二人棋局博弈分析与算法修正

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"PB17000297_罗晏宸3" 在这个问题中,我们探讨了一个简单的二人棋类游戏,其中玩家A和玩家B轮流移动棋子,目标是让自己的棋子到达对方的终点。游戏结束时,先到达终点的玩家得分,A得+1,B得-1。题目涉及到以下几个关键知识点: 1. **博弈树**:图2展示了游戏的状态空间,以(sA, sB)表示棋子位置的状态。游戏从初始状态(1, 4)开始,每个节点代表一个可能的棋局状态,箭头表示玩家的合法移动。终止状态用方框表示,其中包含游戏的值。 2. **极小极大值算法**:这是一种用于二人零和博弈的策略,其中玩家A(最大化者)试图最大化结果,而玩家B(最小化者)试图最小化结果。在图3中,每个节点的圆圈中标注了对应的极小极大值,表示在假设对手最优策略的情况下,该节点的预期值。对于未知值“?”,我们假设玩家A总是选择能获胜的路径,即认为其值在-1和+1之间,除非所有后续节点都是“?”。 3. **循环状态与失败**:在标准的极小极大算法中,深度优先搜索可能会遇到已经访问过的状态,即循环状态。在这种情况下,算法会陷入无限循环,无法完成搜索。为了解决这个问题,我们需要识别并记录已经访问过的状态,避免重复计算。 4. **修正的极小极大算法**:为了处理循环状态,我们可以使用迭代深化或者记忆化搜索,记录已访问过的状态及其值。一旦发现循环,可以直接使用之前计算的结果,而不是重新计算。这种方法并不保证对所有包含循环的游戏都能给出最优决策,但至少可以解决当前游戏的问题。 5. **n方格游戏的胜负分析**:在d部分,我们被要求证明当n为偶数时A总是能赢,n为奇数时A总会输。这涉及到博弈论中的完美信息游戏和先手优势。对于偶数方格,A可以通过始终保持棋子在偶数位置来确保胜利,因为每次移动都会改变棋子位置的奇偶性。而如果是奇数方格,B可以在A到达中间位置后复制A的每一步,使得A无法达到终点。 通过以上的分析,我们不仅理解了游戏的规则和博弈树的构造,还学习了如何应用极小极大算法解决此类问题,并探讨了算法的局限性和改进方法。对于n方格游戏的胜负条件,我们可以得出结论,游戏的胜负取决于初始位置与方格数的奇偶性。