基于FPGA的牛角棋博弈算法研究與實現(xiàn).pdf

1、機(jī)器博弈是人工智能學(xué)科的一個重要研究方向，被稱為人工智能領(lǐng)域的“果蠅”，是檢驗人工智能發(fā)展水平的一個重要方面。如今，機(jī)器博弈已經(jīng)成為一個獨(dú)立而重要，頗有發(fā)展前途的學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域，但是它在中國起步較晚。國內(nèi)外研究專用博弈集成電路系統(tǒng)的成果還較少，基本上都是采用高性能或多CPU的計算機(jī)來實現(xiàn)，使系統(tǒng)像大型服務(wù)器那樣龐大。因此，本文以牛角棋為載體，進(jìn)行機(jī)器博弈算法硬件實現(xiàn)技術(shù)的研究，進(jìn)而為開發(fā)體積小、實時性能高的機(jī)器博弈專用硬件板卡系統(tǒng)進(jìn)行探索

2、。
　　本文對牛角棋機(jī)器博弈技術(shù)進(jìn)行了研究，并分別使用SOPC和有限狀態(tài)機(jī)開發(fā)了完整的牛角棋的雙人博弈系統(tǒng)。本文的工作主要在以下幾個方面:
　　首先對機(jī)器博弈基本搜索算法進(jìn)行了研究，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)中使用到的極大極小、α-β剪枝、負(fù)極大值搜索等算法，并且分析了牛角棋博弈系統(tǒng)的招法生成、評估模塊的解決方案。
　　其次分別使用SOPC和有限狀態(tài)機(jī)設(shè)計實現(xiàn)了牛角棋的二人對弈系統(tǒng)。基于SOPC的博弈系統(tǒng)使用了固定深度的深度優(yōu)先的

3、負(fù)極大值算法并且使用α-β剪枝技術(shù)對博弈樹進(jìn)行優(yōu)化;而基于有限狀態(tài)機(jī)的博弈系統(tǒng)則使用了基本極大極小算法，并且采用固定深度的深度優(yōu)先搜索，配合α-β剪枝技術(shù)對博弈樹進(jìn)行優(yōu)化。兩種設(shè)計方法的共同點(diǎn)是包含的模塊相同，都包含招法生成、搜索控制、評估和交互模塊，但是使用的設(shè)計方法不同。
　　最后對系統(tǒng)進(jìn)行測試和分析測試結(jié)果，并且將兩種設(shè)計結(jié)果進(jìn)行比較。
　　本設(shè)計采用的設(shè)計和仿真軟件有Altera公司的FPGA開發(fā)平臺QuartusⅡ