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オセロは本当に完全解析できるのか?オセロの完全解析とは!!?

オセロは本当に完全解析できるのか?オセロの完全解析とは!!?

📘 この記事で分かる事!

💡 オセロは、完全解析によって、双方が最善手を打った場合の最終局面が引き分けになることが明らかになりました。

💡 オセロの完全解析は、スーパーコンピューターを用いて行われ、膨大な計算量を要します。

💡 オセロAIの開発は、近年進歩しており、人間を超えるレベルのAIも登場しています。

それでは、オセロの完全解析について詳しく見ていきましょう。

オセロの完全解析

本章では、オセロの完全解析について解説します。

オセロが解決される、双方が最善手を打った場合最終局面は引き分けになることが明らかに
オセロが解決される、双方が最善手を打った場合最終局面は引き分けになることが明らかに

✅ オセロの完全な解析が行われ、双方が最善手を打った場合の最終局面は引き分けになることが明らかになりました。

✅ アルファ・ベータ法や「move ordering」などのテクニックを用いることで、計算量を減らし、オセロを「解決」することに成功しました。

✅ 今回の論文は「弱解決」であり、相手の手については悪手も計算対象に入っていますが、先手・後手ともに「勝つか引き分けになる」という結果が得られたため、最終局面は引き分けになることが判明しました。

さらに読む ⇒GIGAZINE(ギガジン)出典/画像元: https://gigazine.net/news/20231106-othello-is-solved/

オセロの完全解析は、ゲーム理論や人工知能の分野においても重要な成果と言えるでしょう。

オセロの完全解析とは、双方が最善手を打った場合のゲーム結果を明らかにするもので、コンピューターによる解析が可能です。

6x6のオセロは1993年に完全解析され、後手必勝と判明しています。

8x8のオセロの完全解析にはスーパーコンピューターが必要ですが、現在は解析に必要な時間が短縮されており、近い将来に個人レベルでも可能になることが期待されています。

完全解析は、最適な戦略を理解するだけでなく、ゲーム理論や人工知能の分野においても新たなアプローチの創出に貢献しています。

へー、そうなんや。オセロって奥が深いんやな。

オセロAIの開発

続いては、オセロAIの開発についてお話します。

世界最強の「オセロAI」を作った大学生 創作の原点は「1冊の絵本」
世界最強の「オセロAI」を作った大学生 創作の原点は「1冊の絵本」

✅ 山名琢翔さんは、わずか半年で世界最強レベルのオセロAI「Egaroucid」を開発した大学生です。彼は、Twitterで見た簡易的なオセロプログラムに感銘を受け、本格的なAI開発を始めました。

✅ 山名さんは、オセロAI開発のきっかけとして、ゲームAI開発者の雑談や小学生時代に読んだ将棋AIの本を挙げています。

✅ オセロAI開発を選んだ理由は、ライバルが少なく、自分のペースで開発を進められること、そして、25年前から人間を超えるAIが存在していたため、新たな挑戦の余地があると感じたからです。

さらに読む ⇒世界最強の「オセロAI」を作った大学生 創作の原点は「1冊の絵本」出典/画像元: https://web.quizknock.com/othello-ai

たった半年で世界最強レベルのAIを開発するとは、山名さんの才能は素晴らしいですね。

オセロAIを作成するために、オセロの局面を入力として次の手を予測するCNNモデルが構築されています。

このモデルは、オセロ世界大会の棋譜データを使用して教師あり学習によって訓練されます。

CNNモデルは、8チャンネルの入力を処理し、合法的な次の手と、その手が想定される石の反転数を示す64次元ベクトルを出力します。

モデルは、畳み込み層、非線形活性化関数、プーリング層を組み合わせて構成されています。

このモデルは、次の一手を予測するタスクを解決するために使用され、強固なオセロAIの基盤を形成します。

あら、若いもんはすごいわね。私なんて、オセロどころか、パソコンすらまともに使えないのよ。

四隅を占領する戦略

本章では、オセロにおける四隅を占領する戦略について解説します。

無料ゲーム オセロ/リバーシの研究部屋 必勝法
無料ゲーム オセロ/リバーシの研究部屋 必勝法

✅ 記事は、2つの異なるタイプのAIシステムについて説明しています。一つ目は、人間の行動を模倣するAIで、ゲームや自動運転などに使われています。二つ目は、人間の行動を模倣するのではなく、人間には不可能なタスクを実行するAIで、データ分析や研究などに使われています。

✅ 記事は、両方のタイプのAIシステムの長所と短所について言及しています。人間の行動を模倣するAIは、人間にとって自然なやり方でタスクを実行できますが、倫理的な問題や偏見に悩まされる可能性があります。一方、人間の行動を模倣しないAIは、人間に不可能なタスクを実行できますが、その結果を理解することが難しい場合があります。

✅ 記事は、AIシステムが社会に大きな影響を与えることを強調し、AI開発に倫理的な原則を適用することの重要性を述べています。記事は、AI研究が人間の生活をより良くするための努力を続け、責任あるAI開発を促進していく必要があると結論付けています。

さらに読む ⇒�����Q��� �I�Z���^���o��V�̌�������出典/画像元: http://ku-sosonraku.xsrv.jp/win.html

四隅を占領する戦略は、オセロにおいて非常に重要ですね。

オセロにおいて、「四隅」を占領することは、ゲームを優位に進めるために不可欠な戦略です。

四隅の石は反転されることがなく、周囲のエッジを制御し、相手の戦略を制限できます。

四隅を制する主な戦略には、危険な「X-Square」と「C-Square」を避け、「星」と呼ばれる位置に石を配置し、エッジを制御することが含まれます。

四隅を占領することで、プレイヤーはボード上で安定した「領土」を形成し、終盤で優位に立つことができます。

ただし、四隅を確保するための戦略は複雑であり、相手も同様に四隅を狙ってくるため、繊細な判断が求められます。

四隅って大事なんや!知らんかったわ!

PerfectMoveアルゴリズム

本章では、オセロにおける「PerfectMove」アルゴリズムについて解説します。

オセロをランダムからChainerを使ったAlphaZeroもどきへと進化させながら実装してみた
オセロをランダムからChainerを使ったAlphaZeroもどきへと進化させながら実装してみた

✅ この記事は、Chainer/CuPy Advent Calendar 2018 の25日目として、簡単なオセロゲームの実装を紹介しています。

✅ GitHubにて公開されており、Dockerを用いて様々なレベルの相手と対戦することができます。

✅ ランダム、モンテカルロ、モンテカルロ木探索、SLポリシーネットワーク、APV-MCTSなど、様々な対戦相手を選択できます。さらに、強化学習によるトレーニングでモデルを作成したり、対戦ログでリプレイを観賞することも可能です。

さらに読む ⇒Inside Closure - にへろぐ出典/画像元: https://nihemak.hatenablog.com/entry/2018/12/25/000912

PerfectMoveは、オセロAIの高度な戦略を実現する興味深いアルゴリズムですね。

オセロにおいて、「PerfectMove」と呼ばれる最適な一手を選択するアルゴリズムは、次の手順に従って動作します。

1. 現在の盤面を評価する: PerfectMoveは、現在の盤面を評価し、各プレイヤーが占有する石の数を考慮して、盤面を数値で表したスコアを割り当てる。

2. 可能な手を生成する: PerfectMoveは、現在の盤面で可能なすべての合法的な手を生成する。

3. 各手の結果をシミュレートする: 生成した各手について、PerfectMoveはその手を打った後の盤面のシミュレーションを実行し、各プレイヤーの最終的なスコアを予測する。

4. 最高の結果をもたらす手を選択する: PerfectMoveは、シミュレーションの結果に基づいて、プレイヤーに最高の結果をもたらす手を選択します。

PerfectMoveは、モンテカルロ木探索(MCTS)と呼ばれるアルゴリズムに基づいており、膨大な数のシミュレーションを実行することで、最適な手を特定しています。

MCTSは、オセロの複雑さと可能性の広さを処理するのに十分強力であり、人間プレイヤーが達成できるレベルを超える精度を実現しています。

PerfectMoveを使用することで、オセロのプレイヤーは次のメリットを得ることができます。

より強い戦略の開発: PerfectMoveは、プレイヤーがオセロの戦略を向上させ、最適な手を選択する際の意思決定を強化するのに役立つ。

ゲームの理解の向上: PerfectMoveは、プレイヤーにゲームのメカニクスと、特定の手が盤面全体に与える影響をより深く理解するのに役立つ。

学習と改善のツール: PerfectMoveは、プレイヤーが自分のプレイを分析し、弱点や改善点を特定するためのツールとして使用できる。

へー、モンテカルロ木探索って、なんか難しそうやな。

PerfectMoveアルゴリズム

本章では、リバーシの思考エンジン「Kalmia」の仕組みについて解説します。

自作リバーシAI Kalmiaの仕組み
自作リバーシAI Kalmiaの仕組み

✅ この記事は、リバーシの思考エンジンである「Kalmia」の仕組みについて解説しています。

✅ Kalmiaは、モンテカルロ木探索(MCTS)を用いており、他のMCTSベースの思考エンジンとは異なり、ロールアウトの代わりに静的評価関数を用いていることが特徴です。

✅ 記事では、MCTSの基本的な説明から始まり、KalmiaにおけるMCTSの具体的な実装方法、特にUCB1方策について詳しく解説しています。

さらに読む ⇒Yokaのブログ出典/画像元: https://kalmia.hatenadiary.jp/entry/2022/03/18/140704

Kalmiaは、静的評価関数を用いることで、他のMCTSベースの思考エンジンとは異なる特徴を持っているんですね。

オセロの最適な手を選択するためのアルゴリズムである「PerfectMove」は、モンテカルロ木探索(MCTS)に基づいており、次の手順で動作します。

1. 盤面の評価: PerfectMoveは、盤面を評価し、各プレイヤーが占有する石の数に基づいて数値スコアを割り当てます。

2. 手の生成: PerfectMoveは、現在の盤面で可能なすべての合法的な手を生成します。

3. 手のシミュレーション: 生成した各手について、PerfectMoveはその手を打った後の盤面のシミュレーションを実行し、各プレイヤーの最終的なスコアを予測します。

4. 最適な手の選択: PerfectMoveは、シミュレーションの結果に基づいて、プレイヤーに最高の結果をもたらす手を選択します。

PerfectMoveは、オセロの複雑さと可能性の広さを処理するのに十分強力であり、人間プレイヤーが達成できるレベルを超える精度を実現しています。

PerfectMoveを使用することで、プレイヤーは次のようなメリットを得ることができます。

より強い戦略の開発: PerfectMoveは、プレイヤーがオセロの戦略を向上させ、最適な手を選択する際の意思決定を強化するのに役立ちます。

ゲームの理解の向上: PerfectMoveは、プレイヤーにゲームのメカニクスと、特定の手が盤面全体に与える影響をより深く理解するのに役立ちます。

学習と改善のツール: PerfectMoveは、プレイヤーが自分のプレイを分析し、弱点や改善点を特定するためのツールとして使用できます。

PerfectMoveは、対戦相手が人間であろうとコンピューターであろうと、オセロのスキルを向上させたいすべてのプレイヤーにとって貴重なツールです。

あら、Kalmiaって、なんか花の名前みたいね。

以上、オセロの完全解析からAI開発、戦略まで、様々な角度からオセロの魅力を紹介しました。

🚩 結論!

💡 オセロは、完全解析によって、双方が最善手を打った場合の最終局面が引き分けになることが明らかになりました。

💡 近年、オセロAIの開発が進み、人間を超えるレベルのAIも登場しています。

💡 オセロの戦略は、四隅を占領するなど、様々な要素が複雑に絡み合っています。