解决挑战人类认知的高度复杂问题,长期以来一直是人工智能(AI)发展与研究的核心驱动力。随着AI技术进步,其应对问题的复杂性持续提升,促使我们不断探索其能力边界。六角格兵棋作为模拟双人军事对抗的推演工具,常呈现需战略决策的复杂场景。本研究将尖端机器学习技术应用于六角格兵棋领域,通过整合先进循环神经网络与DeepMind已验证算法,开发新型系统以应对此类游戏的战略复杂性。鉴于该领域研究稀缺,本文旨在深化对六角格兵棋的认知,并为未来相关研究开辟路径。
当前,现代AI技术似乎无所不能。随着ChatGPT与AlphaFold等前沿系统公开面世,并在既往"近乎无解"的领域展现惊人进展,人们开始思考如何将类似工具拓展至其他领域。历史上,完美掌握棋类游戏的能力常被用于衡量技术工具的成熟度。国际象棋、黑白棋与双陆棋已实现超人类水平,外交博弈等领域亦取得重大突破。然而,仍存在大量更复杂的游戏尚未被攻克。本研究以六角格兵棋为测试环境,探究AI在复杂且鲜有研究场景中的表现。此类游戏的挑战性源于其极高复杂度:棋盘通常包含数千个六角格与数十种地形类型,玩家需指挥数百种特性各异的单位作战,同时遵循精细规则(如单位协同、补给模拟与空中支援机制)。
本研究旨在开发能够驾驭六角格兵棋的AI系统。研究聚焦于"标准战斗系列"(SCS)兵棋,逐步构建可适配该系列任意游戏的智能体。鉴于任务维度与复杂度,研究分解为以下子目标:
• 构建基于AlphaZero的多游戏网络训练框架
• 设计适配此类游戏的网络架构
• 确定SCS游戏最优状态-动作表征体系
• 训练具备实战能力的神经网络
• 开发支持参数调整(如棋盘尺寸)的测试环境
• 验证网络在大规模棋盘上的泛化能力
如后续所述,兵棋AI研究(特别是SCS领域)仍处于初级阶段,多数成果局限于特定环境。然而,SCS游戏作为兵棋子类,其特性对AI研究具有独特价值。因此,本研究构建的系统旨在为未来兵棋研究提供基础框架:系统设计兼容多款SCS游戏的状态-动作表征,并支持训练测试环境中新网络与游戏的快速定义。
复杂兵棋(如SCS系列)通常存在较高入门门槛。作为双人对抗游戏,新手常面临对手稀缺、规则学习困难与策略测试障碍。此外,实体游戏需配置大型地图与数百枚棋子,耗时耗力。为缓解此问题,已有Vassal[19]等系统实现数字化改编。因此,开发具备基础对战能力的系统(即使未达高阶水平)对新老玩家均具实用价值:既可辅助学习规则与策略测试,亦为本文目标之一。
本论文共分7章。首章概述研究问题与目标;第二章深入解析SCS兵棋机制及其复杂度;第三章综述相关AI算法与同类研究;第四章详述系统设计方案;第五章探讨Python实现细节与功能评估;第六章呈现多场景测试结果与优化分析;第七章总结研究成果并展望未来方向。