使用AlphaBeta修剪来提高此MiniMax的性能

Improving Performance of this MiniMax with AlphaBeta Pruning

本文关键字:MiniMax 性能 高此 AlphaBeta 修剪 使用      更新时间:2023-10-16

我为一个奥赛罗(可逆)游戏实现了以下alpha-beta极大极小值。我已经从这个线程中修复了一些问题。这次我想提高这个功能的性能。MAX_DEPTH=8需要很长时间。可以做些什么来加快性能,同时保持人工智能的体面?

mm_out minimax(Grid& G, int alpha, int beta, Action& A, uint pn, uint depth, bool stage) {
    if (G.check_terminal_state() || depth == MAX_DEPTH) {
        return mm_out(A, G.get_utility(pn));
    }
    // add end game score total here
    set<Action> succ_temp = G.get_successors(pn);
    for (Action a : succ_temp) {
        Grid gt(G);
        a.evaluate(gt);
    }
    set<Action, action_greater> successors(succ_temp.begin(), succ_temp.end());
    // if no successor, that player passes
    if (successors.size()) {
        for (auto a = successors.begin(); a != successors.end(); ++a) {
            Grid gt(G);
            gt.do_move(pn, a->get_x(), a->get_y(), !PRINT_ERR);
            Action at = *a;
            mm_out mt = minimax(gt, alpha, beta, at, pn ^ 1, depth + 1, !stage);
            int temp = mt.val;
//          A = mt.best_move;
            if (stage == MINIMAX_MAX) {
                if (alpha < temp) {
                    alpha = temp;
                    A = *a;
                }
                if (alpha >= beta) {
                    return mm_out(A, beta);
                }
            }
            else {
                if (beta > temp) {
                    beta = temp;
                    A = *a;
                }
                if (alpha >= beta) {
                    return mm_out(A, alpha);
                }

}
    }
    return mm_out(A, (stage == MINIMAX_MAX) ? alpha : beta);
}
else {
    return mm_out(A, (stage == MINIMAX_MAX) ? (std::numeric_limits<int>::max() - 1) : (std::numeric_limits<int>::min() + 1));
}

}

实用功能:

int Grid::get_utility(uint pnum) const {
    if (pnum)
        return wcount - bcount;
    return bcount - wcount;
}

有几种方法可以加快搜索功能的性能。如果正确地实现这些技术,在修剪许多节点时,它们对算法的准确性几乎不会造成损害。

  • 您可以实现的第一种技术是换位表。换位表将游戏搜索树中所有先前访问过的节点存储在哈希表中。大多数游戏状态,尤其是在深度搜索中,可以通过各种换位或在同一最终状态中复活的移动顺序来达到。通过存储以前搜索过的游戏状态,如果找到已经搜索过的状态,可以使用表中存储的数据,并停止在该节点深化搜索。将游戏状态存储在哈希表中的标准技术称为Zobrist哈希。关于实施换位表的详细信息可在网上查阅
  • 你的程序应该包括的第二件事是移动排序。这本质上意味着,不是按照你生成动作的顺序来检查动作,而是按照最有可能产生阿尔法-贝塔截止值的顺序(即先检查好动作)。显然,你不知道哪一个动作是最好的,但大多数动作都可以用一种天真的技巧来安排。例如,在《奥赛罗》中,应该首先检查位于角落或边缘的动作。命令移动应该会导致更多的截断和搜索速度的提高。这对准确性造成零损失。

  • 您也可以添加打开的书本。通常开局需要最长的搜索时间,因为棋盘上充满了更多的可能性。开场白是一个数据库,它存储了在前几个回合中可以做出的每一个可能的动作,以及对它的最佳反应。在《奥赛罗》中,由于分支因子较低,这将在开场白中特别有用

  • Probecut。我不打算在这里详述,因为这是一种更先进的技术。然而,它与奥塞洛有很好的结果,所以我想我会发布这个链接。https://chessprogramming.wikispaces.com/ProbCut