• 検索結果がありません。

アンパンマン将棋 アンパンマン将棋 のの 完全解析 完全解析

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

シェア "アンパンマン将棋 アンパンマン将棋 のの 完全解析 完全解析"

Copied!
50
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

全文

(1)

アンパンマン将棋 アンパンマン将棋

の の

完全解析 完全解析

近畿大学理工学部情報学科 情報論理工学研究室

08-1-037-0094 滝口 直

(2)

目次 目次 -1 -1 (発表の流れ) (発表の流れ)

アンパンマン将棋とは

o

盤と駒

o

初期配置

o

進行とゲーム目標

o

初期配置

ゲーム理論研究

o

一般的なゲームの総局面数

o

本研究の目的

o

どうぶつしょうぎの完全解析手法

o

アンパンマン将棋の総局面数

(3)

目次 目次 -2 -2 (発表の流れ) (発表の流れ)

アンパンマン将棋のプログラム

o

コンピューター

AI

の手法

o

評価値計算

o

クラス説明

• AI

対戦の結果

部分解析

結論

今後の課題

参考文献

(4)

「アンパンマンはじめて

「アンパンマンはじめて しょうぎ」とは

しょうぎ」とは

• 2012

年 6 月

28

日発売

女流棋士の北尾まどか初段 が考案

子供向けの将棋

アンパンマンというキャラ クター性により、人気商品

イベント開催

Official website

より

(5)

駒と盤 駒と盤

「アンパンマン、バイキンマン」

 

前、斜め前、横の5方向

「カレーパンマン、どきんちゃん」

 

前、斜め前の3方向

「食パンマン、ホラーマン」

 

縦、横の3方向

3 ×5の盤

Oficial website

より

(6)

初期配置 初期配置

5行目は、アンパンマンの陣地

1行目は、バイキンマンの陣地

アンパンマン、バイキンマンを

      リーダーとする

リーダーを中央

カレーパンマン、どきんちゃん  

→リーダーの左側

食パンマン、ホラーマン

→ リーダーの右側

(7)

初期配置 初期配置

5行目は、アンパンマンの陣地

1行目は、バイキンマンの陣地

アンパンマン、バイキンマンを

      リーダーとする

リーダーを中央

カレーパンマン、どきんちゃん  

→リーダーの左側

食パンマン、ホラーマン

→ リーダーの右側

(8)

初期配置 初期配置

5行目は、アンパンマンの陣地

1行目は、バイキンマンの陣地

アンパンマン、バイキンマンを

      リーダーとする

リーダーを中央

カレーパンマン、どきんちゃん  

→リーダーの左側

食パンマン、ホラーマン

→ リーダーの右側

(9)

初期配置 初期配置

5行目は、アンパンマンの陣地

1行目は、バイキンマンの陣地

アンパンマン、バイキンマンを

      リーダーとする

リーダーを中央

カレーパンマン、どきんちゃん  

→リーダーの左側

食パンマン、ホラーマン

→ リーダーの右側

(10)

初期配置 初期配置

5行目は、アンパンマンの陣地

1行目は、バイキンマンの陣地

アンパンマン、バイキンマンを

      リーダーとする

リーダーを中央

カレーパンマン、どきんちゃん  

→リーダーの左側

食パンマン、ホラーマン

→ リーダーの右側

(11)

初期配置 初期配置

5行目は、アンパンマンの陣地

1行目は、バイキンマンの陣地

アンパンマン、バイキンマンを

      リーダーとする

リーダーを中央

カレーパンマン、どきんちゃん  

→リーダーの左側

食パンマン、ホラーマン

→ リーダーの右側

(12)

初期配置 初期配置

5行目は、アンパンマンの陣地

1行目は、バイキンマンの陣地

アンパンマン、バイキンマンを

      リーダーとする

リーダーを中央

カレーパンマン、どきんちゃん  

→リーダーの左側

食パンマン、ホラーマン

→ リーダーの右側

(13)

進行とゲーム目標 進行とゲーム目標

手番をじゃんけんで決める

先手から交互に1手ずつ駒を動かす。パスは許されない

チェスと同じゲーム進行

ゲーム目標

相手チームのリーダーを取る(捕まえる)

相手チームの陣地にリーダーが入る(トライ)

千日手(スリーフォールド・レピティション)

同じ局面が3回でた時点で引き分け

「連続王手の千日手」の概念はなし

(14)

ゲーム理論研究 ゲーム理論研究

アンパンマン将棋は二人零和有限確定完全情報ゲーム

二人零和有限確定完全情報ゲーム=最も単純なゲーム

o

アンパン将棋、囲碁、五目並べ、オセロなど

o

零和=ゲーム終了時プレイヤー全員の利得合計が一定(0)

o

有限=各プレイヤーの可能な手の組み合わせが有限

o

確定=不確定要素がない

o

完全情報=非公開領域がない

理論上完全な先読み可能

(15)

ゲーム理論研究 ゲーム理論研究

アンパンマン将棋は二人零和有限確定完全情報ゲーム

二人零和有限確定完全情報ゲーム=最も単純なゲーム

o

アンパン将棋、囲碁、五目並べ、オセロなど

o 零和=ゲーム終了時プレイヤー全員の利得合計が一定(0)

o

有限=各プレイヤーの可能な手の組み合わせが有限

o

確定=不確定要素がない

o

完全情報=非公開領域がない

理論上完全な先読み可能

(16)

ゲーム理論研究 ゲーム理論研究

アンパンマン将棋は二人零和有限確定完全情報ゲーム

二人零和有限確定完全情報ゲーム=最も単純なゲーム

o

アンパン将棋、囲碁、五目並べ、オセロなど

o

零和=ゲーム終了時プレイヤー全員の利得合計が一定(0)

o 有限=各プレイヤーの可能な手の組み合わせが有限 o

確定=不確定要素がない

o

完全情報=非公開領域がない

理論上完全な先読み可能

(17)

ゲーム理論研究 ゲーム理論研究

アンパンマン将棋は二人零和有限確定完全情報ゲーム

二人零和有限確定完全情報ゲーム=最も単純なゲーム

o

アンパン将棋、囲碁、五目並べ、オセロなど

o

零和=ゲーム終了時プレイヤー全員の利得合計が一定(0)

o

有限=各プレイヤーの可能な手の組み合わせが有限

o 確定=不確定要素がない

o

完全情報=非公開領域がない

理論上完全な先読み可能

(18)

ゲーム理論研究 ゲーム理論研究

アンパンマン将棋は二人零和有限確定完全情報ゲーム

二人零和有限確定完全情報ゲーム=最も単純なゲーム

o

アンパン将棋、囲碁、五目並べ、オセロなど

o

零和=ゲーム終了時プレイヤー全員の利得合計が一定(0)

o

有限=各プレイヤーの可能な手の組み合わせが有限

o

確定=不確定要素がない

o 完全情報=非公開領域がない

理論上完全な先読み可能

(19)

ゲーム理論研究 ゲーム理論研究

アンパンマン将棋は二人零和有限確定完全情報ゲーム

二人零和有限確定完全情報ゲーム=最も単純なゲーム

o

アンパン将棋、囲碁、五目並べ、オセロなど

o

零和=ゲーム終了時プレイヤー全員の利得合計が一定(0)

o

有限=各プレイヤーの可能な手の組み合わせが有限

o

確定=不確定要素がない

o

完全情報=非公開領域がない

理論上完全な先読み可能

(20)

一般的なゲームの 一般的なゲームの

総局面数 総局面数

リバーシ

  1028

通り、

チェス

  1050

通り、

将棋

  1069

通り、

囲碁

  10170

通り

現在のコンピュータでは解析は不可能

(21)

簡略化したゲーム 簡略化したゲーム

サイズ

6x6 

のリバーシ 

16 

20 

で後手勝ち

o Joel Feinstein, Amenor Wins World 6x6 Championships!, Forty billion  noted under the tree (July 1993), 

サイズ

4x4 

の囲碁 持碁 ( 引き分け

)

o

清慎一

,  

川嶋俊

,  

探索プログラムによる四路盤囲碁の解

,  

情報処理学会研究 報告

, Vol. 2000-GI-004, 

サイズ

5x5 

の囲碁 黒の

25 

目勝ち

o Eric C.D. van der Welf, H.Jaap van den Herik, and Jos W.H.M.Uiterwijk,  Solving Go on Small Boards, 

(22)

本研究の目的 本研究の目的

アンパンマン将棋はどちらが必勝か、引き分けか

将棋、チェス等の研究に役立つ

o

アンパンマン将棋は千日手が多く発生する

本将棋

倉庫番ゲーム(コンピューターパズルゲーム)など ループを多く持つ木の探索研究に役立つ

アンパン将棋のアプリケーションを作成し、研究の土台を 作る

•AI

対戦を可能にし、一人でもゲームをすることができる

ようにする

(23)

どうぶつしょうぎ どうぶつしょうぎ

ルール考案者が同じ

幼児用将棋

3 × 4の盤

4種類の駒

捕まえた駒は持ち駒にな る

後ろ方へ進める

どうぶつしょうぎ official website より

(24)

どうぶつしょうぎの どうぶつしょうぎの

完全解析の手法 完全解析の手法

田中哲郎氏

,  

「どうぶつしょうぎ」の完全解析

,  

情報 処理学会研究報告

Vol.2009-GI-22 No.3, 

後手

78

目で勝利

手法

全ての局面を列挙

o

初期局面から到達可能な全局面を含んだソート済み配列を作る

後退解析

(retrograde analysis) 

により必勝法を導き出 す

o

末端局面集合から始めて、勝敗判定済みの局面集合を増やしていく

(25)

総局面数の見積もり 総局面数の見積もり

アンパンマン  

15

通り

バイキンマン  

11

通り

(アンパンマンの隣接におけない)

食パンマン   

16

通り

(盤外+1)

ホラーマン   

16

通り

(盤外+1)

カレーパンマン 

13

通り

(到達できない升が3 つ)

ドキンちゃん  

13

通り

(到達できない升が3 つ)

• 15*11*16*16*13*13*2 /2= 7,138,560

総局面数    

7,138,560

通り

動物将棋  

1,567,925,964

通り

(26)

アンパンマン将棋の アンパンマン将棋の

プログラム プログラム

着手可能手の発見

o

各自駒が各升へいけるか

o

リーダーの自殺手を除く

王手の発見

o

リーダーが相手のリーダー以外の駒に次の手番で捕られる状況か

o

王手をかけられているなら王手から抜け出す手を探す

勝敗の判定

o

相手リーダーが盤上にいない場合

o

リーダーが相手ゴールにいる場合

千日手の判定

o

盤上の駒の位置を覚え、前から順番に比較、 3 回現れたら引き分け

局面の評価値計算

(27)

コンピューター

コンピューター AI AI の手法 の手法

局面の評価値計算

定跡データベース(将棋)

一定手数の先読み

終盤での必勝読み、完全読み

モンテカルロ法(オセロ)など

(28)

局面の評価値計算 局面の評価値計算

リーダーは前にいるほうが評価は高い

盤面上の駒の数が多いほど高い

着手可能手が多いほど評価は高い

勝利条件を満たすと評価値を無限大

敗北条件を満たすと評価値を無限小

引き分け条件を満たすと評価値を0

(29)

クラス説明 クラス説明

クラス

Anpanman

o

実行クラス

o

将譜の出力

クラス

Board

o

盤を管理

駒を実際に移動、駒を取り除くなど

クラス

Piece

o

駒ためのクラス

移動方向、初期位置、移動可能な座標など

クラス

NextMove

o

データクラス

駒の種類、座標位置、評価をセットし返す。

(30)

実験の結果 実験の結果

AI同士の対戦を

100 

回行った

先手の

33 

53 

14 

引き分け

(31)

アンパンマン将棋の部分 アンパンマン将棋の部分

解析 解析

1 :アンパンマン B 4

2 :バイキンマン B 2

3 :カレーパンマン A 4

• A3  

B 3にきく駒がない

(32)

アンパンマン将棋の部分 アンパンマン将棋の部分

解析 解析 * *

初手カレーパンマン

A4

の 場合も同じ事が言える

1 :カレーパンマン B 4

2 :バイキンマン B 2

3 :アンパンマン A 4

(33)

アンパンマン将棋の部分 アンパンマン将棋の部分

解析 解析 * *

初手カレーパンマン

A4

の 場合も同じ事が言える

1 :カレーパンマン A 4

2 :バイキンマン B 2

3 :アンパンマン B 4

(34)

アンパンマン将棋の部分 アンパンマン将棋の部分

解析 解析

1 :アンパンマン B 4

2 :バイキンマン A 4

3 :カレーパンマン A 4

(35)

アンパンマン将棋の部分 アンパンマン将棋の部分

解析 解析

1 :アンパンマン B 4

2 :バイキンマン A 4

3 :カレーパンマン A 4

4 :ドキンちゃん B 2

ドキンちゃんが前へ進むと

(36)

アンパンマン将棋の部分 アンパンマン将棋の部分

解析 解析

1 :アンパンマン B 4

2 :バイキンマン A 4

3 :カレーパンマン A 4

4 :ドキンちゃん B 2

5 :食パンマン C 4

• 6 :ドキンちゃん B3

• 7 :カレーパンマン B3 

(37)

アンパンマン将棋の部分 アンパンマン将棋の部分

解析 解析

1 :アンパンマン B 4

2 :バイキンマン A 4

3 :カレーパンマン A 4

4 :ドキンちゃん B 2

5 :食パンマン C 4

• 6 :ドキンちゃん A3

• 7 :カレーパンマン A3 

(38)

アンパンマン将棋の部分 アンパンマン将棋の部分

解析 解析

1 :アンパンマン B 4

2 :バイキンマン A 4

3 :カレーパンマン A 4

4 :ドキンちゃん B 2

5 :食パンマン C 2

• 6 :ドキンちゃん C3

• 7 :カレーパンマン C3 

(39)

アンパンマン将棋の部分 アンパンマン将棋の部分

解析 解析

1 :アンパンマン B 4

2 :バイキンマン A 4

3 :カレーパンマン A 4

4 :ドキンちゃん B 2

• 5 :食パンマン C 4

• 6 :ホラーマン B 1

• 7 :食パンマン C 3

• 8 :ホラーマン C 1

(40)

アンパンマン将棋の部分 アンパンマン将棋の部分

解析 解析

1 :アンパンマン B 4

2 :バイキンマン A 4

3 :カレーパンマン A 4

4 :ドキンちゃん B 2

5 :食パンマン C 4

6 :ホラーマン B 1

7 :食パンマン C 3

8 :ホラーマン C 1

9 :食パンマン B 3

• 10

:ホラーマン C 2

• 11

:食パンマン B 2

(41)

アンパンマン将棋の部分 アンパンマン将棋の部分

解析 解析

1 :アンパンマン B 4

2 :バイキンマン A 4

3 :カレーパンマン A 4

4 :ドキンちゃん B 2

5 :食パンマン C 4

6 :ホラーマン B 1

7 :食パンマン C 3

8 :ホラーマン C 1

9 :食パンマン B 3

• 10

:ホラーマン C 2

• 11

:食パンマン B 2

(42)

アンパンマン将棋の部分 アンパンマン将棋の部分

解析 解析

1 :アンパンマン B 4

2 :バイキンマン A 4

3 :カレーパンマン A 4

4 :ドキンちゃん B 2

5 :食パンマン C 4

6 :ホラーマン B 1

7 :食パンマン C 3

8 :ホラーマン C 1

9 :食パンマン B 3

• 10

:ホラーマン C 2

• 11

:食パンマン B 2

(43)

アンパンマン将棋の部分 アンパンマン将棋の部分

解析 解析

1 :アンパンマン B 4

2 :バイキンマン A 4

3 :カレーパンマン A 4

4 :ドキンちゃん B 2

5 :食パンマン C 4

6 :ホラーマン B 1

7 :食パンマン C 3

8 :ホラーマン C 1

9 :食パンマン B 3

• 10

:ホラーマン C 2

• 11

:食パンマン B 2

(44)

アンパンマン将棋の部分 アンパンマン将棋の部分

解析 解析

1 :アンパンマン C 4

2 :バイキンマン B 2

3 :カレーパンマン B 4

4 :ドキンちゃん C 2

5 :食パンマン

B5

6 :ホラーマン

A2

7 :食パンマン A 5

8 :ホラーマン A 3

(45)

アンパンマン将棋の部分 アンパンマン将棋の部分

解析 解析

1 :アンパンマン C 4

2 :バイキンマン B 2

3 :カレーパンマン B 4

4 :ドキンちゃん C 2

5 :食パンマン

B5

6 :ホラーマン

A2

7 :食パンマン A 5

8 :ホラーマン A 3

(46)

結論 結論

• AI

同士の対戦結果から後手有利と推測する。

部分解析から両者最善手を指すと千日手と推測する。

アンパンマン将棋のプログラムを作成することができ、

完全解析の骨組みを完成させることができた。

(47)

今後の課題 今後の課題

全ての局面を列挙

o

初期局面から到達可能な全局面を含んだソート済み配列を作る

後退解析

(retrograde analysis) 

により必勝法を導き出 す

o

末端局面集合から始めて、勝敗判定済みの局面集合を増やしていく

アプレットを使用したアプリケーション開発

(48)

参考文献 参考文献

[1] アンパンマンはじめてしょうぎ ,   セガトイズ(2012), 

http://www.segatoys.co.jp/anpan/product/popup/_legacy/learn/06.html

[2] 岸本章宏 ,   柴原一友,   鈴木 豪,   小谷善行,   ゲーム計算メカニズム-将棋・囲碁・オセ ロ・チェスのプログラ

ムはどう動く-:pp2-20, コロナ社 ,(2010).

[3] 池泰弘, Java  将棋のアルゴリズム:工学社(2007).

[4] 池 泰弘 ,   コンピュータ将棋のアルゴリズム―最強アルゴリズムの探求とプログラミン グ,工学社

(2005)

[5] 田中哲郎 ,   「どうぶつしょうぎ」の完全解析,   情報処理学会研究報告 Vol.2009-GI-22  No.3, 

pp.1-8(2009), http://id.nii.ac.jp/1001/00062415/

[6] Janos Wagner and Istvan Virag, Solving renju, ICGA Journal, Vol.24, No.1, pp.30- 35 (2001),

http://www.sze.hu/~gtakacs/download/wagnervirag_2001.pdf

[7] Jonathan Schaeffer, Neil Burch, Yngvi Bjorsson, Akihiro Kishimoto, Martin Muller,  Robert Lake, Paul Lu, 

and Steve Suphen, Checkers is solved, Science Vol.317, No,5844, pp.1518-1522  (2007). 

http://www.sciencemag.org/content/317/5844/1518.full.pdf

(49)

参考文献 参考文献

[8] Joel Feinstein, Amenor Wins World 6x6 Championships!, Forty billion noted under the tree  (July 1993), 

pp.6-8, British Othello Federation's newsletter., (1993), http://www.britishothello.org.uk/fbnall.pdf [9] 清慎一,  川嶋俊,  探索プログラムによる四路盤囲碁の解,  情報処理学会研究報告, Vol. 2000-GI-004,  pp.69-76, (2000), http://id.nii.ac.jp/1001/00058633/

[10] Eric C.D. van der Welf, H.Jaap van den Herik, and Jos W.H.M.Uiterwijk, Solving Go on Small  Boards, 

ICGA Journal, Vol.26, No.2, pp.92-107 (2003).

[11] 日本 5 五将棋連盟, http://www.geocities.co.jp/Playtown-Spade/8662/

[12] 「ごろごろどうぶつしょうぎ」発売開始!,  お知らせ,  日本将棋連盟, 2012 11 26 ,  (2012), 

http://www.shogi.or.jp/topics/2012/11/post-652.html

[13] 北尾まどか,  藤田麻衣子,  どうぶつしょうぎねっと, (2010), http://dobutsushogi.net/

[14] IBM100 – Deep Blue, IBM, (1997), http://www- 03.ibm.com/ibm/history/ibm100/us/en/icons/deepblue/

[15] Michael Khodarkovsky and Leonid Shamkvoich,  人間対機械-チェス世界チャンピオンとスーパー ンピューターの闘いの記録,  毎日コミュニケーションズ, (1998)

[16] 伊藤英紀, A 級リーグ差し手 1 , (2013), http://aleag.cocolog-nifty.com/

[17] 米長邦雄,  われ敗れたり コンピュータ棋戦のすべてを語る, 中央公論社, (2012)

(50)

参考文献 参考文献

[18] 

日本囲碁規約逐条解説 第十二条

http://www.nihonkiin.or.jp/joho/kiyaku/kiyaku.htm

[19] 

岸本章宏

,  

柴原一友

,  

鈴木 豪

,  

小谷善行

,  

ゲーム計算メカニズム - 将棋・

囲碁・オセロ・チェスのプログラム

はどう動く

-:pp.21-22, 

コロナ社

, (2010)

[20] 

田中哲郎 ,ボードゲーム「シンペイ」の完全解析情報処理学会研究報告

vol. 

2006(23),  pp.65-72(2006)

http://ci.nii.ac.jp/naid/110004683809

[21] 

高橋 大介

, 

佐藤 佳州

,  2U-4 

モンテカルロ法によるコンピュータ将棋の実

現 ( ゲーム・知識ベース

,

学生セッション ,人工知能と認知科学

) 

全国大会講演論文集 第

70 

回平成

20 

(2), "2-123"-"2-124", 

2008-03-13 http://ci.nii.ac.jp/naid/110006865370

[22] 

オセロプログラムと人間はどっちが強いのか?ロジステロとの戦い

http://uguisu.skr.jp/othello/7-2.html

[23] Michael Buro , LOGISTELLO, 2002,  https://skatgame.net/mburo/log.html

参照

関連したドキュメント

解析モデル平面図 【参考】 修正モデル.. 解析モデル断面図(その2)

Citrix DaaSは、より広範なクラウドサービスの領域を扱う完

光を完全に吸収する理論上の黒が 明度0,光を完全に反射する理論上の 白を 10

優越的地位の濫用は︑契約の不完備性に関する問題であり︑契約の不完備性が情報の不完全性によると考えれば︑

[r]

※ CMB 解析や PMF 解析で分類されなかった濃度はその他とした。 CMB

2 次元 FEM 解析モデルを添図 2-1 に示す。なお,2 次元 FEM 解析モデルには,地震 観測時点の建屋の質量状態を反映させる。.

解析結果を図 4.3-1 に示す。SAFER コード,MAAP