国际象棋AI MiniMax算法无法正常工作

时间:2018-03-14 22:50:41

标签: java chess minimax

我已经在我的国际象棋AI中实现了minimax算法,我知道它不能正常工作,因为它只是一遍又一遍地来回移动。

getPieces(true)返回当前电路板状态下的所有白色部分

getPieces(false)返回当前电路板状态下的所有黑色部分

ChessPiece.getAllPotentialMoves()非常自我解释,获取特定作品的所有可能动作

PieceMovements.move()将一块(p)移动到位置(m - >代表一个移动)

PieceMovements.undo()取消之前的动作

searchDepth是第一次调用miniMax时首先作为深度值传递的变量,换句话说,它是您想要向下搜索的距离。原因......

if(depth == searchDepth) {
    piece = p;
    move = m;
}

...是记录片段并移动制作。我将此值记录在搜索树的顶层。片段和移动代表实际片段并且移动算法认为是最有效的。

调用miniMax时,它看起来像这样:miniMax(searchDepth,false)。 因为AI,黑色是最小化的,所以是假的。

这是我的方法

public int miniMax(int depth, boolean maxi) {

    if(maxi) {
        if(depth == 0) return evaluateBoard();
        int max = -9999; //negative infinity
        for(ChessPiece p : getPieces(maxi)) for(Vector2 m : p.getAllPotentialMoves()) {
                PieceMovements.move(board, p, (int)m.x, (int)m.y);
                max = Math.max(max, miniMax(depth-1, !maxi));
                PieceMovements.undo();
                if(depth == searchDepth) {
                    piece = p;
                    move = m;
                }
            }
        return max;
    } else {
        if(depth == 0) return -evaluateBoard();
        int min = 9999; //positive infinity
        for(ChessPiece p : getPieces(maxi)) for(Vector2 m : p.getAllPotentialMoves()) {
                PieceMovements.move(board, p, (int)m.x, (int)m.y);
                min = Math.min(min, miniMax(depth-1, !maxi));
                PieceMovements.undo();
                if(depth == searchDepth) {
                    piece = p;
                    move = m;
                }
            }
        return min;
    }
}

和我的评价函数,此刻只取每件作品的相对作品价值并将其加起来:

public int evaluateBoard() {
    int total = 0;
    for(ChessPiece[] row : board)
        for(ChessPiece piece : row)
            if(piece != null)
                switch(piece.getPiece()) {
                    case WPAWN:
                    case BPAWN:
                        total += RelativePieceValues.PAWN;
                        //a pawn about to be promoted takes on more value
                        if(piece.getPosition().y == 1 || piece.getPosition().y == 6)
                            total += 50; //50 + 10 = 60
                        break;
                    case WKNIGHT:
                    case BKNIGHT:
                        total += RelativePieceValues.KNIGHT;
                        break;
                    case WBISHOP:
                    case BBISHOP:
                        total += RelativePieceValues.BISHOP;
                        break;
                    case WROOK:
                    case BROOK:
                        total += RelativePieceValues.ROOK;
                        break;
                    case WQUEEN:
                    case BQUEEN:
                        total += RelativePieceValues.QUEEN;
                        break;
                    case WKING:
                    case BKING:
                        total += RelativePieceValues.KING;
                        break;
                }

    return total;
}

和RelativePieceValues类:

public class RelativePieceValues{

//piece value constants
public static final int PAWN = 10;
public static final int KNIGHT = 30;
public static final int BISHOP = 30;
public static final int ROOK = 50;
public static final int QUEEN = 90;
public static final int KING = 900;
}

如果您有任何疑问,请询问。谢谢你的任何回复,我已经坚持了一段时间。我想知道我的迷你max算法或我的评估函数是否确实有问题,或者我的程序中可能还有其他错误,你看不到。 感谢。

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

如答案中所指出,您没有使用minimax函数的结果。以下是我使用Python开发的工作版本,希望您可以将其翻译为java :)

这是使用alpha-beta修剪来提高性能。

具有minimax函数的初始调用:

best_move, evaluation = minimax(board, 5, -math.inf, math.inf, True)

Minimax函数本身。 board.is_human_turn在棋盘类中用于确定玩家是谁。然后我们得到该玩家(该位置的子级)的所有可能动作。

然后,它检查我们是否达到最大深度,或者该位置是否超过游戏深度(绘制或检查队友)。

对于每个玩家(分别最大化和最小化),它遍及所有子代。它会制作板副本(不要与原始板一起更改),并在板上移动(一个子级)。然后,它会计算所有节点中的评估,并随评估一起返回最佳移动。

def minimax(board, depth, alpha, beta, maximizing_player):

    board.is_human_turn = not maximizing_player
    children = board.get_all_possible_moves()

    if depth == 0 or board.is_draw or board.is_check_mate:
        return None, evaluate(board)

    best_move = random.choice(children)

    if maximizing_player:
        max_eval = -math.inf
        for child in children:
            board_copy = copy.deepcopy(board)
            board_copy.move(child)
            current_eval = minimax(board_copy, depth - 1, alpha, beta, False)[1]
            if current_eval > max_eval:
                max_eval = current_eval
                best_move = child
            alpha = max(alpha, current_eval)
            if beta <= alpha:
                break
        return best_move, max_eval

    else:
        min_eval = math.inf
        for child in children:
            board_copy = copy.deepcopy(board)
            board_copy.move(child)
            current_eval = minimax(board_copy, depth - 1, alpha, beta, True)[1]
            if current_eval < min_eval:
                min_eval = current_eval
                best_move = child
            beta = min(beta, current_eval)
            if beta <= alpha:
                break
        return best_move, min_eval

我的评估功能目前非常简单,仅考虑件值及其在板上的位置。例如,一个骑士最初价值320,然后根据其位置来加减。有关更多信息,请参见以下链接:https://www.chessprogramming.org/Simplified_Evaluation_Function

您还可以实施一本开场白,这样您就可以在每个游戏中都有一个良好的开端,而不必花费时间计算排名。

希望这会有所帮助!