerprogramm von Spanien Zen gespielt beruflicher 4 dan Ping-Chiang Chou aus Taiwan 19x19 Gehen. Yamato Japans hat Zen geschrieben. Zen hatte 6 Steinhandikap. Jede Seite hatte 45 Minuten. Zen hat das Spiel gewonnen.

Am 28. Juli 2010, in europäischem 2010 Gehen Kongress im Computerprogramm von Finnland, das MogoTW gespielt hat, Gehen europäische berufliche 5 dan Catalin Taranu 19x19. MogoTW hatte ein 7 Steinhandikap. Der Computer hat gewonnen. MogoTW ist ein gemeinsames Projekt zwischen der Mannschaft von MoGo und einer Mannschaft von Taiwanese.

Im Dezember 2010 hat Computerprogramm Zen die Reihe erreicht, die 4 dan auf dem japanischen Server-KG-Programmierer Yoji Ojima Zen schreiben.

Im Juni 2011 hat Computerprogramm Zen19D die Reihe von 5 dan auf den Server-KG erreicht, Spiele von 15 Sekunden pro Bewegung spielend. Die Rechnung, die diese Reihe erreicht hat, verwendet eine Traube-Version des Zens, das auf einer 26-Kerne-Maschine läuft. Im Juni 2011 hat Computerprogramm Zen19S eine Reihe von 4 dan auf den KG erreicht Gehen Server. Zen19S spielt in 20 Minuten Hauptzeit und dann 30 Sekunden pro Bewegung. Im Juni 2011 hat Zen19S 518 Spiele gespielt. Ein Spieler kann die Spiele von Zen19S vom KG-Server herunterladen. Der Spieler kann die Spiele studieren, um die Schwäche des Programms und Versuch zu finden, es auszunutzen.

Zen-Matchs gegen Ohashi Hirofumi und Takemiya Masaki wurden im Februar 2012 bekannt gegeben

Am 17. März 2012 prügelt Zen Takemiya 9 Punkte an 5 Steinen durch elf Punkte, die von einem Betäuben von zwanzig Punkt-Gewinn an einem 4 Steinhandikap gefolgt sind. Takemiya hat bemerkt, dass "Ich keine Idee hatte, dass Computer geht, war das weit gekommen."

Im März 2012 hat Computerprogramm Zen19D gereicht die Reihe von 6 dan auf den KG Gehen Server, Spiele von 15 Sekunden pro Bewegung spielend. Die Rechnung, die diese Reihe erreicht hat, verwendet eine Traube-Version des Zens, das auf einer 28-Kerne-Maschine läuft.. Die Zen-Version, die diese Reihe erreicht hat, ist 9.2d10.

Hindernisse für die Leistung auf höchster Ebene

Seit langem war es eine weit gehaltene Meinung, dass Computer Geht, hat ein zum Computerschach im Wesentlichen verschiedenes Problem aufgeworfen, insofern als es geglaubt wurde, dass Methoden, die sich auf die schnelle globale Suche im Vergleich zu menschlichen zu relativ wenigen Bereichskenntnissen verbundenen Experten verlassen, dafür nicht wirksam sein würden, Gehen. Deshalb, ein großer Teil des Computers Gehen Entwicklungsaufwand war während dieser Zeiten hat sich auf Weisen konzentriert, einem Menschen ähnliche Erfahrung zu vertreten und das mit der lokalen Suche zu verbinden, um auf Fragen einer taktischen Natur zu antworten. Das Ergebnis davon war Programme, die viele Situationen gut behandelt haben, aber die sehr ausgesprochene Schwächen im Vergleich zu ihrem gesamten Berühren des Spiels hatten. Außerdem haben diese klassischen Programme fast nichts von Zunahmen in der verfügbaren Rechenmacht per se gewonnen, und der Fortschritt im Feld war allgemein langsam.

Einige Forscher haben das Potenzial von probabilistic Methoden ergriffen und haben vorausgesagt, dass sie kommen würden, um Computerspiel-Spielen zu beherrschen, aber viele andere haben ein starkes Gehen spielendes Programm als etwas betrachtet, was nur in der weiten Zukunft infolge grundsätzlicher Fortschritte in der allgemeinen Technologie der künstlichen Intelligenz erreicht werden konnte. Sogar das Schreiben eines Programms, das dazu fähig ist, automatisch den Sieger eines beendeten Spiels zu bestimmen, wurde als keine triviale Sache gesehen.

Das Advent von Programmen, die auf der Suche von Monte Carlo gestützt sind, die 2006 anfängt, hat diese Situation auf viele Weisen geändert, obwohl die Lücke zwischen starken menschlichen Spielern und dem stärksten Geht, bleiben Programme beträchtlich.

Größe des Ausschusses

Der große Ausschuss (19x19, 361 Kreuzungen) wird häufig als einer der primären Gründe bemerkt, warum ein starkes Programm hart ist zu schaffen. Die große Vorstandsgröße ist ein Problem im Ausmaß, dass sie einen Forscher des Alpha-Betas ohne bedeutende Sucherweiterungen oder Beschneidungsheuristik davon verhindert, tiefen Blick vorn zu erreichen.

Bis jetzt Geht das größte Spiel dessen völlig gelöst ist auf 5×5 Ausschuss gespielt worden. Es wurde 2002, mit dem schwarzen Gewinnen durch 25 Punkte (der komplette Ausschuss) erreicht, durch ein Computerprogramm genannt MIGOS (Mini-GEHEN Solver).

Die meisten Bewegungen sind möglich

Wenn Sie

den Vergleich zum Schach fortsetzen, Gehen Sie Bewegungen werden durch die Regeln des Spiels nicht als beschränkt. Für die erste Bewegung im Schach hat der Spieler zwanzig Wahlen. Gehen Sie Spieler beginnen mit einer Wahl von 55 verschiedenen gesetzlichen Bewegungen, für Symmetrie verantwortlich seiend. Diese Zahl erhebt sich schnell, weil Symmetrie gebrochen wird und bald fast alle 361 Punkte des Ausschusses bewertet werden müssen. Einige sind viel populärer als andere, einige werden fast nie gespielt, aber alle sind möglich.

Zusätzliche Natur des Spiels

Als ein Schachspiel fortschreitet (sowie viele andere Spiele wie Kontrolleure, Ziehen und backgammon), verschwinden Stücke vom Ausschuss, das Spiel vereinfachend. Jeder neu Geht Bewegung fügt im Gegenteil neue Kompliziertheiten und Möglichkeiten zur Situation mindestens hinzu, bis ein Gebiet entwickelt für den Punkt davon wird, 'gesetzt' zu werden.

Andererseits wird es behauptet, dass weil Schach in bestimmte Schlussphasen eingeht, müssen Datenbanken durch Computer verwendet werden, um sich mit zusätzlichen Kompliziertheiten zu befassen. Ohne eine abgestimmte Definition `der Kompliziertheit' muss dieses Problem streitig bleiben. "Im Laufe der Jahre ist viel über die Schwäche von Computern in der Schlussphase — dessen geschrieben worden, wie sie in Bezug auf die Entwicklung von passierten Pfändern oder widerwillig so kurzsichtig waren, ihren König zu zentralisieren, als es das einzige logische Ding war zu tun." [von der Abteilung auf dem `Computerschach durch Graham Burgess, im riesengrossen Buch von Chess, Carroll & Graf 1997]

Techniken im Schach, das nicht angewandt werden kann, um Zu gehen

Die allgemeine Schwäche des Computers Geht Programme im Vergleich zu Computerschachprogrammen haben gedient, um Forschung in viele neue Programmiertechniken zu erzeugen. Die Techniken, die sich erwiesen haben, im Computerschach am wirksamsten zu sein, haben sich allgemein gezeigt, um daran mittelmäßig zu sein, Gehen.

Einschätzungsfunktion

Während eine einfache materielle zählende Einschätzung für das anständige Spiel im Schach nicht genügend ist, ist es häufig das Rückgrat einer Schacheinschätzungsfunktion, wenn verbunden, mit feineren Rücksichten mögen hat Pfänder, Saatkrähen auf offenen Dateien (Säulen), Pfänder im Zentrum des Ausschusses und so weiter isoliert/verdoppelt. Diese Regeln können leicht formalisiert werden, eine vernünftig gute Einschätzungsfunktion zur Verfügung stellend, die schnell laufen kann.

Diese Typen von Stellungseinschätzungsregeln können nicht effizient angewandt werden, um Zu gehen. Der Wert einer Gehen Position hängt von einer komplizierten Analyse ab, um zu bestimmen, ob die Gruppe lebendig ist, welche Steine mit einander und Heuristik um das Ausmaß verbunden werden können, in dem eine starke Position Einfluss oder das Ausmaß hat, in dem eine schwache Position angegriffen werden kann.

Mehr als eine Bewegung kann als das beste je nachdem betrachtet werden, wie Sie diesen Stein verwenden, und wie Ihre Strategie ist. Um eine Bewegung zu wählen, muss der Computer verschiedene mögliche Ergebnisse bewerten und entscheiden, der am besten ist. Das ist wegen der feinen Umtausch-Gegenwart darin schwierig Gehen. Zum Beispiel kann es möglich sein, einige feindliche Steine auf Kosten der Stärkung der Steine des Gegners anderswohin zu gewinnen. Ob das ein guter Handel oder nicht ist eine schwierige Entscheidung sogar für menschliche Spieler sein kann. Die rechenbetonte Kompliziertheit zeigt sich auch hier, weil eine Bewegung nicht sofort wichtig sein könnte, aber nachdem viele Bewegungen hoch wichtig werden konnten, weil andere Gebiete des Ausschusses Gestalt nehmen.

Kombinatorische Probleme

Manchmal wird es in diesem Zusammenhang erwähnt, dass verschiedene schwierige kombinatorische Probleme (tatsächlich, jedes NP-complete Problem) umgewandelt werden können, um Probleme auf einem genug großen Ausschuss zu Gehen; jedoch ist dasselbe für andere abstrakte Brettspiele, einschließlich des Schachs und Minensuchboots, wenn angemessen verallgemeinert, zu einem Ausschuss der willkürlichen Größe wahr. NP-complete Probleme neigen in ihrem allgemeinen Fall nicht dazu, für Menschen ohne Unterstützung leichter zu sein, als für angemessen programmierte Computer: Es ist zweifelhaft, dass Menschen ohne Unterstützung im Stande sein würden, sich erfolgreich gegen Computer im Lösen, zum Beispiel, den Beispielen des Teilmenge-Summe-Problems zu bewerben. Folglich Geht die Idee, dass wir einige NP-complete Probleme darin umwandeln können Probleme helfen im Erklären nicht, dass die gegenwärtige menschliche Überlegenheit darin Geht.

Schlussphase

Vorausgesetzt, dass die Schlussphase (yose) weniger mögliche Bewegungen enthält als die Öffnung (fuseki) oder das mittlere Spiel, konnte man annehmen, dass es leichter war, und so zu spielen, dass Computer leicht im Stande sein sollten, es anzupacken. Im Schach leisten Computerprogramme schlechter in Schachschlussphasen, weil die Ideen langfristig sind, wenn die Anzahl von Stücken in einem Ausmaß nicht vermindert wird, das erlaubt, die gelöste Schlussphase tablebases auszunutzen.

Die Anwendung surrealer Zahlen zur Schlussphase darin Geht, eine allgemeine von John H. Conway den Weg gebahnte Spielanalyse, ist weiter von Elwyn R. Berlekamp und David Wolfe entwickelt und in ihrem Buch entworfen worden, Mathematisch Gehen (internationale Standardbuchnummer 978-1-56881-032-4). Während nicht des allgemeinen Dienstprogrammes in den meisten Spielen-Verhältnissen es außerordentlich der Analyse von bestimmten Klassen von Positionen hilft.

Dennoch, obwohl wohl durchdachte Studie geführt worden ist, Gehen Sie, wie man bewiesen hat, sind Schlussphasen PSPACE-hart gewesen. Es gibt viele Gründe, warum sie so hart sind:

  • Selbst wenn ein Computer jedes lokale Schlussphase-Gebiet fehlerfrei spielen kann, können wir nicht beschließen, dass seine Spiele hinsichtlich des kompletten Ausschusses fehlerfrei sein würden. Hilfsbereiche der Rücksicht in Schlussphasen schließen sente und gote Beziehungen, Priorisierung von verschiedenen lokalen Schlussphasen, dem Territorium-Zählen & der Bewertung und so weiter ein.
  • Die Schlussphase kann viele andere Aspekte dessen einschließen, Gehen einschließlich des 'Lebens und Todes', die, wie man auch bekannt, NP-hard sind.
  • Jedes der lokalen Schlussphase-Gebiete kann einander betreffen. Mit anderen Worten sind sie in der Natur, obwohl visuell isoliert, dynamisch. Das macht es viel schwieriger für Computer sich zu befassen. Diese Natur führt zu einigen sehr komplizierten Situationen wie Dreifacher Ko, Vierfacher Ko, Molasses Ko und Mondschein-Leben.

So ist es sehr unwahrscheinlich, dass es möglich sein wird, einen vernünftig schnellen Algorithmus zu programmieren, für die Gehen Schlussphase fehlerfrei zu spielen, ganz zu schweigen vom Ganzen Gehen Spiel.

Warum Menschen (noch) darin besser sind, Gehen

Gehen Sie hat Eigenschaften, die für Menschen leichter sein könnten als Computer. Die Stücke bewegen sich nie (wie sie im Schach tun), noch ändern Sie Staat (wie sie in Reversi tun). Einige haben nachgesonnen, dass diese Eigenschaften es leicht für Menschen machen "zu lesen" (sagen Sie mögliche Schwankungen voraus) lange Folgen von Bewegungen, für ein Computerprogramm irrelevant seiend, aber keine strengen kognitiven neuroscientific Beweise bestehen zurzeit, um diese Hypothese zu unterstützen.

In denjenigen, die selten sind, Gehen Positionen bekannt als "ishi-no-shita", in dem Steine wiederholt gewonnen und auf denselben Punkten wiedergespielt werden, haben Menschen Lesen-Probleme, weil manchmal die Länge der sich schlingenden Schritte für das menschliche Gedächtnis zu groß sein kann, während sie für Computer leicht sind.

Ordnung des Spieles

Strom, Monte-Carlo-Based, Geht Motoren können Schwierigkeiten haben, Probleme zu beheben, wenn die Ordnung von Bewegungen wichtig ist.

Taktische Suche

Eine der Hauptsorgen für einen Gehen Spieler ist, welche Gruppen von Steinen bewahrt werden können, und der gewonnen werden kann. Diese allgemeine Klasse von Problemen ist als Leben und Tod bekannt. Die direkteste Strategie, um Leben und Tod zu berechnen, soll eine Baumsuche auf den Bewegungen durchführen, die potenziell die fraglichen Steine betreffen, und dann den Status der Steine am Ende des Hauptanschlusses des Spieles zu registrieren.

Jedoch, innerhalb der Zeit und Speichereinschränkungen, ist es nicht allgemein möglich, mit der ganzen Genauigkeit zu bestimmen, welche Bewegungen das 'Leben' einer Gruppe von Steinen betreffen konnten. Das deutet an, dass einige heuristisch angewandt werden müssen, um der Bewegungen auszuwählen, in Betracht zu ziehen. Die Nettowirkung besteht darin, dass für jedes gegebene Programm es einen Umtausch zwischen dem Spielen der Geschwindigkeit und dem Leben und den geistigen Todeslesen-Anlagen gibt.

Mit dem Algorithmus von Benson ist es möglich, die Ketten zu bestimmen, die unbedingt lebendig sind und deshalb in der Zukunft für die Sicherheit würden nicht überprüft zu werden brauchen.

Staatsdarstellung

Ein Problem, dass alle Programme Gehen, muss anpacken ist, wie man den aktuellen Staat des Spiels vertritt. Für Programme, die umfassende forschende Techniken verwenden, muss diese Darstellung kopiert und/oder für jede neue hypothetische betrachtete Bewegung modifiziert werden. Dieses Bedürfnis legt die zusätzliche Einschränkung, dass die Darstellung entweder klein genug sein sollte, um schnell kopiert oder flexibel genug zu werden, dass eine Bewegung gemacht und leicht aufgemacht werden kann.

Die direkteste Weise, einen Ausschuss zu vertreten, ist als 1 oder 2-dimensionale Reihe, wo Elemente in der Reihe Punkte auf dem Ausschuss vertreten, und einen Wert entsprechend einem weißen Stein, einem schwarzen Stein oder einer leeren Kreuzung übernehmen können. Zusätzliche Daten sind erforderlich, um zu versorgen, wie viele Steine gewonnen worden sind, wessen Umdrehung es ist, und welche Kreuzungen wegen der Regierung von Ko ungesetzlich sind.

Die meisten Programme verwenden jedoch mehr als gerade die rohe Vorstandsinformation, um Positionen zu bewerten. Daten solcher als, welche Steine in Schnuren verbunden werden, welche Schnuren mit einander vereinigt werden, welche Gruppen von Steinen in der Gefahr der Festnahme sind, und welche Gruppen von Steinen effektiv tot sind, sind notwendig, um eine genaue Einschätzung der Position zu machen. Während diese Information aus gerade den Steinpositionen herausgezogen werden kann, kann viel davon schneller geschätzt werden, wenn sie in einer zusätzlichen, Basis pro Bewegung aktualisiert wird. Das das zusätzliche Aktualisieren verlangt, dass mehr Information als der Staat des Ausschusses versorgt wird, der der Reihe nach das Kopieren des Ausschusses machen kann, nimmt länger. Diese Art des Umtauschs ist für die am Lassen schnellen Computer beteiligten Probleme bezeichnend Programme Gehen.

Eine alternative Methode ist, einen einzelnen Ausschuss zu haben und Bewegungen zu machen und zurückzunehmen, um die Anforderungen auf dem Computergedächtnis zu minimieren und die Ergebnisse der Einschätzung des versorgten Ausschusses zu haben. Das vermeidet, die Information immer wieder kopieren zu müssen.

Systemdesign

Neue Annäherungen an Probleme

Historisch, GOFAI (Guter Alter Geformter AI) Techniken sind verwendet worden, um sich zu nähern, das Problem dessen Gehen AI. Mehr kürzlich werden Nervennetze auf als eine alternative Annäherung geschaut. Ein Beispiel eines Programms, das Nervennetze verwendet, ist WinHonte.

Diese Annäherungen versuchen, die Probleme des Spiels dessen zu lindern, Gehen, einen hohen sich verzweigenden Faktor und viele andere Schwierigkeiten habend.

Computer Geht Forschungsergebnisse werden auf andere ähnliche Felder wie Erkenntnistheorie, Muster-Anerkennung und das Maschinenlernen angewandt. Kombinatorische Spieltheorie, ein Zweig der angewandten Mathematik, ist ein für den Computer wichtiges Thema Gehen.

Designphilosophien

Die einzige Wahl, die ein Programm machen muss, besteht darin, wohin man seinen folgenden Stein legt. Jedoch wird diese Entscheidung schwierig durch die breite Reihe von Einflüssen getroffen, die ein einzelner Stein über den kompletten Ausschuss und die komplizierten Wechselwirkungen haben kann, die die Gruppen der verschiedenen Steine mit einander haben können. Verschiedene Architekturen sind entstanden, um dieses Problem zu behandeln. Der populärste Gebrauch:

  • eine Form der Baumsuche,
  • die Anwendung von Methoden von Monte Carlo,
  • die Anwendung des Muster-Zusammenbringens,
  • die Entwicklung von wissensbasierten Systemen und
der

Wenige Programme verwenden nur eine dieser Techniken exklusiv; die meisten Vereinigungsteile von jedem in ein synthetisches System.

Baumsuche von Minimax

Eine traditionelle AI Technik, um Spielspielen-Software zu schaffen, soll eine minimax Baumsuche verwenden. Das schließt das Erschöpfen aller hypothetischen Bewegungen des Ausschusses bis zu einem bestimmten Punkt dann mit einer Einschätzungsfunktion ein, den Wert dieser Position für den aktuellen Spieler zu schätzen. Die Bewegung, die zum besten hypothetischen Ausschuss führt, wird ausgewählt, und der Prozess wird jede Umdrehung wiederholt. Während Baumsuchen im Computerschach sehr wirksam gewesen sind, haben sie weniger Erfolg im Computer gesehen um Programme Zu gehen. Das ist teilweise, weil es traditionell schwierig gewesen ist, eine wirksame Einschätzungsfunktion für einen Gehen Ausschuss, und teilweise zu schaffen, weil die Vielzahl von möglichen Bewegungen jede Seite kann jeden machen, zu einem hohen sich verzweigenden Faktor führt. Das macht diese Technik sehr rechenbetont teuer. Wegen dessen können viele Programme, die Suchbäume umfassend verwenden, nur auf dem kleineren 9×9 Ausschuss, aber nicht voll 19×19 spielen.

Es gibt mehrere Techniken, die die Leistung von Suchbäumen sowohl in Bezug auf die Geschwindigkeit als auch in Bezug auf das Gedächtnis außerordentlich verbessern können. Techniken wie Beschneidung des Alpha-Betas beschneidend, können Hauptschwankungssuche und MTD-f den wirksamen sich verzweigenden Faktor ohne Verlust der Kraft reduzieren. In taktischen Gebieten wie Leben und Tod, Gehen Sie ist dem Verstecken von Techniken wie Umstellungstische besonders zugänglich. Diese können den Betrag der wiederholten Anstrengung, besonders wenn verbunden, mit einer wiederholenden tiefer werdenden Annäherung reduzieren. Um einen lebensgroßen schnell zu versorgen, Gehen Ausschuss in einem Umstellungstisch, eine hashing Technik für die mathematische Zusammenstellung ist allgemein notwendig. Zobrist hashing ist darin sehr populär Gehen Programme, weil er niedrige Kollisionsraten hat, und an jeder Bewegung mit gerade zwei XORs wiederholend aktualisiert werden kann, anstatt von Kratzer berechnet zu werden. Sogar mit diesen Leistung erhöhenden Techniken sind volle Baumsuchen auf einem lebensgroßen Ausschuss noch untersagend langsam. Suchen können durch das Verwenden großer Beträge des Gebiets spezifische Beschneidungstechniken, wie das nicht Betrachten von Bewegungen beschleunigt werden, wo Ihr Gegner bereits starke und auswählende Erweiterungen wie immer das Betrachten von Bewegungen ist, die zu Gruppen von Steinen folgend sind, die im Begriff sind gewonnen zu werden. Jedoch führen beide dieser Optionen eine bedeutende Gefahr ein, eine Lebensbewegung nicht zu denken, die den Kurs des Spiels geändert hätte.

Ergebnisse von Computerkonkurrenzen zeigen, dass Muster, das Techniken vergleicht, für eine Hand voll passende Bewegungen zu wählen, die mit schnellen lokalisierten taktischen Suchen verbunden sind (erklärt oben) genügend ist, um ein Wettbewerbsprogramm zu erzeugen. Zum Beispiel, GNU Gehen ist konkurrenzfähig.

Wissensbasierte Systeme

Anfänger erfahren häufig viel aus den Spielaufzeichnungen von alten von Master-Spielern gespielten Spielen. Es gibt eine starke Hypothese, die darauf hinweist, dass das Erwerben Geht, sind Kenntnisse ein Schlüssel, einen starken Computer Gehen zu lassen. Zum Beispiel behaupten Tim Kinger und David Mechner, dass "es unser Glaube ist, die mit besseren Werkzeugen, um zu vertreten und aufrechtzuerhalten, Kenntnisse Gehen, wird es möglich sein, sich stärker zu entwickeln, Gehen Programme." Sie schlagen zwei Wege vor: das Erkennen allgemeiner Konfigurationen von Steinen und ihren Positionen und dem Konzentrieren auf lokale Kämpfe. "... Gehen Sie Programme fehlen noch sowohl in der Qualität als auch in Menge von Kenntnissen."

Nach der Durchführung ist der Gebrauch der Erfahrung sehr wirksam in der Programmierung bewiesen worden Gehen Software. Hunderte von Richtlinien und Faustregeln für das starke Spiel sind sowohl von hohen Dilettanten als auch von Fachleuten formuliert worden. Die Aufgabe des Programmierers ist, diese Heuristik zu nehmen, sie in den Computercode zu formalisieren, und das Muster-Zusammenbringen und die Muster-Anerkennungsalgorithmen zu verwerten, um anzuerkennen, wenn diese Regeln gelten. Es ist auch wichtig, ein System zu haben, um zu bestimmen, was man tut, falls zwei widerstreitende Richtlinien anwendbar sind.

Die meisten relativ erfolgreichen Ergebnisse kommen aus den individuellen Sachkenntnissen von Programmierern daran Gehen, und ihre persönlichen Vermutungen darüber Gehen, aber nicht von formellen mathematischen Behauptungen; sie versuchen, den Computer die Weise nachahmen zu lassen, wie sie spielen, Gehen. "Die meisten Wettbewerbsprogramme haben 5-15 Person-Jahre der Anstrengung verlangt, und enthalten 50-100 Module, die sich mit verschiedenen Aspekten des Spiels befassen."

Diese Methode ist bis neulich die erfolgreichste Technik im konkurrenzfähigen Erzeugen gewesen Gehen Programme auf einem lebensgroßen Ausschuss. Ein Beispiel von Programmen, die sich schwer auf die Erfahrung verlassen haben, ist Handtalk (später bekannt als Goemate), Die Vielen Gesichter dessen Gehen, Gehen Sie Intellekt, und Gehen Sie ++, von denen jeder an einem gewesenen Punkt hat, hat gedacht, dass die besten in der Welt Programm Gehen.

Dennoch Geht das Hinzufügen von Kenntnissen dessen manchmal schwächt das Programm, weil einige oberflächliche Kenntnisse Fehler bringen könnten: "Die besten Programme spielen gewöhnlich gut, Master-Niveau-Bewegungen. Jedoch, wie jeder Spielspieler gerade weiß, kann eine schlechte Bewegung ein gutes Spiel zerstören. Die Programm-Leistung über ein volles Spiel kann viel niedriger sein als Master-Niveau."

Methoden von Monte Carlo

Eine Hauptalternative zum Verwenden von handcodierten Kenntnissen und Suchen ist der Gebrauch von Methoden von Monte Carlo. Das wird durch das Erzeugen einer Liste von potenziellen Bewegungen, und für jede Bewegung getan, die Tausende von Spielen aufs Geratewohl auf dem resultierenden Ausschuss erschöpft. Die Bewegung, die zum besten Satz von zufälligen Spielen für den aktuellen Spieler führt, wird als die beste Bewegung gewählt. Der Vorteil dieser Technik besteht darin, dass man sehr wenige Bereichskenntnisse oder erfahrenen Eingang, der Umtausch werden vergrößert Gedächtnis und Verarbeiter-Voraussetzungen verlangt. Jedoch, weil die für die Einschätzung verwendeten Bewegungen aufs Geratewohl erzeugt werden, ist es möglich, dass eine Bewegung, die abgesehen von einer spezifischer Gegner-Antwort ausgezeichnet sein würde, als eine gute Bewegung irrtümlicherweise bewertet würde. Das Ergebnis davon ist Programme, die in einem gesamten strategischen Sinn stark sind, aber taktisch schwach sind. Dieses Problem kann durch das Hinzufügen einiger Bereichskenntnisse in der Bewegungsgeneration und einem größeren Niveau der Suchtiefe oben auf der zufälligen Evolution gelindert werden. Einige Programme, die Techniken von Monte Carlo verwenden, sind Fuego, Die Vielen Gesichter dessen Gehen v12, Leela, MoGo, Verrückter Stein, MyGoFriend, Olga und Kollern.

2006 wurde eine neue Suchtechnik, obere Vertrauensgrenzen, die auf Bäume (UCT) angewandt sind, entwickelt und hat für viele 9x9 gegolten Monte Carlo Geht Programme mit ausgezeichneten Ergebnissen. UCT verwendet die Ergebnisse des Spieles outs gesammelt bis jetzt, um die Suche entlang den erfolgreicheren Linien des Spieles zu führen, während er noch alternativen Linien erlaubt, erforscht zu werden. Die UCT Technik zusammen mit vielen anderen Optimierungen, um auf dem größeren 19x19 Ausschuss zu spielen, hat MoGo dazu gebracht, eines der stärksten Forschungsprogramme zu werden. Erfolgreiche frühe Anwendungen von UCT Methoden zu 19x19 Gehen schließen MoGo, Verrückten Stein und Mango ein. MoGo hat die 2007-Computerolympiade gewonnen und hat eine (aus drei) Blitzkrieg-Spiel gegen Guo Juan gewonnen, 5. Dan Pro, in 9x9 Gehen. Die Vielen Gesichter dessen Gehen hat die 2008-Computerolympiade nach dem Hinzufügen gewonnen, dass UCT zu seinem traditionellen wissensbasierten Motor suchen.

Das Maschinenlernen

Während wissensbasierte Systeme daran sehr wirksam gewesen sind, Gehen, ihr Sachkenntnis-Niveau wird mit den Kenntnissen ihrer Programmierer und verbundener Fachmänner nah verbunden. Eine Weise, diese Beschränkung zu brechen, soll Maschinenlerntechniken verwenden, um der Software zu erlauben, Regeln, Muster und/oder Regel-Konfliktentschlossenheitsstrategien automatisch zu erzeugen.

Das wird allgemein getan, indem es einem Nervennetz oder genetischem Algorithmus erlaubt wird, eine große Datenbank von Berufsspielen entweder nachzuprüfen, oder viele Spiele gegen sich oder andere Leute oder Programme zu spielen. Diese Algorithmen sind dann im Stande, das Daten als ein Mittel zu verwerten, ihre Leistung zu verbessern. Bemerkenswerte Programme mit Nervennetzen sind NeuroGo und WinHonte.

Maschinenlerntechniken können auch in einem weniger ehrgeizigen Zusammenhang verwendet werden, um spezifische Rahmen von Programmen abzustimmen, die sich hauptsächlich auf andere Techniken verlassen. Zum Beispiel erfährt Verrückter Stein Bewegungsgenerationsmuster aus mehreren hundert Beispielspielen mit einer Generalisation des Elo-Zahl-Systems.

Computerprogramme

  • AYA durch Hiroshi Yamashita
  • Verrückter Stein durch Rémi Coulom (verkauft als Saikyo kein Igo in Japan)
  • Fuego, eine offene Quelle Programm von Monte Carlo
  • GNU Geht, eine offene klassische Quelle Gehen Programm
  • Gehen Sie ++ durch Michael Reiss (verkauft als Strongest Go oder Tuyoi Igo in Japan)
  • Gehen Sie Intellekt durch Ken Chen
  • Handtalk/Goemate, der in China durch Zhixing Chen entwickelt ist (verkauft als Shudan Taikyoku in Japan)
  • Haruka durch Ryuichi Kawa (verkauft als Saikouhou in Japan)
  • Indigo durch Bruno Bouzy
  • Katsunari durch das Schienbein-ichi Sei
  • KCC Igo, von Nordkorea (verkauft als Silver Star oder Ginsei Igo in Japan)
  • Leela, das erste Programm von Monte Carlo zum Verkauf zum Publikum
  • Die vielen Gesichter dessen gehen durch David Fotland (verkauft als AI Igo in Japan)
  • MyGoFriend durch Frank Karger
  • MoGo durch Sylvain Gelly; parallele Version http://www.lri.fr/~teytaud/mogo.html durch viele Menschen.
  • Pachi öffnen Quelle Programm von Monte Carlo von Petr Baudiš, Online-Version Peepo durch Jonathan Chetwynd, mit Karten und Anmerkungen, weil Sie spielen
  • Klug Gehen durch Anders Kierulf, Erfinder des Klugen Spielformats
  • Zen durch Yoji Ojima auch bekannt als Yamato (verkauft als Tencho kein Igo in Japan); parallele Version durch Hideki Kato.

Konkurrenzen unter dem Computer Gehen Programme

Mehrere jährliche Konkurrenzen finden dazwischen statt Gehen Computerprogramme, das prominenteste Wesen die Gehen Ereignisse auf der Computerolympiade. Regelmäßige, weniger formelle, Konkurrenzen zwischen Programmen kommen auf den KG vor Gehen Server (monatlich) und der Computer Gehen (dauernder) Server.

Prominente gehen spielende Programme schließen Fuego, nordkoreanischen Silbernen Star/KCC Igo ein, der Handtalk von ZhiXing Chen, Michael Reiss Geht ++, und Viele Gesichter von David Fotland dessen Gehen. GNU Geht ist ein freier Computer Gehen Durchführung, die auch Computerkonkurrenzen gewonnen hat.

Geschichte

Der erste Computer Geht Konkurrenzen wurden durch USENIX gesponsert. Sie sind von 1984 bis 1988 gelaufen. Diese Konkurrenzen haben Nemesis vorgestellt, die ersten konkurrenzfähigen Gehen Programm von Bruce Wilcox und G2.5 durch David Fotland, der sich später zu Weltall entwickeln würde, und Die Vielen Gesichter dessen Gehen.

Einer der frühen Fahrer des Computers Geht Forschung war der Preis von Ing, ein relativ großer vom Bankier von Taiwanese Ing Chang-Ki gesponserter Geldpreis, angeboten jährlich zwischen 1985 und 2000 am Weltcomputer Gehen Kongress (oder Ing Cup). Dem Sieger dieses Turniers wurde erlaubt, junge Spieler an einem Handikap in einem kurzen Match herauszufordern. Wenn der Computer das Match gewonnen hat, wurde der Preis zuerkannt, und ein neuer Preis hat bekannt gegeben: Ein größerer Preis, für die Spieler an einem kleineren Handikap zu prügeln. Die Reihe von Preisen von Ing wurde veranlasst, entweder 1) das Jahr 2000 oder 2) abzulaufen, als ein Programm einen 1-dan Fachmann an keinem Handikap für 40,000,000 NT Dollars prügeln konnte. Der letzte Sieger war Handtalk 1997, 250,000 NT Dollars fordernd, für ein 11-Steine-Handikap-Match gegen drei 11-13-jährige 2-6 Amateurdans zu gewinnen. Zurzeit ist der Preis 2000 abgelaufen, der nicht beanspruchte Preis war 400,000 NT Dollars, für ein 9-Steine-Handikap-Match zu gewinnen.

Viele andere große regionale Gehen Turniere ("Kongresse"), hatten einen beigefügten Computer Gehen Ereignis. Der Europäer Geht Kongress hat ein Computerturnier seit 1987 gesponsert, und das USENIX in den amerikanischen/nordamerikanischen Computer entwickelte Ereignis Geht Meisterschaft, gehalten jährlich von 1988-2000 an den Vereinigten Staaten Geht Kongress.

Japan hat kürzlich angefangen, seinen eigenen Computer zu sponsern, Gehen Konkurrenzen. Die FOST Tasse wurde jährlich von 1995 bis 1999 in Tokio gehalten. Dieses Turnier wurde durch die Gifu-Herausforderung verdrängt, die jährlich von 2003 bis 2006 in Ogaki, Gifu gehalten wurde. Die UEC Tasse ist jährlich seit 2007 gehalten worden.

Regel-Formalisierungsprobleme in Computercomputerspielen

Wenn zwei Computer spielen, ein Spiel dessen Gehen gegen einander, das Ideal soll das Spiel behandeln, das gewissermaßen zwei Menschen identisch ist, die spielen, während es jedes Eingreifen von wirklichen Menschen vermeidet. Jedoch kann das während des Endspielzählens schwierig sein. Das Hauptproblem ist das Geht, Software spielend, die gewöhnlich das Verwenden von standardisiertem Go Text Protocol (GTP) mitteilt, wird in Bezug auf den lebendigen oder toten Status von Steinen nicht immer zustimmen.

Während es keinen allgemeinen Weg für zwei verschiedene Programme gibt, um es "zu reden" und den Konflikt aufzulösen, wird dieses Problem größtenteils durch das Verwenden vermieden hat rulesets wie Schwankungen auf Regierungen von Chinesen oder Tromp-Taylor kundengerecht angefertigt, in denen fortgesetztes Spiel (ohne Strafe) erforderlich ist, bis es keine Unstimmigkeit mehr auf dem Status irgendwelcher Steine auf dem Ausschuss gibt. In der Praxis, solcher als auf den KG Gehen Server, der Server kann ein Streit durch das Senden eines speziellen GTP-Befehls an die zwei Kundenprogramme vermitteln, die anzeigen, dass sie fortsetzen sollten, Steine zu legen, bis es keine Frage über den Status jeder besonderen Gruppe gibt (alle toten Steine sind gewonnen worden). Die CGOS Gehen Server sieht gewöhnlich Programme zurücktreten, bevor ein Spiel sogar die Zählen-Phase erreicht hat, aber dennoch eine modifizierte Version von Regierungen von Tromp-Taylor unterstützt, die ein volles Spiel verlangen.

Es sollte bemerkt werden, dass diese rulesets eine kleine Gefahr schaffen, dass ein Programm, das in einer Gewinnen-Position am traditionellen Ende des Spiels war (als beide Spieler gegangen sind), für das schlechte Spiel bestraft werden konnte, das gemacht wird, nachdem das Spiel technisch zu Ende war, aber das ist nicht ein allgemeines Ereignis.

Der Hauptnachteil zum obengenannten System besteht darin, dass eine Regel untergeht (wie die traditionellen japanischen Regeln), bestrafen die Spieler, um diese Extrabewegungen zu machen, den Gebrauch von zusätzlichem playout für zwei Computer ausschließend. Dennoch, am modernsten Gehen Programme unterstützen japanische Regeln gegen Menschen und sind sowohl im Spiel fähig als auch in zählend (Fuego, Viele Gesichter dessen, Gehen SmartGo, usw.).

Historisch war eine andere Methode, um dieses Problem aufzulösen, einen erfahrenen Mensch-Richter der Endausschuss zu haben. Jedoch führt das Subjektivität in die Ergebnisse und die Gefahr ein, dass der Experte etwas verpassen würde, was das Programm gesehen hat.

Prüfung

Viele Programme sind verfügbar, die Computer erlauben, Gehen Motoren, um gegen einander zu spielen, und sie kommunizieren fast immer über Go Text Protocol (GTP).

GoGUI und sein addon gogui-twogtp können verwendet werden, um zwei Motoren gegen einander auf einem einzelnen Computersystem zu spielen. SmartGo und Viele Gesichter dessen Gehen auch stellen diese Eigenschaft zur Verfügung.

Um eine so breite Vielfalt von Gegnern zu spielen, wie möglich Gehen die KG Server erlaubt Gehen Motor dagegen. Gehen Sie Motor spielt sowie Geht Motor gegen den Menschen sowohl in aufgereihten als auch in unaufgereihten Matchs. CGOS ist ein hingebungsvoller Computer gegen den Computer Gehen Server.

Siehe auch

Weiterführende Literatur

Außenverbindungen


Offener Standard / Blatt-Grasmücke
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