第一个在象棋比赛中战胜人类棋王的AI,背后的技术原理是什么?

在2017年5月23日,AlphaGo击败了世界围棋冠军李世石,成为了第一个在围棋比赛中战胜人类顶尖选手的人工智能程序。然而,在此之前,还有一个AI已经在象棋比赛中战胜了人类棋王。这个AI就是中国的“车库神话”——“车库之王”。

“车库之王”是由中国科学院计算技术研究所研制的一款象棋人工智能程序。在2010年,它在全国象棋个人赛中,以2胜1负的成绩战胜了当时的世界冠军闫嘉琪,成为了第一个在象棋比赛中战胜人类棋王的AI。

第一个在象棋比赛中战胜人类棋王的AI,背后的技术原理是什么?

那么,“车库之王”背后的技术原理是什么呢?

首先,我们需要了解一下象棋人工智能程序的基本原理。象棋人工智能程序的核心是搜索算法。在每一步棋之前,程序会进行一次搜索,找出对于当前局面最优的落子方式。搜索算法分为两种:博弈树搜索和蒙特卡洛树搜索。博弈树搜索是一种深度优先搜索,它会遍历所有可能的落子方式,并评估每种落子方式的胜率。蒙特卡洛树搜索则是一种随机化搜索,它会通过模拟若干次随机落子,来评估每种落子方式的胜率。

第一个在象棋比赛中战胜人类棋王的AI,背后的技术原理是什么?

“车库之王”使用的是博弈树搜索算法。但是,博弈树搜索的时间复杂度非常高,因此需要一些优化技术来提高程序的搜索速度。其中,最重要的优化技术是剪枝。剪枝是指在搜索过程中,排除那些不可能导致最优结果的落子方式,从而减少搜索时间。

“车库之王”使用了多种剪枝技术。其中,最重要的是Alpha-Beta剪枝。Alpha-Beta剪枝是一种基于极小极大算法的剪枝技术。它利用了局面的评估函数,通过不断更新一个最优值和一个次优值,来排除那些不可能导致最优结果的落子方式。Alpha-Beta剪枝可以大大减少搜索时间,使得象棋人工智能程序能够在有限的时间内找到最优的落子方式。

第一个在象棋比赛中战胜人类棋王的AI,背后的技术原理是什么?

除了剪枝技术,还有一些其他的优化技术也能够提高象棋人工智能程序的搜索速度。例如,置换表、迭代加深、并行搜索等等。这些技术都能够在一定程度上提高程序的搜索速度,使得程序能够更快地找到最优的落子方式。

此外,象棋人工智能程序还需要一个好的评估函数。评估函数是指对于当前局面的评估分数。评估函数需要考虑多种因素,包括棋子的价值、棋子的位置、棋子的控制范围、棋子的活动度等等。评估函数需要经过大量的训练和优化,才能够达到足够的精度。

在“车库之王”中,评估函数使用了一种基于神经网络的方法。神经网络是一种模拟人脑神经元运行方式的计算模型。它可以通过学习样本数据,来建立一个复杂的非线性映射关系。在象棋人工智能程序中,神经网络可以用来对局面进行评估。通过大量的训练,神经网络可以学习到象棋中各种因素的权重,从而实现对局面的精确评估。

综上所述,“车库之王”背后的技术原理包括搜索算法、剪枝技术、优化技术和评估函数。这些技术相互协作,使得程序能够在有限的时间内找到最优的落子方式。虽然“车库之王”已经过时,但是它的技术原理仍然具有参考意义,对于象棋人工智能程序的研究具有重要的启示作用。

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