Môn: Cơ sở Trí tuệ Nhân tạo Bài tập lý thuyết 4 – Tìm kiếm Đối kháng Bài 1. Trả lời một số câu hỏi sau: a. Tìm kiếm đối kháng là gì? Nêu sự khác biệt so với các dạng tìm kiếm trước đây? Tìm kiếm đối kháng là chiến lược tìm kiếm được áp dụng để tìm ra nước đi cho người chơi trong các trò chơi đối kháng.
Mơn: Cơ sở Trí tuệ Nhân tạo Bài tập lý thuyết – Tìm kiếm Đối kháng Bài Trả lời số câu hỏi sau: a Tìm kiếm đối kháng gì? Nêu khác biệt so với dạng tìm kiếm trước đây? Tìm kiếm đối kháng chiến lược tìm kiếm áp dụng để tìm nước cho người chơi trò chơi đối kháng Trong trị chơi đấu trí cờ Vua, cờ Tướng…, có bao gồm tất nước hai đấu thủ cấu hình bàn cờ kết nước Ta tìm kiếm để có chiến lược chơi hiệu Các trò chơi gọi trò chơi đối kháng, diễn hai đấu thủ Nói chung, trị chơi chuyển dạng tốn tìm kiếm đặc biệt: tìm đường đến điểm cao hai đấu thủ Trong trò chơi phải tính đến nước mà đối thủ ta sử dụng Trận đấu có đặc điểm: hai đấu thủ thay phiên xen kẽ, biết thơng tin tình trạng trận đấu, trận đấu không kéo dài vô tận, mà phải diễn hoà bên thắng bên thua Tìm kiếm mù (khơng có thơng tin): Trong chiến lược tìm kiếm này, khơng có hướng dẫn cho tìm kiếm, mà ta phát triển trạng thái ban đầu gặp trạng thái đích Các giải thuật cài đặt tổng quát cài đặt sử dụng diện rộng tốn Nhược điểm phần lớn khơng gian tìm kiếm có kích thước lớn, trình tìm kiếm tốn nhiều thời gian Giải thuật tiêu biểu DFS BFS Tìm kiếm có thơng tin: Đây phương pháp tìm kiếm có thơng tin hỗ trợ hàm đánh giá (heuristic) Hàm đánh giá đưa ước lượng khả dẫn đến lời giải tính từ trạng thái (khoảng cách trạng thái trạng thái đích), giúp chọn cách hành động tương đối hợp lý bước thuật giải Một cách đánh giá heuristic tốt làm cho q trình tìm kiếm có thông tin hoạt động hiệu hẳn phương pháp khơng có thơng tin Một số giải thuật tiêu biểu Leo đồi, Greedy, A* b Có dạng tìm kiếm đối kháng? Thuật toán Vét cạn Thuật toán Minimax Thuật toán tỉa Alpha-beta c Cây tìm kiếm gì? Tại lại cần xác định tìm kiếm? Khơng gian tìm kiếm trị chơi biểu diễn tìm kiếm ta tiến hành tìm kiếm để tìm nước tốt d Có thành phần tìm kiếm, ý nghĩa thành phần? - Gốc ứng với trạng thái xuất phát - Các đỉnh tương ứng với trạng thái trò chơi - Các cung có biến đổi từ trạng thái u đến trạng thái v - Các ứng với trạng thái kết thúc e Thuật toán để giải tìm kiếm đối kháng? Mơ tả ngắn gọn (các) thuật tốn đó? Thuật tốn MINIMAX dùng để giải tìm kiếm đối kháng Trong thuật tốn có đặc điểm: - Những người chơi tối ưu + MAX tối đa hóa hàm lợi ích + MIN tối thiểu hóa hàm lợi ích + Chiến lược MAX phụ thuộc vào chiến lược MIN bước sau - Giá trị MINIMAX-VALUE: tiện ích trạng thái kết thúc tương ứng với đường đi, với giả sử hai người chơi tối ưu - Ở trạng thái kết thúc, giá trị MINIMAX-VALUE(n) = Utility(n) - Tại trạng thái có thể, MIN ln chọn đường tối thiểu hóa giá trị tiện ích trạng thái kết thúc - Đến lượt mình, MAX tìm cách tối đa hóa giá trị MINIMAX f Thách thức đặt cho tìm kiếm đối kháng? Hãy liệt kê thách thức - Độ phức tạp thời gian - Độ phức tạp nhớ - Hệ số phân nhánh hệ số mức độ sâu biểu diễn lớn, chi phí q cao dẫn đến khơng thể tìm kiếm xác nước tối ưu g Nêu giải pháp để giải thách thức - Để hạn chế số lượng trạng thái phải khảo sát mà khơng ảnh hưởng đến việc giải tốn, ta áp dụng cắt tỉa nhánh khơng cần khảo sát với thuật tốn Cắt tỉa - (alpha-beta) - Với trò chơi thường có độ sâu lớn ( 35 cờ vua), thời gian thực đến trạng thái kết thúc để đánh giá nước đi, ta cần nghĩ trước giới hạn số nước Khi dùng hàm lượng giá trạng thái không kết thúc thay hàm đánh giá lợi ích cho trạng thái kết thúc Bài Cho tìm kiếm đối kháng sau: Người chơi (Δ) Max người chơi (∇) Min, trạng thái kết thúc (∎) giá trị lợi ích a Tính tốn giá trị Minimax cho tất trạng thái b Áp dụng tỉa nhánh alpha-beta cho Bài Cho tìm kiếm đối kháng sau: Người chơi (Δ) Max người chơi (∇) Min, trạng thái kết thúc (∎) giá trị lợi ích a Tính tốn giá trị Minimax cho tất trạng thái b Áp dụng tỉa nhánh alpha-beta cho Bài Thực lại 2, với Δ người Min ngược lại Không cần thực tỉa a Cho tìm kiếm đối kháng sau: Người chơi (Δ) Min người chơi (∇) Max, trạng thái kết thúc (∎) giá trị lợi ích Tính tốn giá trị Minimax cho tất trạng thái b Cho tìm kiếm đối kháng sau: Người chơi (Δ) Min người chơi (∇) Max, trạng thái kết thúc (∎) giá trị lợi ích Tính tốn giá trị Minimax cho tất trạng thái Bài Hãy tỉa nhánh tìm kiếm sau a Cây a b Cây b