Wprowadzenie do drzew gry
Gra dwuosobowa polega na naprzemiennych ruchach obu uczestników. Kluczowym narzędziem do analizy takich gier jest drzewo gry, które przedstawia wszystkie możliwe sytuacje wynikające z kolejnych ruchów graczy.
Struktura drzewa gry
Drzewo gry składa się z:
- Węzłów: Reprezentują sytuacje na planszy, z przypisaną informacją o tym, który z graczy powinien wykonać ruch. Poziom 0 odpowiada jednemu graczowi, a kolejne poziomy naprzemiennie wskazują na przeciwnika.
- Gałęzi: Ilustrują wszystkie możliwe ruchy graczy w danej sytuacji.
Liczba liści, czyli węzłów stopnia 1, w kompletnym drzewie gry określana jest jako złożoność gry. Na przykład, w klasycznym „kółko i krzyżyk” złożoność wynosi 26,830.
Zastosowanie drzew gry w sztucznej inteligencji
Drzewa gry odgrywają istotną rolę w sztucznej inteligencji, szczególnie w kontekście wyboru najlepszego ruchu. Algorytm minimax oraz jego warianty są często wykorzystywane do przeszukiwania drzew gry. Dla prostszych gier, jak „kółko i krzyżyk”, pełne przeszukiwanie jest wykonalne. W przypadku bardziej złożonych gier, takich jak szachy, pełne drzewa są zbyt obszerne, dlatego programy ograniczają się do przeszukiwania częściowego, w zależności od dostępnego czasu na obliczenia.
Rozwiązywanie gier
Dzięki kompletnemu drzewu gry możliwe jest „rozwiązanie” gry, co oznacza znalezienie sekwencji ruchów, które prowadzą jednego z graczy do zwycięstwa lub gwarantują remis.