基于人工智能的五子棋游戏的初步实现
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密 惠 保
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资料介绍：
1.2 国内外研究状况和相关领域中已有的成果
人工智能诞生50多年来， 在崎岖不平的道路上取得了可喜的进展， 特别与机器学习、数据挖掘、计算机视觉、专家系统、自然语言处理、模式识别、规划和机器人等相关的应用带来了良好的经济效益和社会效益。广泛使用的互联网也正在探索应用知识表示和推理，构建语义Web, 提高互联网信息的效用率。
人工智能的长期目标是建立人类水平的人工智能，由脑科学、认知科学、人工智能等共同研究，形成交叉学科智能科学。脑科学从分子水平、细胞水平、行为水平研究自然智能机理，建立脑模型，揭示人脑的本质。认知科学是研究人类感知、学习、记忆、思维、意识等人脑心智活动过程的科学。人工智能研究用人工的方法和技术，模仿、延伸和扩展人的智能，实现机器智能。智能科学不仅要进行功能仿真, 而且要从机理上研究，探索智能的新概念、新理论、新方法。
人工智能的研究一旦取得突破性进展，将会对信息时代产生重大影响，对人类文明产生重大影响。科学发展到今天，一方面是高度分化，学科在不断细分，新学科、新领域不断产生; 另一方面是学科的高度融合，更多地呈现交叉和综合的趋势，新兴学科和交叉学科不断涌现。大学科交叉的这种普遍趋势，在人工智能学科方面表现尤其突出。由脑科学、认知科学、人工智能等共同研究智能的本质和机理，形成交叉学科智能科学。学科交叉将催生更多的研究成果，对于人工智能学科整体而言，要有所突破，需要多个学科合作协同，在交叉学科研究中实现创新。 内容来自think58 [来源：http://www.think58.com]
人工智能不单单需要逻辑思维与模仿,科学家们对人类大脑和神经系统研究得越多,他们越加肯定:情感是智能的一部分,而不是与智能相分离的。因此人工智能领域的下一个突破可能不仅在于赋予计算机更多的逻辑推理能力,而且还要赋予它情感能力。许多科学家断言,机器的智能会迅速超过阿尔伯特•爱因斯坦和霍金的智能之和。到下世纪中叶,人类生命的本质也会发生变化。神经植入将增强人类的知识和思考能力,并且开始向一种复合的人/机关系过渡,这种复合关系将使人类逐渐停止对生物机体的需求。大量非常微小的机器人将在大脑的感觉区里占据一席之地,并且创造出真假难辨的虚拟现实的仿真效果［3］。
对人工智能的研究，我国科学技术工作者已经从跟踪学习进入自主研究重大科学问题，独立进行重大科学创新的新阶段。在人工智能研究方面已经取得了一系列令人鼓舞的成果， 包括几何定理证明的吴方法、开放复杂巨系统理论、仿生模式识别、云模型、开放逻辑、广义智能理论、泛逻辑学、信息-知识-智能的转化理论、仿人智能控制、变论域模糊控制、主体网格智能理论等中国的人工智能品牌，表现出了旺盛的创新能力。在充满机遇和挑战的21世纪，中国应当对智能革命做出更大的贡献[4]。
开发工具
Visual Studio 是微软公司推出的开发环境。是目前最流行的 Windows 平台应用程序开发环境。目前已经开发到 9.0 版本，也就是 Visual Studio 2008。 Visual Studio 可以用来创建 Windows 平台下的 Windows 应用程序和网络应用程序，也可以用来创建网络服务、智能设备应用程序和 Office 插件。 本文来自think58 [资料来源：http://THINK58.com]
2005 年，微软发布了 Visual Studio 2005。.NET 字眼从各种语言的名字中被抹去，但是这个版本的 Visual Studio 仍然还是面向 .NET 框架的（版本2.0）。它同时也能开发跨平台的应用程序，如开发使用微软操作系统的手机的程序等。总体来说是一个非常庞大的软件，甚至包含代码测试功能[7]。
本课题的开发工具用的就是Visual Studio 2005。
基本理论知识及应用
2.1 五子棋系统说明
人工智能五子棋系统，顾名思义，就是人工智能和五子棋的结合而成的一款游戏程序。系统将传统的五子棋游戏与先进的人工智能相结合，使电脑能根据玩家的每一步棋计算出最具胜算点。可以说，人工智能程序的编写不需要依据任何既定的思考模式或者规则,它完全依程序设计者本身的思考逻辑制作。要求程序员对五子棋规则有相当深入的了解。程序员考虑得越周到，其五子棋程序就越智能。
系统的主要特点有：
1.人机对战模式:
下棋过程中,玩家可以任意多步悔棋、求和、认输，并能随时保存局面。采用人机对弈算法让电脑具有人工智能，能与玩家一决高下,此处还会有设置背景音乐,指定电脑的第一步走法,电脑和玩家标志初始化等功能。规则决定了哪些走法是合法的，哪些是不合法的。
2.人工智能: [资料来源：http://THINK58.com]
本课题为棋盘式游戏的典型代表,是人工智能中比较复杂的一种。在这类游戏中，通常的策略类人工智能程序都是使计算机判断目前状况下所有可走的棋与可能的获胜状况，并计算当前计算机可走棋步的获胜分数或者玩家可走棋步的获胜分数，然后再决定出一个最佳走法。
对于计算机来说，直接通过棋盘信息判别走法的好坏并不精确，因为除了输赢这样的局面可以确定的判别外，每一步落子的后果只能大致估计[8]。
人机对弈的程序，至少应具备如下几个部分：
（1）某种在机器中表示棋局的方法，能够让程序知道博弈的状态。
（2）产生合法走法的规则，以使博弈公正的进行。
（3）从所有合法的走法中选择最佳的走法的技术。
（4） 一个界面，有了它，这个程序才能使用。
3.附加功能
历史棋步记录：显示出玩家与电脑每一步棋子的位置。
悔棋：玩家可任意步悔棋。
保存棋局：可以保存棋局，便于下次开启。
打开棋局：可以打开已保存的棋局。
音乐控制：设有开机音乐，和伴随音乐，并有多种音乐风格选择。
2.2 .net简介
ASP.net是 Active Server Page (ASP) 的下一个版本,而且是一种建立在通用语言上的程序构架，能被用于一台Web服务器来建立强大的Web应用程序。ASP.net提供许多比现在的Web开发模式强大的的优势[9]。 [资料来源：http://THINK58.com]
1. 执行效率大幅提高
ASP.net是把基于通用语言的程序在服务器上运行。不像以前的ASP即时解释程序，而是将程序在服务器端首次运行时进行编译，这样的执行效果，当然比一条一条的解释强很多。
2. 世界级的工具支持
ASP.net构架是可以用Microsoft（R）公司最新的产品 Visual Studio.net开发环境进行开发，WYSIWYG（What You See Is What You Get所见即为所得）的编辑。这些仅是ASP.net强大化软件支持的一小部分。
3. 强大性和适应性
因为ASP.net是基于通用语言的编译运行的程序，所以它的强大性和适应性，可以使它运行在Web应用软件开发者的几乎全部的平台上（笔者到现在为止只知道它只能用在Windows 2000 Server上）。通用语言的基本库，消息机制，数据接口的处理都能无缝的整合到ASP.net的Web应用中。ASP.net同时也是language-independent语言独立化的，所以，你可以选择一种最适合你的语言来编写你的程序，或者把你的程序用很多种语言来写，现在已经支持的有C#（C++和Java的结合体），VB，Jscript。将来，这样的多种程序语言协同工作的能力保护您现在的基于COM+开发的程序，能够完整的移植向ASP.net。
4. 简单性和易学性
ASP.net是运行一些很平常的任务如表单的提交客户端的身份验证、分布系统和网站配置变得非常简单。例如ASP.net页面构架允许你建立你自己的用户分界面，使其不同于常见的VB-Like界面。另外，通用语言简化开发使把代码结合成软件简单的就像吃饭。
5. 高效可管理性
ASP.net使用一种字符基础的，分级的配置系统，使服务器环境和应用程序的设置更加简单。因为配置信息都保存在简单文本中，新的设置有可能都不需要启动本地的管理员工具就可以实现。这种被称为"Zero Local Administration"的哲学观念使Asp.net的基于应用的开发更加具体，和快捷。一个ASP.net的应用程序在一台服务器系统的安装只需要简单的拷贝一些必须得文件，不需要系统的重新启动，一切就是这么简单。多处理器环境的可靠性 ASP.net已经被刻意设计成为一种可以用于多处理器的开发工具，它在多处理器的环境下用特殊的无缝连接技术，将很大的提高运行速度[10]。
人工智能诞生50多年来， 在崎岖不平的道路上取得了可喜的进展， 特别与机器学习、数据挖掘、计算机视觉、专家系统、自然语言处理、模式识别、规划和机器人等相关的应用带来了良好的经济效益和社会效益。广泛使用的互联网也正在探索应用知识表示和推理，构建语义Web, 提高互联网信息的效用率。
人工智能的长期目标是建立人类水平的人工智能，由脑科学、认知科学、人工智能等共同研究，形成交叉学科智能科学。脑科学从分子水平、细胞水平、行为水平研究自然智能机理，建立脑模型，揭示人脑的本质。认知科学是研究人类感知、学习、记忆、思维、意识等人脑心智活动过程的科学。人工智能研究用人工的方法和技术，模仿、延伸和扩展人的智能，实现机器智能。智能科学不仅要进行功能仿真, 而且要从机理上研究，探索智能的新概念、新理论、新方法。
人工智能的研究一旦取得突破性进展，将会对信息时代产生重大影响，对人类文明产生重大影响。科学发展到今天，一方面是高度分化，学科在不断细分，新学科、新领域不断产生; 另一方面是学科的高度融合，更多地呈现交叉和综合的趋势，新兴学科和交叉学科不断涌现。大学科交叉的这种普遍趋势，在人工智能学科方面表现尤其突出。由脑科学、认知科学、人工智能等共同研究智能的本质和机理，形成交叉学科智能科学。学科交叉将催生更多的研究成果，对于人工智能学科整体而言，要有所突破，需要多个学科合作协同，在交叉学科研究中实现创新。 内容来自think58 [来源：http://www.think58.com]
人工智能不单单需要逻辑思维与模仿,科学家们对人类大脑和神经系统研究得越多,他们越加肯定:情感是智能的一部分,而不是与智能相分离的。因此人工智能领域的下一个突破可能不仅在于赋予计算机更多的逻辑推理能力,而且还要赋予它情感能力。许多科学家断言,机器的智能会迅速超过阿尔伯特•爱因斯坦和霍金的智能之和。到下世纪中叶,人类生命的本质也会发生变化。神经植入将增强人类的知识和思考能力,并且开始向一种复合的人/机关系过渡,这种复合关系将使人类逐渐停止对生物机体的需求。大量非常微小的机器人将在大脑的感觉区里占据一席之地,并且创造出真假难辨的虚拟现实的仿真效果［3］。
对人工智能的研究，我国科学技术工作者已经从跟踪学习进入自主研究重大科学问题，独立进行重大科学创新的新阶段。在人工智能研究方面已经取得了一系列令人鼓舞的成果， 包括几何定理证明的吴方法、开放复杂巨系统理论、仿生模式识别、云模型、开放逻辑、广义智能理论、泛逻辑学、信息-知识-智能的转化理论、仿人智能控制、变论域模糊控制、主体网格智能理论等中国的人工智能品牌，表现出了旺盛的创新能力。在充满机遇和挑战的21世纪，中国应当对智能革命做出更大的贡献[4]。
开发工具
Visual Studio 是微软公司推出的开发环境。是目前最流行的 Windows 平台应用程序开发环境。目前已经开发到 9.0 版本，也就是 Visual Studio 2008。 Visual Studio 可以用来创建 Windows 平台下的 Windows 应用程序和网络应用程序，也可以用来创建网络服务、智能设备应用程序和 Office 插件。 本文来自think58 [资料来源：http://THINK58.com]
2005 年，微软发布了 Visual Studio 2005。.NET 字眼从各种语言的名字中被抹去，但是这个版本的 Visual Studio 仍然还是面向 .NET 框架的（版本2.0）。它同时也能开发跨平台的应用程序，如开发使用微软操作系统的手机的程序等。总体来说是一个非常庞大的软件，甚至包含代码测试功能[7]。
本课题的开发工具用的就是Visual Studio 2005。
基本理论知识及应用
2.1 五子棋系统说明
人工智能五子棋系统，顾名思义，就是人工智能和五子棋的结合而成的一款游戏程序。系统将传统的五子棋游戏与先进的人工智能相结合，使电脑能根据玩家的每一步棋计算出最具胜算点。可以说，人工智能程序的编写不需要依据任何既定的思考模式或者规则,它完全依程序设计者本身的思考逻辑制作。要求程序员对五子棋规则有相当深入的了解。程序员考虑得越周到，其五子棋程序就越智能。
系统的主要特点有：
1.人机对战模式:
下棋过程中,玩家可以任意多步悔棋、求和、认输，并能随时保存局面。采用人机对弈算法让电脑具有人工智能，能与玩家一决高下,此处还会有设置背景音乐,指定电脑的第一步走法,电脑和玩家标志初始化等功能。规则决定了哪些走法是合法的，哪些是不合法的。
2.人工智能: [资料来源：http://THINK58.com]
本课题为棋盘式游戏的典型代表,是人工智能中比较复杂的一种。在这类游戏中，通常的策略类人工智能程序都是使计算机判断目前状况下所有可走的棋与可能的获胜状况，并计算当前计算机可走棋步的获胜分数或者玩家可走棋步的获胜分数，然后再决定出一个最佳走法。
对于计算机来说，直接通过棋盘信息判别走法的好坏并不精确，因为除了输赢这样的局面可以确定的判别外，每一步落子的后果只能大致估计[8]。
人机对弈的程序，至少应具备如下几个部分：
（1）某种在机器中表示棋局的方法，能够让程序知道博弈的状态。
（2）产生合法走法的规则，以使博弈公正的进行。
（3）从所有合法的走法中选择最佳的走法的技术。
（4） 一个界面，有了它，这个程序才能使用。
3.附加功能
历史棋步记录：显示出玩家与电脑每一步棋子的位置。
悔棋：玩家可任意步悔棋。
保存棋局：可以保存棋局，便于下次开启。
打开棋局：可以打开已保存的棋局。
音乐控制：设有开机音乐，和伴随音乐，并有多种音乐风格选择。
2.2 .net简介
ASP.net是 Active Server Page (ASP) 的下一个版本,而且是一种建立在通用语言上的程序构架，能被用于一台Web服务器来建立强大的Web应用程序。ASP.net提供许多比现在的Web开发模式强大的的优势[9]。 [资料来源：http://THINK58.com]
1. 执行效率大幅提高
ASP.net是把基于通用语言的程序在服务器上运行。不像以前的ASP即时解释程序，而是将程序在服务器端首次运行时进行编译，这样的执行效果，当然比一条一条的解释强很多。
2. 世界级的工具支持
ASP.net构架是可以用Microsoft（R）公司最新的产品 Visual Studio.net开发环境进行开发，WYSIWYG（What You See Is What You Get所见即为所得）的编辑。这些仅是ASP.net强大化软件支持的一小部分。
3. 强大性和适应性
因为ASP.net是基于通用语言的编译运行的程序，所以它的强大性和适应性，可以使它运行在Web应用软件开发者的几乎全部的平台上（笔者到现在为止只知道它只能用在Windows 2000 Server上）。通用语言的基本库，消息机制，数据接口的处理都能无缝的整合到ASP.net的Web应用中。ASP.net同时也是language-independent语言独立化的，所以，你可以选择一种最适合你的语言来编写你的程序，或者把你的程序用很多种语言来写，现在已经支持的有C#（C++和Java的结合体），VB，Jscript。将来，这样的多种程序语言协同工作的能力保护您现在的基于COM+开发的程序，能够完整的移植向ASP.net。
4. 简单性和易学性
ASP.net是运行一些很平常的任务如表单的提交客户端的身份验证、分布系统和网站配置变得非常简单。例如ASP.net页面构架允许你建立你自己的用户分界面，使其不同于常见的VB-Like界面。另外，通用语言简化开发使把代码结合成软件简单的就像吃饭。
[资料来源：www.THINK58.com]
5. 高效可管理性
ASP.net使用一种字符基础的，分级的配置系统，使服务器环境和应用程序的设置更加简单。因为配置信息都保存在简单文本中，新的设置有可能都不需要启动本地的管理员工具就可以实现。这种被称为"Zero Local Administration"的哲学观念使Asp.net的基于应用的开发更加具体，和快捷。一个ASP.net的应用程序在一台服务器系统的安装只需要简单的拷贝一些必须得文件，不需要系统的重新启动，一切就是这么简单。多处理器环境的可靠性 ASP.net已经被刻意设计成为一种可以用于多处理器的开发工具，它在多处理器的环境下用特殊的无缝连接技术，将很大的提高运行速度[10]。