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1、智能中国象棋系统的设计与实现摘要人工智能中国象棋系统是将计算机知识和中国象棋知识结合起来的一种新型的游戏方式。智能中国象棋系统在此基础上实现人与机器的对弈,突破了以往传统象棋游戏只能人与人对战的限制,使中国象棋这一古老的游戏形式焕发出蓬勃朝气。本文结合在中国象棋机器博弈方面的实践经验,在分析了中国象棋游戏需求基础上,设计并实现了智能中国象棋系统。该系统包括人人对战、人机对战、制作棋谱、播放棋谱以及挑战英雄榜等功能模块。人人对战规则明确,包含了中国象棋所有的着法；人机对战中电脑棋力分为简单、中等、困难三个等级,方便了不同水平人群的选择；制作和播放棋谱模块容易操作,方便学习；挑战英雄榜则为象棋游戏
2、增加了乐趣。本系统的实现满足了人们对中国象棋的基本需求,解决了传统象棋游戏学习性差、棋谱不易保存、不易演示等问题。关键词：计算机博弈,中国象棋,人机对战,制作棋谱,搜索算法Intelligent Chinese Chess System Design and ImplementationAuthor：Wang Guiwei Tutor：Fang MiaoAbstractArtificial Intelligence Chinese Chess System is a new games way which combines with computer knowledge and Chinese
3、 Chess knowledge.Intelligent Chinese Chess Systemon the basis of it which completes the game between human and computer , breaking the traditional chess games restriction that only can play against people. So that the ancient game of Chinese chess become prosperity . With the practical experience in
4、 Chinese chess computer game,a detailed analysis and research has been done .Based on those,Idesigned and implemented the Intelligent Chinese Chess System .This system includes the game against human ,the gme between computer and human ,make chess manual ,play chess manual and hero list functions .T
5、he game against human function has all the Chinese Chess rules and they are very clear.In the game between computer and human function ,computer thinking depth is divided into simple,medium and difficulty.It facilitate the choice of different levels.Making and playing chess manual fuctions are easy
6、to operating and learning. Hero list fuction adds much fun to chess game.This system satisfied the basic demand of people to Chinese chess and solved the studying hard and the theoretical is not easy to making and playing of the traditional chess game.Key Words:Computer Game, Chinese Chess,Game betw
7、een Human and Computer, Make Chess Manual, Search Tecniques / 目 录1 绪论21.1选题的背景和意义21.2发展动态及研究现状21.3系统概述31.4本文的主要工作41.5论文结构52 系统的分析和设计52.1数据结构DATA STRUCTURE52.1.1 棋盘的基本表示法Board Representions.62.2 着法生成MOVE GENERATION82.2.1 模板匹配法.82.2.2 预置表法.82.3 局面评估92.3.1 估值函数Evaluation Function.92.3.2 估值的速度与博弈性能.112.
8、3.3 估值函数的优化.112.4 博弈树搜索技术132.4.1 基本搜索算法.132.4.2 高级搜索算法.162.5 开局库设计172.5.1 开局库的作用.172.5.2 实现开局库的主要方法.173 系统的实现193.1 系统的整体规划193.2 象棋界面的实现203.3 对弈功能的实现243.4 制作和演示棋谱的实现283.5 象棋英雄榜的实现323.6 开局库的实现323.7 程序说明333.8 实验结果及分析33结论.35致 谢37参考文献38附 录39附录A：A INTRODUCTION ABOUT CHINESE CHESSA39附录B：关于中国象棋的一些简要介绍421 绪论
9、1.1选题的背景和意义在人类文明发展的初期,人们便开始进行棋类博弈的游戏了。近几十年来,随着计算机硬件和软件技术的不断发展,人们开始对计算机能否战胜人脑这个话题产生了浓厚的兴趣。从1980开始,电脑博弈便开始逐渐大规模地向人类智能发起了挑战,到了1997年,IBM超级电脑Deeper Blue 击败了当时的国际象棋冠军卡斯帕罗夫,成为了人工智能挑战人类智能发展的一个重要里程碑。许多学者认为,对于人工智能研究而言,象棋的重要作用不亚于遗传学研究中的果蝇。人类对机器博弈的研究衍生了大量的研究成果,这些成果对更广泛的领域产生了重要影响。人工智能的先驱们曾认真的表明：如果能掌握下棋的本质,也许就掌握了
10、人类智能行为的核心；那些能够存在于下棋活动中的重大原则,或许就存在于其它任何需要人类智能的活动中。因此对于中国象棋人机博弈问题的研究意义重大。而当今对中国象棋的研究也正如专家们所期望的那样在蓬勃地发展着。中国象棋不仅是中国传统智慧的体现,同时也具有着比国际象棋更高的复杂度,如何让机器具有智能,与人进行对弈成了本课题研究的一个重要问题。通过本课题的研究,掌握智能知识的表示与计算、搜索,不仅是对所学知识的锻炼,更是在人工智能领域的有意义的探索1.2发展动态及研究现状和国际象棋博弈系统相比,中国象棋博弈系统的研究起步比较晚,是八十年代开始的。在这个时候计算机国际象棋取得重大突破,1983年美国贝尔公
11、司的电脑参加美国人类比赛,取得了不错的成绩,被授予大师称号。于是有专家学者想如何将国际象棋电脑技术移植到中国象棋上来,以带动中国象棋电脑较快的发展；同时中国象棋从技术研究进入理论研究,有关开局、中局、残局理论以及象棋对策相继建立起来,为中国象棋计算机博弈提供了理论基础。1981年耀腾发表的人造智慧在电脑象棋上的应用,他提出审局函数为静态子力值,棋子位置值,棋子灵活度值,威胁与保护等四项之和。但该文主要以残局做实验,缺乏完整对局的考虑。1982年廖嘉成发表的利用计算机象棋的实验就进了一步,包括开局、中局、残局。1983年黄少龙、周玉龙合作制成象棋排局系列软盘专家系统与人对弈。到了90年代,中国象
12、棋计算机博弈的应用开始发展起来,人们研究出了各种博弈软件。比较著名的软件有的吴身润的中国象棋、光谱公司出品的将族、晟业编制的象棋水浒战、象棋武林帖。而且涉足这个领域比较早的是的一些专家学者。近几年,在地也涌现出一批对中国象棋人机博弈问题感兴趣的高校、单位及个人,而且进入21世纪以后,中国象棋计算机博弈的研究受到越来越多的学者的关注,比较著名的博弈软件如表1所示。表1-1著名中国象棋计算机博弈程序程序 作者 地区纵马奔流 涂志坚 大学谢谢象棋大师 法国电脑公司 法国ELP 武尧、志吕 SHIGA象棋世家 明政、颜士净 SHCC神乎棋技 SAI team 美国Cyclone象棋旋风 CONTEMPLATION 千虑 志昌、许舜钦 棋天大圣 王骄 东北大学象棋奇兵明阳中国 每年也会有中国象棋计算
