TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG **** BÁO CÁO MÔN HOC̣ TRÍ TUỆ NHÂN TẠO Đề tài: Chương trình trò chơi cờ tướng sử dụng giải thuật α-β Giảng viên: Nguyên Nhật Quang Nhóm sinh viên thưc hiện:̣ Họ tên 1.Nguyễn Thúc Huynh 2.Đào Nam Tiến 3.Nguyễn Đức Long 4.Nguyễn Đình Duy MSSV 20131840 20133924 20132374 20130601 Hà Nội Lớp CNTT 2.02 CNTT 2.04 CNTT 2.01 CNTT 2.02 Ngày 20 tháng 11 năm 2015 LỜI MỞ ĐẦU Trí tuệ nhân tạo( Artifical Intelligence viết tắt AI) ngành khoa học phát triển mạnh mẽ, có nhiều ứng dụng thực tiễn đời sống Hiện với phát triển với độ thông minh máy tính ngày có ảnh hưởng lớn đến sống ngày nay, phát triển nhân loại Có nhiều mảng nhắc đến thông minh máy tính, số phát triển game đối kháng, điển game cờ tướng Cờ tướng trò chơi bắt nguồn từ Trung Quốc, thể loại game trí tuệ dành cho hai người Mong muốn hiểu sâu thêm game cờ tướng, nhóm chúng em định xây dựng game cờ tướng với trí tuệ nhân tạo Do khả lập trình, kĩ xây dựng thiết kế phần mềm tiếp xúc với môn trí tuệ nhân tạo, chúng em nhiều hạn chế, mong nhận góp ý thầy để nhóm hoàn thiện tốt MỤC LỤC I II III IV V VI Giới thiệu mô tả toán thực tế Phương pháp giải toán Phương pháp tư liệu sử dụng từ bên Khó khăn gặp phải Cách giải Đánh giá, định hướng phát triển NỘI DUNG I Giới thiệu mô tả toán thực tế Game cờ tướng game đối kháng hai người chơi Trong ván cờ, hai người thay đánh quân cờ bàn cờ phù hợp với luật chơi, người thắng người chiếu tướng đối phương Bài toán đặt cần xây dựng chương trình để máy tính tự động đánh nước cờ, thi đấu với người, khoảng thời gian vừa đủ Yêu cầu cần đạt chương trình Xây dựng giao diện đồ họa người dùng dễ sử dụng, có bàn cờ quân cờ cho người chơi máy tính Máy tính tự động sinh nước cờ đến lượt đảm bảo luật cách xây dựng điểm cho quân cờ, máy tính đánh nước có giá trị lớn để đảm bảo cho máy thắng người chơi, quan trọng không để người chơi thời gian chờ đợi Chương trình tự động thoát ván cờ kết thúc người chơi đóng chương trình II Phương pháp giải toán Xây dựng không gian trạng thái Nút gốc biểu diễn trạng thái bắt đầu, với nước biến đổi trạng thái thành trạng thái Các trạng thái bàn cờ khác biểu diễn thành trò chơi, chương trình tìm nước tốt Chương trình tính trước độ sâu trò chơi, trạng thái mức đánh giá theo hàm heristic Chương trình sử dụng giải thuật cắt tỉa α-β Ý tưởng việc cắt tỉa α-β nhằm giảm bớt trạng thái không gian tìm kiếm, thay tìm kiếm toàn không gian với độ sâu định Giá trị α liên quan đến nút MAX có khuynh hướng không giảm, giá trị β lại liên quan đến nút MIN có khuynh hướng không tăng Luật cắt tỉa dựa giá trị α,β: - Quá trình tìm kiếm kết thúc bên nút MIN có giá trị β ≤ α nút cha MAX - Quá trình tìm kiếm kết thúc bên nút MAX có giá trị α ≤ β nút cha MIN Giải thuật giúp ta cắt bớt nhánh trò chơi, tăng hiệu tìm kiếm, giảm thời gian tìm kiếm Phương pháp giải toán chi tiết: Biểu diễn quân cờ Mỗi quân cờ xây dựng lớp riêng, có giá trị riêng cho quân cờ, xác định luật quân cờ ( theo luật chơi cờ tướng), hàm đánh giá nước đi, kiểm tra nước phù hợp với luật Xây dựng hàm lượng giá đánh giá cờ Hàm lượng giá đánh giá dựa giá trị gán cho quân cờ đánh giá (dựa theo tài liệu tham khảo) Tướng Xe Pháo Tịnh Mã Sỹ Tốt 6000 600 285 122 270 118 30 Giá trị vị trí quân: Pháo: Xe: int[][]{ int[][]{ {6, 4, 0, -10, -12, -10, 0, 4, 6}, {14, 14, 12, 18, 16, 18, 12, 14, 14}, {2, 2, 0, -4, -14, -4, 0, 2, 2}, {16, 20, 18, 24, 26, 24, 18, 20, 16}, {2, 2, 0, -10, -8, -10, 0, 2, 2}, {12, 12, 12, 18, 18, 18, 12, 12, 12}, {0, 0, -2, 4, 10, 4, -2, 0, 0}, {12, 18, 16, 22, 22, 22, 16, 18, 12}, {0, 0, 0, 2, 8, 2, 0, 0, 0}, {12, 14, 12, 18, 18, 18, 12, 14, 12}, {-2, 0, 4, 2, 6, 2, 4, 0, -2}, {12, 16, 14, 20, 20, 20, 14, 16, 12}, {0, 0, 0, 2, 4, 2, 0, 0, 0}, {6, 10, 8, 14, 14, 14, 8, 10, 6}, {4, 0, 8, 6, 10, 6, 8, 0, 4}, {4, 8, 6, 14, 12, 14, 6, 8, 4}, {0, 2, 4, 6, 6, 6, 4, 2, 0}, {8, 4, 8, 16, 8, 16, 8, 4, 8}, {0, 0, 2, 6, 6, 6, 2, 0, 0}}; {-2, 10, 6, 14, 12, 14, 6, 10, -2}}; Mã: Tốt: int[][]{ Int[][]{ {4, 8, 16, 12, 4, 12, 16, 8, 4}, {0, 3, 6, 9, 12, 9, 6, 3, 0}, {4, 10, 28, 16, 8, 16, 28, 10, 4}, {18, 36, 56, 80, 120, 80, 56, 36, 18}, {12, 14, 16, 20, 18, 20, 16, 14, 12}, {14, 26, 42, 60, 80, 60, 42, 26, 14}, {8, 24, 18, 24, 20, 24, 18, 24, 8}, {10, 20, 30, 34, 40, 34, 30, 20, 10}, {6, 16, 14, 18, 16, 18, 14, 16, 6}, {6, 12, 18, 18, 20, 18, 18, 12, 6}, {4, 12, 16, 14, 12, 14, 16, 12, 4}, {2, 0, 8, 0, 8, 0, 8, 0, 2}, {2, 6, 8, 6, 10, 6, 8, 6, 2}, {0, 0, -2, 0, 4, 0, -2, 0, 0}, {4, 2, 8, 8, 4, 8, 8, 2, 4}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 2, 4, 4, -2, 4, 4, 2, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, -4, 0, 0, 0, 0, 0, -4, 0}}; {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}}; Giải thuật tìm kiếm cắt tỉa α –β Giải thuật tìm kiếm có đối thủ cách tối ưu nước đối thủ Loại bỏ nhánh khả tạo tối ưu Bài toán cờ tướng: có trạng thái bàn cờ hai bên bắt đầu chơi, toán tử nước hợp lệ, trạng thái kết thúc hai bên tướng III Phương pháp tư liệu sử dụng từ bên Các thư viện chuẩn java cung cấp Tư liệu tham khảo mạng Chiun Lin Lim, số nguồn khác (https://www.youtube.com/watch?v=xBXHtz4Gbdo http://kenhsinhvien.net/topic/lap-trinh-game-co-tuong-basic.79484/ http://networks.ece.cornell.edu/chiunlin/pub/MEng_report_cl377.pdf) IV Khó khăn gặp phải Máy thực chậm, chưa đạt độ thông minh cần thiết Chương trình sử dụng nhiều nhớ Sử dụng hàm lượng giá chưa tốt dẫn đến đánh giá máy chưa cao Thuật toán cắt tỉa có độ sâu thấp tối đa( ... 0}}; Giải thuật tìm kiếm cắt tỉa α –β Giải thuật tìm kiếm có đối thủ cách tối ưu nước đối thủ Loại bỏ nhánh khả tạo tối ưu Bài toán cờ tướng: có trạng thái bàn cờ hai bên bắt đầu chơi, toán tử... Giới thiệu mô tả toán thực tế Phương pháp giải toán Phương pháp tư liệu sử dụng từ bên Khó khăn gặp phải Cách giải Đánh giá, định hướng phát triển NỘI DUNG I Giới thiệu mô tả toán thực tế Game... bên nút MAX có giá trị α ≤ β nút cha MIN Giải thuật giúp ta cắt bớt nhánh trò chơi, tăng hiệu tìm kiếm, giảm thời gian tìm kiếm Phương pháp giải toán chi tiết: Biểu diễn quân cờ Mỗi quân cờ xây