在一定深度的 Minimax 树中计算移动分数

Computing a move score in a Minimax Tree of a certain depth

提问人:Evgeny 提问时间:8/15/2015 最后编辑:CommunityEvgeny 更新时间:8/15/2015 访问量:1625

问:

我已经用 C 语言实现了一个国际象棋游戏,具有以下结构:

move - 表示在 char 板上从 (a,b) 到 (c,d) 的移动[8][8] (国际象棋棋盘)

移动 - 这是一个带有头部和反面的移动链表。

变量:playing_color 是 'W' 或 'B'。 minimax_depth是之前设置的最小最大深度。

这是我的 Minimax 函数的代码,带有 alpha-beta 剪枝和 getMoveScore 函数,它应该返回之前设置的某个minimax_depth的 Minimax 树中的移动分数。

此外,我还使用了 getBestMoves 函数,我也会在这里列出该函数,它基本上会在 Minimax 算法中找到最佳移动并将它们保存到全局变量中,以便我以后能够使用它们。

我必须补充一点,我将在此处添加的三个函数中列出的所有函数都正常工作并经过测试,因此问题要么是 alphabetaMax 算法的逻辑问题,要么是 getBestMoves/getMoveScore。

问题主要在于,当我在深度 N 处获得最佳步数时(在某种程度上也没有正确计算),然后使用 getMoveScore 函数检查它们在相同深度上的分数时,我得到的分数与这些实际最佳步数的分数不匹配。我花了几个小时来调试它,但看不到错误,我希望也许有人能给我一个关于找到问题的提示。

代码如下:

/*
* Getting best possible moves for the playing color with the minimax algorithm
*/
moves* getBestMoves(char playing_color){
    //Allocate memory for the best_moves which is a global variable to fill it in   a minimax algorithm//
    best_moves = calloc(1, sizeof(moves));
    //Call an alpha-beta pruned minimax to compute the best moves//
    alphabeta(playing_color, board, minimax_depth, INT_MIN, INT_MAX, 1);
    return best_moves;
}

/*
* Getting the score of a given move for a current player
*/
int getMoveScore(char playing_color, move* curr_move){
    //Allocate memory for best_moves although its not used so its just freed    later//
    best_moves = calloc(1, sizeof(moves));
    int score;
    char board_cpy[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE];
    //Copying a a current board and making a move on that board which score I   want to compute//
    boardCopy(board, board_cpy);
    actualBoardUpdate(curr_move, board_cpy, playing_color);
    //Calling the alphabeta Minimax now with the opposite color , a board after     a given move and as a minimizing player, because basicly I made my move so  its now the opponents turn and he is the minimizing player//
    score = alphabeta(OppositeColor(playing_color), board_cpy, minimax_depth, INT_MIN, INT_MAX, 0);
    freeMoves(best_moves->head);
    free(best_moves);
    return score;
}

/*
* Minimax function - finding the score of the best move possible from the input board
*/
int alphabeta(char playing_color, char curr_board[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE], int depth,int alpha,int beta, int maximizing) {
    if (depth == 0){
        //If I'm at depth 0 I'm evaluating the current board with my scoring            function//
        return scoringFunc(curr_board, playing_color);
    }
    int score;
    int max_score;
    char board_cpy[BOARD_SIZE][BOARD_SIZE];
    //I'm getting all the possible legal moves for the playing color//
    moves * all_moves = getMoves(playing_color, curr_board);
    move* curr_move = all_moves->head;
    //If its terminating move I'm evaluating board as well, its separate from depth == 0 because    only here I want to free memory//
    if (curr_move == NULL){
        free(all_moves);
        return scoringFunc(curr_board,playing_color);
    }
    //If maximizing player is playing//
    if (maximizing) {
        score = INT_MIN;
        max_score = score;
        while (curr_move != NULL){
            //Make the move and call alphabeta with the current board               after the move for opposite color and !maximizing player//
            boardCopy(curr_board, board_cpy);
            actualBoardUpdate(curr_move, board_cpy, playing_color);
            score = alphabeta(OppositeColor(playing_color), board_cpy, depth - 1,alpha,beta, !maximizing);
            
            alpha = MAX(alpha, score);
            if (beta <= alpha){
                break;
            }
            //If I'm at the maximum depth I want to get current player              best moves//
            if (depth == minimax_depth){
                move* best_move;
                //If I found a move with a score that is bigger then                    the max score, I will free all previous moves and                   append him, and update the max_score//
                if (score > max_score){
                    max_score = score;
                    freeMoves(best_moves->head);
                    free(best_moves);
                    best_moves = calloc(1, sizeof(moves));
                    best_move = copyMove(curr_move);
                    concatMoves(best_moves, best_move);
                }
                //If I have found a move with the same score and want                   to concatenate it to a list of best moves//
                else if (score == max_score){
                    best_move = copyMove(curr_move);
                    concatMoves(best_moves, best_move);
                }
                
            }
            //Move to the next move//
            curr_move = curr_move->next;
        }
        freeMoves(all_moves->head);
        free(all_moves);
        return alpha;
    }
    else {
        //The same as maximizing just for a minimizing player and I dont want       to look for best moves here because I dont want to minimize my          outcome//
        score = INT_MAX;
        while (curr_move != NULL){
            boardCopy(curr_board, board_cpy);
            actualBoardUpdate(curr_move, board_cpy, playing_color);
            score = alphabeta(OppositeColor(playing_color), board_cpy, depth - 1,alpha,beta, !maximizing);
            beta = MIN(beta, score);
            if (beta <= alpha){
                break;
            }
            curr_move = curr_move->next;
        }
        freeMoves(all_moves->head);
        free(all_moves);
        return beta;
    }
}

正如尤金所指出的,我在这里添加一个例子:http://imageshack.com/a/img910/4643/fmQvlm.png

我目前是白人玩家,我只有 king-k 和 queen-q,相反的颜色有 king-K 和 rook-R。显然,我在这里最好的举动是吃一辆车或至少引起检查。棋子的动作经过测试,效果很好。尽管当我在深度 3 调用get_best_moves函数时,我在该深度得到了很多不必要的动作和负分。也许现在更清楚了。谢谢!

C 算法 国际象棋 minimax alpha-beta-修剪

评论

0赞 Eugene Sh. 8/15/2015
没有MCVE,没有预期行为,没有实际行为。我们与此有一点关系。
0赞 Evgeny 8/15/2015
@EugeneSh。我现在添加了一个详细的示例,我应该添加其他内容吗?
1赞 DevSolar 8/18/2015
@EvgenyA.:给你打了+1分,让你在其他地方进行建设性合作。你比我更需要它。

答:

0赞 xXliolauXx 8/15/2015 #1

如果不调试整个代码,至少有一个问题是,你的分数验证可能适用于 minimax 算法,但不适用于 Alpha-Beta。以下问题:

getMoveScore() 函数必须从打开的 AB 窗口开始。

然而,getBestMoves() 使用已关闭的 AB 窗口调用 getMoveScore()。

因此,在 getBestMoves 的情况下,可能有一些被修剪的分支没有在 getMoveScore() 中被修剪,因此分数不准确,这就是这些值可能不同的原因(或至少其中一个)。

评论

0赞 Evgeny 8/15/2015
我不太明白你说的关闭的 AB 窗口是什么意思,你的意思是我应该使用 OppositeColor 调用 getMoveScore 中的函数 alphabeta,但作为一个最大化的玩家?据我了解,在 getMoveScore 中,我走了一步,所以我应该为对手调用字母表,但他应该最小化还是最大化?
0赞 xXliolauXx 8/15/2015
AB 窗口与最小值或最大值无关。例如,Alpha Beta 窗口是 -300 +100,代表您的 alpha 和 beta 值。由于截止值,不同的 Alpha 或 Beta 值通常会导致不同的移动值。
0赞 Evgeny 8/15/2015
好吧,我明白了,你说的打开 AB Window 是什么意思?我应该尝试什么值?或者我如何计算我需要什么值?顺便说一句,getBestMoves 不调用 getMoveScore,它们是独立的。
0赞 xXliolauXx 8/15/2015
@Evgeny 如果您想要从两者中获得合理的输出,则需要存储用于特定分数的 alpha beta 值,或者关闭 alpha beta 修剪。无论如何,我不知道你为什么要做这样的检查......
0赞 Evgeny 8/15/2015
好的,谢谢你,我会记住的。我只是在学习计算机科学,这是我们一门课程中的一个项目。