Výstřižek alfa beta

Alfa -beta prořezávání je vyhledávací  algoritmus, který se snaží snížit počet uzlů vyhodnocovaných ve vyhledávacím stromu algoritmem minimax . Navrženo pro antagonistické hry a používané pro strojové hry (v počítačových šachách , počítačových go a dalších). Algoritmus je založen na myšlence, že vyhodnocení větve vyhledávacího stromu lze předčasně ukončit (bez výpočtu všech hodnot vyhodnocovací funkce), pokud bylo zjištěno, že hodnota vyhodnocovací funkce pro tuto větev je v v každém případě horší, než jaký byl vypočten pro předchozí větev. Alfa-beta prořezávání je optimalizace , protože neovlivňuje správnost algoritmu.

Historie

Allen Newell a Herbert Simon , používající to, co John McCarthy nazval „přiblížením“ [1] v roce 1958, napsali, že alfa-beta prořezávání „ zdá se, že bylo vynalezeno opakovaně “ [2] . Arthur Samuel , Richards, Hart, Levin, Edwards nezávisle navrhli rané verze tohoto algoritmu [3] . McCarthy také předložil podobné myšlenky na Dartmouthském semináři v roce 1956 a poté v roce 1961 navrhl skupině svých studentů na MIT , včetně Alana Kotoka [4] , pro výzkum . Alexander Brudno nezávisle objevil algoritmus a publikoval své výsledky v roce 1963 [5] . V roce 1975 Donald Knuth a Ronald Moore vylepšili algoritmus přidáním „beta“ prořezávání [6] [7] .

Optimalizace Minimax

Výhodou alfa-beta prořezávání je ve skutečnosti to, že některé z podúrovňových větví vyhledávacího stromu lze vyloučit poté, co byla alespoň jedna z větví úrovně zvážena jako celek. Vzhledem k tomu, že k oříznutí dochází na každé úrovni vnoření (kromě poslední), může být účinek poměrně významný. Účinnost metody je výrazně ovlivněna předběžným tříděním opcí (bez výčtu nebo s výčtem do menší hloubky) - při třídění platí, že čím více „dobrých“ možností je na začátku zvažováno, tím více „špatných“ větví lze řezat bez vyčerpávající analýzy.

Poznámky

  1. McCarthy J. Umělá inteligence na lidské úrovni je těžší, než se v roce 1955 zdálo (LaTeX2HTML 27. listopadu 2006). Datum přístupu: 20. prosince 2006. Archivováno z originálu 8. dubna 2012.
  2. Newell A. , Simon HA Computer Science as Empirical Inquiry: Symbols and Search  //  Communications of the ACM, Vol. 19, č. 3: deník. - 1976. - Březen. Archivováno z originálu 28. června 2007.
  3. Richards DJ, Hart TP Heuristika alfa-beta (AIM-030) . Massachusetts Institute of Technology (4. prosince 1961 až 28. října 1963). Získáno 21. prosince 2006. Archivováno z originálu 8. dubna 2012.
  4. Kotok A. MIT Artificial Intelligence Memo 41 (XHTML 3. prosince 2004). Získáno 1. července 2006. Archivováno z originálu dne 8. dubna 2012.
  5. Marsland TA Computer Chess Methods (PDF) z Encyclopedia of Artificial Intelligence / S. Shapiro (editor) (PDF) 159-171. J. Wiley & Sons (květen 1987). Získáno 21. prosince 2006. Archivováno z originálu 8. dubna 2012.
  6. Knuth DE, Moore RW Analýza alfa-beta prořezávání  (neopr.)  // Artificial Intelligence Vol. 6, č. 4. - 1975. - S. 293-326 . , přetištěno jako "část 9" knihy: Knuth DE Selected Papers on Analysis of Algorithms  (anglicky) . — Stanford, Kalifornie: Centrum pro studium jazyka a informací – CSLI Lecture Notes, no. 102, 2000. ISBN 1-57586-212-3 .
  7. Abramson B. Control Strategies for Two-Player Games  (neurčité)  // ACM Computing Surveys, Vol. 21, č. 2. - 1989. - Červen ( 21. díl ). - S. 137 . - doi : 10.1145/66443.66444 . Archivováno z originálu 20. srpna 2008. Archivovaná kopie (nedostupný odkaz) . Získáno 25. října 2009. Archivováno z originálu 20. srpna 2008.