• 沒有找到結果。

5 五將棋介紹

2.1.1 5 五將棋歷史

圖 1 日本將棋棋盤

日本將棋又稱將棋、日本象棋或是本將棋,這項棋類源自於印度的恰圖蘭卡,

而後從東南亞傳入(泰國象棋)。最早在日本的紀錄是平安時代所發展的「平安將棋」,

其分支包含小將棋、中將棋、大將棋、大大將棋、天竺大將棋、摩訶大大將棋等等,

直到後奈良天皇改良小將棋,成為現在一般所看到的日本將棋。如圖 1 所表示,其 棋盤大小為 9 乘 9,兵種包含王將、玉將、飛車、角行、金將、銀將、桂馬、香車 和步兵,主要為一擒王遊戲(意即若將軍被對手擒拿了則結束的遊戲)。

而本論文探討的 5 五將棋,是屬於日本將棋於 1970 年左右發展的其一分支。

楠本茂信將近代日本將棋變體,將棋子、棋盤精簡化,規則和將棋相同。棋盤大小 為 5 乘 5,如圖 2,則是開局的固定起始盤面,兵種為王將、玉將、飛車、角行、

金將、銀將和步兵,彼此沒有階級的分別,只要位於合法走步的範圍之內,皆可將 對方的子捉拿回自己的兵營。某些特定棋子若走到敵方陣營的最後一行,皆可進行 升級,換成更有威脅力的子力繼續遊戲,而王將(玉將)的存亡代表著整體的存亡,

因而成為被攻擊的主要目標以及搜尋樹最希望找到的盤面狀態。

圖 2 5 五將棋棋盤

2.1.2 5 五將棋走步

5 五將棋和其他棋類比較不同的其中之一點是走步和變身,不同的兵種都有不 同的走步,但彼此而言是沒有階級的區分,亦即當對方走入我方下一步可走到的位 置,即視為我方的吃子對象。而當走到對方陣營的最後一行時,則會變身為另一兵 種,走步也會不相同。因此我們在這裡列出表 1 做介紹。

表 1 各種棋類走步表 一般走步

王將 / 玉將(ou / gyoku-shou)

將棋中,大將之棋以玉將及王將作為區別。兩 者一樣大,不過,一般對局中,比較厲害的一 方擁有王將,比較差的一方擁有玉將。

飛車 (hi-sha)

只要沒有其他棋從中阻擋,前後左右任何方 向,走幾個格都可以。是個能力超高的棋,與 角行合稱為「大駒(o goma)」。

角行 (kaku-gyou)

只要沒有其他棋在,斜方向走幾格都可以,這 個也是能力高的棋,扮演重要角色。簡稱「角 (kaku)」。

金將 (kin-shou)

銀將和步兵變成と金(to kin)

當銀將或者步兵行走到敵方軍營的最後一行 時,可選擇升級為金,可變成與金將同樣的走 法。と金也叫出世頭,有效利用的話對整個戰 局有幫助。

,

2.1.3 5 五將棋規則

5 五將棋除了棋盤大小與兵種和日本將棋有些許不同之外,其主要的規則皆採 自原本的日本將棋,在這邊介紹一些與一般象棋以及西洋棋不同,只有在將棋類遊 戲會出現的規則。

(1) 打入

將我方吃到的俘虜重新投入戰場稱為「打入」,基本上「打入」可以任選位 置,但須注意以下幾點:

a.有其他棋子的格子不可打入。

b.不管棋子先前有無升變,都只能以未升變的型態打入。

c.不能將棋子打在無法移動或攻擊的位置,如步兵不能打入對方底線。

(2) 升變

雙方棋子一旦進入、離開敵陣,或是在敵陣內移動時,可選擇是否升變,

也可等待下次再升變(需符合上述條件),但須注意以下幾點:

a.升變後的棋子,除了被對方吃掉外,無法恢復升變前的狀態。

b.剛打入敵陣的棋子,需移動後才能升變。

c.若棋子進入無法移動或攻擊的格子時,需強制升變。

(3) 持將棋

當雙方王將(玉將)均攻入敵陣,難以成殺時,經雙方同意可進行持將棋計分

決定,計分方法為:王將不計分、角行及飛車各計五分,其他棋子各計一分,

升變後的棋子以未升變前計算。

(4) 千日手

若雙方對局戰況僵持不下,導致同一局面循環四次時(一次循環可能長達好 幾手棋),即判定雙方和棋,但職業賽事往往需重下一局,重下方式依照該比賽 規定,一般包含先後手交換、減少思考時間(先前用了多少就只剩多少),有的 比賽會因此持續到半夜。

(5) 連續王手的千日手

上述千日手的條件再加上連續王手(連續叫將、長將)時,攻擊方必須改變棋 步,否則判輸。

另外在 5 五將棋當中也有幾項規則視為禁手,亦即只要發生了,則違規者 立即判敗。

(1) 通則

在正式賽事上,凡走錯格子、不回應對方王手、不符合條件的升變、

連下二手、王將走到對方可攻擊處等,都算違反規則,必須判敗。

(2) 兩步

將棋規定在同一筋(縱行)上,如圖 3 所示,同一時間只能存在 1 枚步

果,則勝負不作變動。

圖 3 二步犯規示意圖[8]

(3) 打步詰

若最後奪將的一手棋,需用打入步兵方式成殺時,如圖 4 所示,攻 擊方需改變棋步或是之後慢慢成殺,否則判敗。

2.25 五將棋目前研發狀況

由於將棋這個項目為較新的研究領域,網路上擁有的文獻並不多,從 1999 年之後 才陸續有幾篇相關論文。而 5 五將棋目前也只有兩篇可取得的中文或英文論文,分別 是由 Takeshi Ito 教授的團隊及許舜欽 教授的團隊所撰寫。其中 Takeshi Ito 教授的團隊 所撰寫的 Changes in Cognitive Processes upon Learning Mini-Shogi,內容是和認知學習 有關,所以較不適合當作本論文的參考資料。

另一篇由許舜欽 教授團隊所撰寫的 Design of Knowledge-based Opening Database for MiniShogi[9],則是關於開放式資料庫的實作。該程式除了透過 Min-Max 和 α-β pruning[10]做搜尋之外,也在開局的部分以人工的方式做了少數步數的選擇。也因為 5 五將棋屬於雙人遊戲,若有一方可以搜尋較深、較完整的話,相對獲勝的機率也會增 加很多,但相對來說便會需要非常大量的記憶體以及計算時間。所以在這篇論文當中 他們建立了一個開放式的資料庫,以打破在有限搜尋時間內可能會造成的水平效應 (horizontal effect),也節省了在深度高的搜尋樹展開時所需要的可觀時間。在這邊我們 也期望以後的程式能夠結合資料庫,讓搜尋能更加完整。

雖然 5 五將棋在網路上面能取得的相關資料並不多,但是仍然有些資料我們可以試 著納入我們的相關資料探討。

例如在 Dual lambda search and shogi endgames[11]這篇論文當中,對於王手判斷的 狀況,有幾個狀況分開來討論,也針對幾個特殊的盤面作定義以及相對應的處理方式。

部分是之前較少閱讀到的資料,對於我們在實作 α-β pruning 的改良當中也提供了不同 的思維去作探討。

另外一篇則是 Review: Computer shogi through 2000[12],這篇則是針對整個將棋對 弈程式發展的歷史做說明,雖然本論文探討的是 5 五將棋,但許多規則仍是遵照日本 將棋的標準進行比賽。而從 1974 年發展至今,有許多優良的程式及其論文被節錄在這 篇論文當中。包含資料結構、審局分數或者 hash table 等等一些實作較佳的範例在其中,

也在文章中討論未來電腦將棋程式發展的展望。從這一系列的研究及分析來說,吸收 了相當多前人研究的心血結晶,即便至該論文發表時 5 五將棋尚未成為熱門研究項目 之一,但仍能從當中獲益許多。

2.2.1 台灣

台灣國內目前有許多研究團隊在進行 5 五將棋程式的研究和開發。依投入此領 域的前後次序來介紹主要相關的研究團隊和其所研發的程式。

(1)ST - 長榮大學資訊管理學系鐘嘉華和陳士禮

2010 年,鐘嘉華和陳士禮在許舜欽教授的指導下,為台灣國內第一支 5 五 將棋程式,也是第一個在台灣具有圖形介面的程式,在早期的比賽來說表現也 相當的穩定,但隨著這兩位學生畢業之後,就無繼續研發。

(2)EVA - 長榮大學資訊管理學系許舜欽教授

許舜欽教授所開發的程式 EVG,在國內的研究領域來說扮演著舉足輕重的 角色。除了是參與這個領域最長時間的團隊以外,也十分鼓勵國內各單位展開 5 五將棋的研究,在國內外各項交流賽事上也十分的積極。EVG 為教授親自撰 寫的程式,承襲過去研發象棋程式的經驗,EVG 除了在程式實作上有相當清楚 的邏輯和流程,當中也包含了過去許教授的許多個人程式撰寫經驗在裡面。

(3)Kani - 長榮大學資訊管理學系陳俊傑

陳俊傑所開發的 Kani 亦為國內重要的 5 五將棋程式,在許舜欽教授的指導 之下,在國內比賽多次取得佳績。Kani 在對棋子的價值分上做了大幅調整和平 行化後,得到了很大的進步,並在 2012 年的 TCGA 電腦對局比賽首次超越 EVG 獲得冠軍。

Yukari 為在中央研究院由研究助理劉雲青在徐讚昇教授以及許舜欽教授指 導之下所開發的程式。該程式以電腦對局中常見的技術為基礎,其中第一版採 用只有棋子價值分的審局函數,並於 2011 年 TCGA 電腦對局比賽中首次參賽。

在其後所發展的版本 ProtoYukari (其中“Proto-”為表示該程式為實驗發展中 的版本) 於審局函數中加入了位置分等,改善了第一版中碰到的主要問題,比 賽成績也隨之有了一些進展。Jeeves 為 ProtoYukari 後,新撰寫而成,除改進原 程式架構外,也有較深的搜尋深度。

(5).Wonders - 國立台灣師範大學資訊工程學系張懷文

Wonders 為本研究論文之實做程式,在林順喜教授的指導之下所開發,於 2012 年 TCGA 電腦對局比賽上初次登場參賽,成績不佳。接著也參與了各項 國內外賽事,從首次參賽就在比賽過程當中不斷與其他選手討論請益,透過實 作相關資料庫以及修改演算法的效能,提升正確性和其速度,並於 TAAI 2013 比賽中獲得金牌。

2.2.2 國際研發狀況

5 五將棋目前已經有不同研究團隊於世界各地分頭進行研發,因此在於國際賽 事當中也常常會遇到來自各地的程式,無論是開發者或是程式本身都有不同的風格。

而在這近幾年國際賽事當中,特別脫穎而出的歐洲程式則是來自荷蘭的 Shokidoki,

美國代表則是 Deep Nikita。

(1) 1/128

來自日本的 1/128,是由日本電氣通信大學伊藤教授的團隊所研發,在 5 五將 棋的賽事當中一直都表現得相當優異。1/128 主要透過機器學習的方式,來將棋程

來自日本的 1/128,是由日本電氣通信大學伊藤教授的團隊所研發,在 5 五將 棋的賽事當中一直都表現得相當優異。1/128 主要透過機器學習的方式,來將棋程

相關文件