Transcript 卒研発表 - 近畿大学理工学部情報学科

近畿大学理工学部情報学科
情報論理研究室
09-1-037-214
井藤 雄太
目次
 ニップとは
 二人零和有限確定完全情報ゲーム
 並列計算
 ニップＡＩ
 実験結果
 考察
 結論および今後の課題
 参考文献
ニップとは？
 二人零和有限確定完全
情報ゲーム
 円形のリバーシ
 リバーシよりも終盤で
の逆転が起こり易い
二人零和有限確定完全情報ゲームの
完全解析
総局面数
 ニップ・・・ 1024通り
 リバーシ・・・1028通り
 6x6リバーシ・・・1017 通り
→１６対２０で後手勝利
(Joel Feinstein, Amenor Wins World 6x6
Championships!,(1993))
二人零和有限確定完全情報ゲームに
対する手法
 先読みと局面の評価値
→数手先の局面を先読みし, 先読み後の局面の評価
値によりどの手を打つか決定する
→先読み手数を多くすると処理に膨大な時間がかか
る
 定石データベース・対戦データベース
→定石をデータベース化し,各局面で有効な定石があ
ればそれに従って打つ
→データベースに無い局面が出てきたとき,学習が足
りないときにはこの手法は使えない
並列計算
 指数関数的に増えて
いく局面の評価計算
を複数のプロセッサ
に配分
 並列計算の使用例
Ex)新薬の開発,気象現
象の解明…etc
３
ニップＡＩ
 評価関数
→ 評価値マップと相手の選択肢の数
20
20
20
20
20
-5
-5
-5
-5
20
20
-5
-2
3
3
-2
-5
20
20
-5
3
0
0
3
-5
20
による評価
20 20
-5 -5 20
3 -2 -5 20
0 3 -5 20
0 3 -5 20
3 -2 -5 20
-5 -5 20
20 20
評価値マップ
相手の選択
肢の数
評価値
0
100
1
20
2
10
3以上
0
相手の選択肢の数
20
20
20
20
ニップＡＩ
 評価関数の計算例
１
２
20
-5
-5
-5
-5
20
20
-5
-2
3
3
-2
-5
20
20
-5
3
0
0
3
-5
20
20
-5
3
0
0
3
-5
20
20
-5
-2
3
3
-2
-5
20
20
-5
-5
-5
-5
20
相手の選択肢の数
評価値
0
1
2
3以上
100
20
10
0
20
20
20
20
候補手５の評価値
は・・・
３
４
８
５
７
６
・盤面の評価値
20-5-2+0+0+0+3+3=19
・相手の選択肢の数
白の候補手が３つ以上なので0
・合計
実験結果
 ランダムＡＩ同
士だと白が黒の
２倍勝利
→後手有利？
評価値を
使用して
いる側
黒
（白はランダ
ムＡＩ）
白
（黒はランダ
ムＡＩ）
 先読み数を増や
しても勝率に変
化がない
双方が使用
双方
ランダムＡＩ
先読 黒
白 引き
み数 勝利 勝利 分け
1
2
5
10
1
2
5
10
0
1
2
5
10
508
506
478
480
371
374
337
368
523
444
452
444
457
486
482
523
508
623
620
656
624
475
551
542
548
532
6
12
1
12
6
6
7
8
2
5
6
8
11
328
664
8
実験結果
評価関数の重みを変更
相手の選択
肢の数
評価値
0
100
1
20
2
10
3以上
0
相手の選択
肢の数
評価値
0
1000
1
200
2
50
3
10
4以上
0
実験結果
 評価値の重みを変更しても変化がない
→選択肢の数は重要ではない？
→評価関数の計算に問題がある？
評価値を
先読 黒
白 引き
使用して
み数 勝利 勝利 分け
いる側
1 525 466
9
黒
2 496 496
8
（白はラン
5 478 510
12
ダムＡＩ）
10 493 497
10
1 414 577
9
白
2 384 606
10
（黒はラン
5 381 611
8
ダムＡＩ）
10 379 614
7
黒 勝率
評価値を
使用して 先読み数
いる側
1
2
黒
5
10
1
2
白
5
10
変更前
変更後
50.8
50.6
47.8
48
37.1
37.4
33.7
36.8
52.5
49.6
47.8
49.3
41.4
38.4
38.1
37.9
考察
 ＡＩが期待したほど強くなかった
→評価値の計算に問題がある？
→評価マップに問題はなかったか？
オープンニッププロジェクト
http://sourceforge.jp/projects/opennip/
のOpenNip.ver2.2の「CPU(中)」との対戦成績
作成した 先読 黒
白 引き
AIの担当 み数 勝利 勝利 分け
黒勝利
白勝利 引き分け
黒
5 370 615
15
328
664
8
白
5 574 418
8
考察
 ＡＩが期待したほど強くなかった
→ゲーム終盤で逆転されるのを防
ぐ
•最後には逆転されてしまうの
に評価値が高くなってしまう
•評価値の計算は自分の手番
での候補手から算出する
・終盤は必勝読みに切り替える
・評価関数を変更する
・終盤は評価値の計算方法を
変更する
結論および今後の課題
 ニップの評価マップにおいて,外周を重視すればある
程度は強くなったものの,決定的に強くなったわけで
はない
 先読みをしているにもかかわらず勝率が期待したほ
どあがらなかった
 途中まで優勢であっても最後に外周を全てひっくり
返され,逆転されることがある
→終盤は必勝読みに切り替える
→評価関数を変更する
→終盤は評価値の計算方法を変更する
結論および今後の課題
 評価関数では相手の選択肢の数はさほど重要ではな
い可能性がある
→検証が必要
 本研究において最終目標としていた並列化について
はできていない
→評価関数の改善と共に必要
参考文献
 結城







浩：Java 言語で学ぶデザインパターン入門【マルチスレッド編】, ソフ
トバンククリエイティブ(2006)
Seal Software：リバーシのアルゴリズム, 工学社(2007)
OpenNip(オープンニップ) プロジェクト,
http://sourceforge.jp/projects/opennip/
Janos Wagner and Istvan Virag, Solving renju, ICGA Journal, Vol.24, No.1, pp.3035 (2001), http://www.sze.hu/~gtakacs/download/wagnervirag_2001.pdf
Jonathan Schaeffer, Neil Burch, Yngvi Bjorsson, Akihiro Kishimoto, Martin
Muller, Robert Lake, Paul Lu, and Steve Suphen, Checkers is solved, Science
Vol.317, No,5844, pp.1518-1522 (2007).
http://www.sciencemag.org/content/317/5844/1518.full.pdf
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under the tree (July 1993), pp.6-8, British Othello Federation's newsletter., (1993),
http://www.britishothello.org.uk/fbnall.pdf
清慎一, 川嶋俊：探索プログラムによる四路盤囲碁の解, 情報処理学会研究報
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Eric C.D. van der Welf, H.Jaap van den Herik, and Jos W.H.M.Uiterwijk, Solving
Go on Small Boards, ICGA Journal, Vol.26, No.2, pp.92-107 (2003).
参考文献
 北尾まどか, 藤田麻衣子, どうぶつしょうぎねっと, (2010),
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http://dobutsushogi.net/
郎哲中田,「どうぶつしょうぎ」 析解全完の, 告報究研会学理処報情Vol.2009GI-22 No.3, pp.1-8(2009),
http://id.nii.ac.jp/1001/00062415/
樹一添美, 宏下山, 仁原松 : 碁囲ターュピンコ―践実と論理の法ロルカテンモ
―, 版出立共, (2012).
Nipp - アブストラクトゲーム博物館,
http://www.nakajim.net/index.php?Nipp
」ロセオ強最WZebra「 http://homepage3.nifty.com/akky-han/100529.html
MasterReversi Home Page
http://homepage2.nifty.com/t_ishii/mr/index.ht
ml
14th 世界コンピュータチェス選手権 http://www.grappa.univ-lille3.fr/icga/to
urnament.php?id=16&lang=3
「63年かかる分子動力学計算を2週間で」富士通の超並列サーバ
h
http://www.atmarkit.co.jp/news/200311/06/fujitsu.html
地球シミュレーター http://www.jamstec.go.jp/es/jp/index.html
第1回並列ゼミ 並列処理概論 - 知的システムデザイン研究室,
http://mi
kilab.doshisha.ac.jp/dia/seminar/2000/parallel_1.pdf