幽靈棋 AI — 4-tuple + ISMCTS 合併版

🧑‍💻 專案作者與維護者

本專案基於前人研究成果，後續由現任維護者優化整合。

原始作者團隊（Original Project Team）

以下為本專案最初版本的開發者：

• 楊淳亘
• 蘇亭伃
• 張可欣
• 周子馨

（負責原始 4-tuple 架構、部分 AI 程式邏輯與資料格式、ISMCTS 整合與優化）

現任維護者（Current Maintainer）

• Chen You-Kai
  ‣ ISMCTS 整合與優化
  ‣ 4-tuple + ISMCTS Hybrid Merge
  ‣ 程式重構、效能提升
  ‣ 文件（README）撰寫與維護

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📘 概述

本專案整合 4-tuple 神經特徵評估 與 ISMCTS（Information Set Monte Carlo Tree Search），提供：

• 可直接編譯、可連接 server 的 AI 執行檔
• 多種選擇策略（softmax / 線性權重 / argmax）
• 本地測試程式（一般對局 / 殘局測試）

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🚀 快速開始

本程式提供 3 種 AI「動作選擇策略」：

SELECTION_MODE	策略	說明
2（預設）	Softmax 抽樣	最具探索性
1	線性權重抽樣	權衡探索與利用
0	Argmax	每次都選最高分

編譯時透過 -DSELECTION_MODE=X 指定策略，例如：

cd src/server
g++ -o Tomorin_softmax main.cpp MyAI.cpp ../4T_GST_impl.cpp ../4T_DATA_impl.cpp ../ismcts.cpp ../node.cpp -std=c++14 -O2 -DSELECTION_MODE=2

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📁 專案架構

src/
├── server/
│   ├── data/
│   ├── main.cpp
│   └── MyAI.cpp
│
├── 4T_DATA_impl.cpp
├── 4T_GST_impl.cpp
├── pcg_xxx.hpp
│
├── ismcts.cpp
├── node.cpp
│
├── 4T_header.h
│
├── gst.cpp
├── gst-endgame.cpp
└── mcts.cpp

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🧱 編譯方式

📌 Server 版本（連線到平台）

1. Softmax（預設）

g++ -o Tomorin_softmax main.cpp MyAI.cpp ../4T_GST_impl.cpp ../4T_DATA_impl.cpp ../ismcts.cpp ../node.cpp -std=c++14 -O2 -DSELECTION_MODE=2

2. 線性權重

g++ -o Tomorin_linear main.cpp MyAI.cpp ../4T_GST_impl.cpp ../4T_DATA_impl.cpp ../ismcts.cpp ../node.cpp -std=c++14 -O2 -DSELECTION_MODE=1

3. Argmax

g++ -o Tomorin_argmax main.cpp MyAI.cpp ../4T_GST_impl.cpp ../4T_DATA_impl.cpp ../ismcts.cpp ../node.cpp -std=c++14 -O2 -DSELECTION_MODE=0

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🔧 AI 模式切換

模式	修改位置	說明
純 4-tuple	best_move = game.highest_weight(data);	無 MCTS
純 ISMCTS	移除 move = simState.highest_weight(d);	不依賴 4-tuple
合併（預設）	best_move = ismcts.findBestMove(game, data);	4-tuple + ISMCTS

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🧪 本地測試（gst / gst-endgame）

必須在 src/server/ 中編譯才能讀取 data/

gst（大量對局）

Softmax：

g++ -std=c++14 -O2 ../gst.cpp ../ismcts.cpp ../mcts.cpp ../node.cpp ../4T_DATA_impl.cpp -o gst_softmax -DSELECTION_MODE=2
./gst_softmax

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盤面相關

本程式使用的移動方向:

N: north E: east W: west S: south

棋子代碼:

 0   h   g   f   e   0
 0   d   c   b   a   0
 0   0   0   0   0   0
 0   0   0   0   0   0
 0   A   B   C   D   0
 0   E   F   G   H   0

盤面位置:

 0   1   2   3   4   5
 6   7   8   9  10  11
12  13  14  15  16  17
18  19  20  21  22  23
24  25  26  27  28  29
30  31  32  33  34  35

棋子不在盤面上時使用 -1 表示

this program(x,y) = (pos/row, pos%col)

GPW used(x,y) = (pos%row, pos/col)

server 接收的移動方向代號:

0: up 1: left 2: right 3: down

   0
 1 P 2
   3

電腦視角:

顏色代號: |1|:red |2|:blue

 0  -2  -2  -2  -1   0
 0  -1  -1  -1  -2   0
 0   0   0   0   0   0
 0   0   0   0   0   0
 0   1   1   1   2   0
 0   2   2   2   1   0

初始棋子位置:

-1  15  14  13  12  -1
-1  11  10   9   8  -1
-1  -1  -1  -1  -1  -1
-1  -1  -1  -1  -1  -1
-1   0   1   2   3  -1
-1   4   5   6   7  -1

使用者視角:

 <   h   g   f   e   >
 -   d   c   b   a   -
 -   -   -   -   -   -
 -   -   -   -   -   -
 -   A   B   C   D   -
 -   E   F   G   H   -

---

🔌 Server 連線

見：./picture/server_connect_AI_path.png

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📚 論文

Information Set Monte Carlo Tree Search