林健的BLOG

　　我在《机器人技术与应用》2006年05期上的文章《人工智能烽火点燃中国象棋》，有半段文字被编辑删除了，发上来，兴许有人看。

人工智能烽火点燃中国象棋

——记“浪潮杯”首届中国象棋计算机博弈锦标赛暨2006中国机器博弈学术研讨会、“浪潮杯”首届中国象棋人机大战
 
【作者】 林健; 黄鸿; 刘进长;
【刊名】 机器人技术与应用 , 编辑部邮箱 2006年 05期  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【英文刊名】 Robot Technique and Application
【DOI】 cnki:ISSN:1004-6437.0.2006-05-017

 　　2006年适逢人工智能学科创立50周年。作为学术纪念活动，首届中国象棋计算机博弈锦标赛暨2006中国机器博弈学术研讨会，以及首届中国象棋人机大战于8月上旬在北京隆重举行。本次活动是由中国人工智能学会主办，东北大学、清华大学、北京理工大学联合承办，并得到了浪潮集团的冠名赞助。机器博弈锦标赛云集了棋天大圣、象棋奇兵等历届世界棋类奥赛三甲的棋软代表队，也不乏有理志棋壮等新秀露面；而人机大战则汇聚了柳大华、卜凤波等知名象棋大师以及25位网络海选的业余高手，共同迎战浪潮天梭超级计算机。最终东北大学的棋天大圣棋软不负众望，获得机器博弈冠军；而浪潮天梭超级计算机凭借着从机器博弈中选拔出来的顶级棋软，以11:9的成绩战胜了人类大师。机器博弈与人机大战两场精彩的比赛，显示了国内人工智能领域技术的长足发展，也为公众了解人工智能学科开辟了一个鲜活的窗口。

　　机器博弈：棋天大圣如愿夺冠，旋风天机黑马出世

　　8月2日至7日，机器博弈锦标赛在中国科技馆举行。经过抽签，18支代表队分为3组，组内双循环进行了预赛。A组中，台湾选手叶原宏的兵芯因技术问题宣布弃权。著名棋软象棋世家作者郑明政的新作——宝岛一号，也因技术问题不得不临场修改程序，影响了发挥。来自清华大学和北京理工大学的两支新秀队伍没有突出的表现，这次比赛对他们来说是一个学习与交流的机会。最终象棋旋风、象眼竞技和宝岛一号几乎没有悬念地出线了。B组中，东北大学的棋天大圣一路斩将，高居榜首。广东程序员梁建华短期内开发出的象棋ABC与老牌冠军、惠普实验室吴韧博士的梦入神机相抗衡，成为众人关注的焦点。而曾获得世界棋类奥赛季军的深象，因机器和操作系统原因不得不大改程序，最终落败。棋天大圣、梦入神机和象棋ABC出线。C组囊括了较多的商业棋软，乃至有人谓之“死亡之组”。诸如象棋奇兵、将神传说之间的竞争透露出一种商战气息。北京选手郑旭开发的天机更是在与高手对决中脱颖而出，并在赛后不久即宣布了其商业化计划。而在历届赛事中屡夺桂冠的法国棋软谢谢大师却表现欠佳。最终象棋奇兵、天机、将神传说得到出线权。

　　强手间的决赛则更能吸引众人的眼球，出线的9支队伍再次进行双循环对局（预赛同组的队伍不再交手，直接使用预赛比分）。在2005年世界棋类奥赛中夺冠，同时作为大赛东道主之一的东北大学的棋天大圣被认为是最大的夺冠热门，几个商业棋软的实力也不容忽视，而出自个人之手的“平民”棋软象棋旋风、象棋ABC、天机等都被看作是有潜力动摇老牌棋软地位的黑马。果不其然，棋天大圣和象棋奇兵所向披靡、技压群雄，棋天大圣以2分优势胜过象棋奇兵获得冠军。象棋旋风成为了真正的黑马，它与象棋奇兵打平，最终通过快棋附加赛，象棋奇兵夺得亚军，象棋旋风成为季军。天机则位居第四。

　　机器博弈锦标赛的一个亮点是以象眼竞技为代表的7个队伍所使用的基于UCCI（中国象棋通用引擎协议）的棋软。UCCI是象眼竞技作者、上海格尔软件工程师黄晨在就读硕士期间制定的。在不到两年的时间内，得到了大量象棋爱好者和软件开发人员的青睐与支持，国内涌现出大量基于UCCI的象棋引擎与界面程序，UCCI几乎成为棋软界的“准标准”。使用UCCI标准开发棋软，只须专心于算法，免去了大量的繁杂工作，同时便于棋软的自动化对战与批量调试。黄晨的这些工作对中国象棋计算机博弈事业的发展功不可没。

　　比赛期间，2006中国机器博弈学术研讨会也在中国科技馆胜利召开。中国人工智能协会会长徐心和教授主持会议，“深蓝之父”许峰雄博士、六子棋创始人吴毅成教授、梦入神机作者吴韧博士等专家应邀为与会代表及参赛人员带来了精彩的学术报告。会后参赛人员与专家、代表们畅谈技术，并合影留念。8月4日晚中国人工智能协会机器博弈专业委员会成立会议在北京圆山大酒店召开，标志着国内学术界对机器博弈的关注和研究达到了一个新的层次。原定于8月5日举行的学术交流会由于部分代表没有到京而被撤销，成为本次活动的遗憾。此外在比赛间隙，组委会为与会代表及参赛人员组织了参观活动，缓和了紧张的比赛气氛。

　　总体而言，首届中国象棋计算机博弈锦标赛是成功的，它展示了国内机器博弈领域的最新理论与实践成果，为海内外棋软界提供了一个交流与切磋的平台，吸引了一批年青人才关注人工智能事业，开辟了公众了解人工智能学科的新窗口。同时机器博弈也为中国象棋这一传统项目注入了新鲜的血液，推动了中国象棋的软件化、网络化进程。然而从比赛现场及媒体报道情况来看，机器博弈锦标赛并没有得到社会的广泛关注。各类媒体关注的核心都是人机大战——或许是这些棋软的名气没有象棋大师们大，或许是媒体和赞助方的炒作倾向驱使。此外学术研讨会的论文也不够丰富，中国象棋计算机博弈方面的资料总体匮乏，理论创新不足。总之，中国象棋计算机博弈在国内还没有形成一定的学术氛围和社会认同，需要软件界与象棋界的共同努力来促进这项事业的蓬勃发展。

　　人机大战：浪潮天梭显尽风头，棋软作者幕后英雄

　　8月9日至10日，首届中国象棋人机大战在北京奥林匹克体育中心综合馆隆重举行。作为赞助方的浪潮集团大力营造比赛氛围，邀请到汪洋、柳大华、卜凤波、张强、徐天红五位象棋大师与特级大师，并通过联众网络海选了25名业余象棋高手。他们作为“被挑战方”，迎战运行着机器博弈锦标赛中前五名棋软的浪潮天梭超级计算机。经过事前的抽签，由棋天大圣对徐天红、象棋奇兵对卜凤波、象棋旋风对柳大华、天机对张强、将神传说对汪洋。

　　8月9日上午首先进行的是柳大华盲棋一对五表演赛，25名业余高手分为5组内部协商共同应对柳大华。柳大华背对棋盘运筹帷幄，最终以3胜1平1负战胜了业余高手。精彩的人机大战环节在下午举行。比赛分两轮，第一轮大师先行，第二轮计算机先行。比赛现场悬挂着大棋盘实时展示对局情况，观众座无虚席，讨论和称赞声不断。新浪网对比赛过程进行了现场直播，据称有30万人在线观看，这么大的中国象棋比赛阵式可谓史无前例。最终第一轮张强胜，柳大华负，汪洋、卜凤波、徐天红和；第二轮汪洋胜，柳大华、卜凤波负，张强、徐天红和，计算机以11:9的成绩战胜了人类大师。赛后大师们普遍表示人类的大局观和经验优于计算机，但计算机的高速度与不失误的特性将人步步紧逼。特别是比赛的时间限制对人类极为不利，是大师败北的主要原因。

　　8月10日上午25名业余高手以小组为单位与计算机展开人机大战。业余高手也许是受大师败北结果的影响，神情紧张，疲于应付，屡有失误，最终以5:15落败。他们在赛后感言，自己缺乏大赛经验，况且这次面对的是“情绪稳定，毫无漏着”的计算机，便更显得茫然与失措。

　　在得知比赛结果后，中国象棋第一人、特级大师许银川8月11日郑重宣布要与计算机对决，以弥补因时间原因放弃参赛的缺憾。这场更加令人瞩目的加赛被冠以“风云又起，再战紫禁之巅”的名称，于8月15日在北京香格里拉饭店举行。计算机方是运行着棋天大圣的浪潮天梭超级计算机。为公平起见，比赛放宽了对许大师的时间限制。许大师以稳健的着法控制局面，最终两局皆与计算机握手言和，为此次人机大战盛事画上了圆满的句号。

　　人机大战中，浪潮天梭超级计算机可谓显尽了风头。在浪潮集团的极力宣传下，新华社、中央电视台、新浪网等各大媒体纷纷报道此次赛事，并称“超级计算机战胜了人类大师”。本来这样的赛事，主办方和参赛者是希望媒体关注程度越高越好；对于局外的人来看，报道机器战胜人类也没有什么令人震惊的——毕竟国外已有“深蓝”的先例。但令一些棋软界人士不快的是，浪潮在对外的宣传报道中，丝毫不提机器上运行的顶级棋软，把一切功劳和荣誉全加在了浪潮天梭超级计算机上。棋天大圣作者王骄向媒体表示“心里有点委屈”，未能参加人机大战的象眼竞技作者黄晨也在自己的网站上表达了不满。但他们也认同，没有浪潮集团的鼎力协助，中国的棋软是无法走上这个大舞台，成为社会关注的焦点的。组委会默认了浪潮的做法，这也许是两方面早已协调好的结果。毕竟，要提升中国象棋的市场地位，增强机器博弈的学术氛围，没有经济基础和群众基础是不可能的。用王骄的话说：“浪潮公司毕竟投入了很大的人力物力，这个比赛能推动整个象棋领域的发展，想想也值得了。”

　　首届中国象棋人机大战的结果留给人们思考的空间：人工智能是否终将超越人脑本身？但我们也深知，人工智能只能是人类智慧的结晶，无论赢家是人类大师还是计算机棋软，都是人类智慧的胜利。我们更多地希望看到此次比赛的实现意义——人机大战可以说是一次公益活动，它将日渐衰落的国粹重新包装，用科技的光环将众人的目光再次吸引。无论中间有什么商家和媒体的噱头，其结果终究也会对中国象棋的推广和发展产生深远的影响。国际象棋计算机博弈研究作为人工智能的“果蝇”，推动了整个人工智能学科的发展，其人机大战也带动了相关产业的经济增长。相信有朝一日中国象棋计算机博弈也能成为人工智能发展史上的一颗明珠！

　　“理治棋壮”中国象棋计算机博弈引擎作为北京理工大学2004级软件基础实习项目，自2006年7月初启动以来，在黄鸿、黄远灿、陈朔鹰、汤建平、李凌等领导和老师的关怀指导下，由开发小组林健、高然、应张彬、武斌四位成员分工合作，完成了基础但完整的程序编码，撰写了详细的书面说明与程序文档，并成功参加了全国首届中国象棋计算机博弈锦标赛，获得“新秀奖”。

　　计算机博弈是人工智能领域公认的最具挑战性的科研课题之一，中国象棋是一个标准的博弈问题。但中国内地计算机博弈研究起步较晚，理论成果和成熟产品少。小组成员在接到这个项目后积极收集资料，检索到该领域先驱的一些论文，借阅了《PC游戏编程（人机博弈）》等相关书籍，下载过数个开源的中国象棋与国际象棋软件。通过一周的学习研究，我们了解了计算机博弈的基本理论和博弈程序的经典架构，以及业界的一些标准与常见象棋软件的使用习惯。

　　考虑到对现有资源的充分利用及项目将来的持续开发问题，我们决定将此项目做成遵循GPL许可的开源项目。在决定程序现实方式时，我们有两种选择：一是独立开发界面、核心在内的所有功能，二是开发算法引擎，协同第三方象棋界面程序工作。考虑到参赛时间因素，我们选择了后者。这也体现了我们本次软件基础实习项目以提高数据结构和算法设计能力为核心目的。而在引擎协议方面，我们选择了简单易懂但功能强大、诞生刚刚2年而蓬勃发展的UCCI协议。从后来的锦标赛上18个队伍中有7个使用UCCI协议引擎看来，我们的这个选择是正确的。通用的协议使我们的引擎可以与强大的界面程序配合进行功能测试和性能调试；可以与他人开发的引擎进行自动化对战，便于比较分析，改进算法。

　　小组成员根据个人特长和实际能力进行了分工：林健有一定的项目开发经验，负责设计程序架构，编写博弈树搜索模块，管理文档；应张彬和武斌算法分析能力强，负责编写着法生成模块、局面评估模块等，并进行单元测试；高然象棋知识丰富，负责整体黑盒测试，局面评估值审定和测试用例管理。

　　依小组成员普遍掌握的技能和程序效率需要，我们决定使用GNU C++语言编码。我们对程序进行迭代开发，持续完善。在搭建基础框架后首先与界面程序进行命令行方式的通信实验，保证通信畅通。在完成着法生成模块后立即编写测试程序及测试用例，并连接界面程序进行随机走棋实验。有了搜索和评估模块后，程序便可以正常运行并马虎地与人对弈了，此时我们一方面用一系列典型的局面测试添加新的代码后棋力的变化，一方面将程序交给小组外的同学试用，收集意见与建议。之后我们添加了静态搜索、迭代深化搜索、置换表、开局库、局势变化策略、时间分配策略等增强型功能，在添加每一段代码后，都要将原有的测试用例运行一遍，检验新功能的效果，同时避免bug的引入。

　　比赛前夕，我们又特别针对参赛用计算机的性能优化了搜索参数，并根据比赛章程的要求改善了时间分配策略。在比赛当日凌晨，连夜运行测试用例，保证了最后参赛版本的稳定性。

　　终因实力悬殊，我们以2胜7负1和积5分的预赛战绩，在18支队伍中名列第15名，失去了出线机会。但小组成员没有因此而气馁。参加比赛是本着学习的态度和交流的精神，利用比赛的机会提高自身的算法水平与象棋技艺。总结比赛失利原因，客观方面由于我们时间仓促，从设计到实现仅用一个月的时间，中途还不能放松其它课程的学习。主观方面我们没有深入理解某些核心算法，将一些既有理论简单撮合，不能充分发挥棋力。

　　通过比赛与交流，我们找到了程序总体改进方向。我们需要重新审核核心算法，将算法优化整合；加入完善的调试输出，随时掌控机器思路；编写辅助程序实现大量局面自动化连续测试，自动分析测试结果；使用神经网络、遗传算法等自学习技术调整评估函数，节约人力。比赛之后，我们将程序源代码发布在了UCCI电脑象棋联赛的网站，同时商议了将源代码挂靠在sourceforge.net便于持续开发的事宜。

　　总结小组成员一个月以来的学习、开发、参赛过程，总体而言，达到了软件基础实习的课程要求。小组成员体会了多人合作开发的苦与乐，巩固了数据结构基础知识，提高了算法分析与设计能力，实践了软件工程与OOAD基本思想。通过相互协作，取长补短，提高了每个人的团队合作精神和学习创新能力。

　　合作开发过程中，小组内部也出现过一些问题。例如开会的守时问题。参赛程序版本的定夺问题等，都曾引起过小组成员的争论，但我们均以大局为重，团结协商，妥善解决。

　　在本次项目开发过程中，我们要感谢指导老师黄鸿的关怀指导。她实时关注开发进度，帮我们联系开发交流场所与校内象棋高手，并安排了参赛相关事宜，准备了参赛用的高性能计算机等。为我们提供了这次与高手过招、学习交流的机会。

　　同时我们要感谢软件学院2003级学长赵陈翔。我们在学习计算机博弈理论的时候得到了他的帮助指导。在开局库筛选和局面评估值审定方面，他给出了不少可行的建议，并实地参与了调试。“理治棋壮”这一名称也是项目启动之初由赵陈翔所取。

　　我们还要特别感谢UCCI协议制定者、上海格尔软件工程师黄晨。我们的程序参考并引用了他的部分开源代码。这次比赛他也参加了。比赛期间，我们与他进行了广泛的交流，向他请教了一些技术和非技术问题，都得到了满意的答复。

　　比赛虽已结束，但我们的脚步没有停止。我们已与指导老师沟通，希望将计算机博弈项目在我校坚持下去，建立持续的开发团队与良好的学习氛围，争取在不久的将来为校争光！

　　“理治棋壮”（BitStronger）是一个基于中国象棋通用引擎协议（UCCI）的中国象棋计算机博弈引擎。项目采用C++开发，遵循GPL许可，目前版本可运行于32位Windows平台。本引擎通过标准输入和标准输出与支持UCCI的中国象棋界面软件通讯，可实现跨平台及联网的人机、机机对战。请在GPL许可之下使用。

　　当前版本：BitStronger 0.06 (build 0801)

　　下载地址：
http://www.linjian.cn/files/c_cpp/bitstronger_0.06-win32-i386-bin_src_docs.rar
http://files.linjian.org/c_cpp/bitstronger_0.06-win32-i386-bin_src_docs.rar

　　项目主页：http://sourceforge.net/projects/bitstronger

　　既然我们的项目遵循GPL许可，也便把开发文档SHARE出来，欢迎大家共同研讨，批评指正。请在GPL许可之下使用。

　　全文下载地址：
http://www.linjian.cn/files/c_cpp/bitstronger_0.06-win32-i386-bin_src_docs.rar
http://files.linjian.org/c_cpp/bitstronger_0.06-win32-i386-bin_src_docs.rar

　　包含以下几篇文档。2006年8月10日更新，与BitStronger 0.06 (build 0801)版本保持一致。

　　1、“理治棋壮”中国象棋计算机博弈引擎简介
　　2、中国象棋通用引擎与通用界面程序简介
　　3、“理治棋壮”中国象棋计算机博弈引擎使用说明
　　4、“理治棋壮”中国象棋计算机博弈引擎程序架构设计与主要算法概述
　　5、“理治棋壮”中国象棋计算机博弈引擎基本数据结构与模块设计说明
　　6、“理治棋壮”中国象棋计算机博弈引擎关键算法分析与设计

　　另外我们的源代码也将在不久后整理好并公开。