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1、湖南工学院毕业设计（论文）=摘 要人工智能是一门正在迅速发展的新兴的，综合性很强的交叉科学。它与生物工程、空间技术一起被并列为二十一世界三大尖端技术。它的中心任务是研究如何使计算机去做那些过去只能靠人的智力才能做的工作。目前各发达国家都把人工智能作为重点项目，列入本国的高科技发展计划当中，投入巨大的人力和物力。计算机人机对弈也是其中之一。作为人智能研究的一个重要分支，计算机博弈是检验人工水平的一个重要方面。它的研究为人工智能带来了很多重要的方法和理论，产生了广泛的社会影响和学术影响。五子棋人机对弈是计算机博弈中的一种。研究其计算机算法，可以让我们看到人工智能的稚形，也有助于我们人脑的开发。五子
2、棋是我国发明的，研究它可以让更多的外国人了解五子棋，这有助于我国优秀文化的推广。关键词：人工智能，计算人机对弈，五子棋，算法AbstractArtificial intelligence is a rapidly developing new, integrated a strong Frontier Science. It is with bio-engineering, space technology has been listed as 21 in the world along with the three cutting-edge technology. Its central t
3、ask is to study how to make the computer do that in the past to rely on human intelligence to do. AI is currently regarded as the focus of the developed countries included in this cars high-tech development projects invested tremendous human and material resources. Man-machine chess computer is one
4、of them. As a human study of an important branch of intelligence, the computer game to test the level of an important aspect of the manual. Its research in artificial intelligence has resulted in many important methods and theories to produce a wide range of social impact and academic impact. Man-ma
5、chine chess game Renju in one of the computer. To study the computer algorithm, we can see the beginning of artificial intelligence shadow, but also help us to human brain development. Backgammon invented in China, and the research it can allow more foreigners to understand and help to promote China
6、s traditional culture. Key words: Artificial Intelligence, Man-machine Cchess Computer, Man-machine Chess, Algorithm目 录摘 要Abstract目录 . 第1章 绪论. 1第2章 需求分析. 2(一)业务需求 . 2(二)性能需求 . 2(三)系统平台需求 . 2第3章 五子棋相关基础. 33.1 五子棋解释 . 33.2 五子棋的基本规则 . 33.3 五子棋的常用术语 . 4第4章 开发工具、环境及其技术 . 64.1 flash 简介.6第5章 程序设计思路与实现 .105
7、.1 游戏设计思路.105.2 游戏设计步骤. 11结论 . 32参考文献 .致谢 .附录 .第一章：绪论1.1 前 言 电脑已经深入到日常工作和生活的方方面面，比如文字处理、信息管理、辅助设计、图形图像处理、教育培训以及游戏娱乐等。Windows系统的推出使电脑从高雅的学术殿堂走入了寻常百姓家，各行各业的人们无须经过特别的训练就能够使用电脑完成许许多多复杂的工作。然而，虽然现在世界上已经充满了花样繁多的各种软件，但它们依然不能满足用户的各种特殊需要，人们还不得不开发适合自己特殊需求的软件。通过系统的学习，人们就可以使用它开发出功能齐全，满足特殊需求的应用程序。这次毕业设计，将学过的flash
8、中的各种技术综合起来，用flash8开发工具编写一个小游戏，既对自己学过的技能进行一次检验，也能系统地将学过的知识复习巩固。随着计算机技术的不断发展，网络技术的普及范围越来越广，网络能够提供的服务多样、便捷，已经成为人们生产生活中不可缺少的重要组成部分。如今网络休闲游戏发展迅速，它凭借健康、方便、互动性强、益智等诸多优点，成为大部分现代人休闲娱乐的首选。第二章 需求分析五子连珠，在民间俗称“五子棋”，是一种流传很广的益智棋类游戏，游戏规则非常简单，适合各个年龄段的朋友玩，相信大家以前也一定玩过此游戏。2.1业务需求 此系统为智力游戏，适合于各类游戏爱好者。由于其经典性及其游戏的简单性，各类人士
9、都可以也都爱玩。人们在与电脑对战享受娱乐的同时，也会体会到自己的智力也会有所提升。功能要求（1） 人机对弈模式：选择该模式可以实现人与电脑之间的对弈，电脑会智能的选择该在哪处下子，并会在每次下棋结束后判断是否有哪方已经获胜，如果获胜则结束本局游戏，并提示玩家游戏结束。（2） 人人对弈模式：选择该模式可以实现人与人之间的对弈，系统会提示哪方先下，然后玩家之间交替的下棋，同样系统会在下完每次棋后判断是否有哪方已经获胜，如果获胜则结束本局游戏，并提示玩家游戏结束。（3） 悔棋功能：这个功能也是根据游戏的实际需求而存在的，在现实生活中难免有失误下错了棋，那么就需要悔棋。此功能提供了悔棋功能，使得下棋的
10、灵活性有所提高。玩家若想悔棋，则只需选择悔棋按钮便可以重新下过刚才的棋。2.2 性能需求该款五子棋游戏功能虽然简单，但最主要的还是实现了人人对弈模式和人机对弈两种模式，所以从这个角度来说，该款游戏需要能很好的在两种模式间良好的转换。虽然系统不大，但要在满足玩家的基本要求的情况下，电脑有一定的智能，能给于新手一定的帮助。2.3 系统平台需求编程语言：ActionScript操作系统：Windows xp系列开发工具：Flash 8第三章 五子棋的相关基础3.1五子棋解释引用辞海中所言，五子棋是“棋类游戏，棋具与围棋相同，两人对局，轮流下子，先将五子连成一行者为胜。”。五子棋的名称：日文亦有“连五
11、子、五子连、串珠、五目、五目碰、五格、五石、五法、五联、京棋”等多种称谓，英文则称之为FIR (Five In A Row的缩写)、Gomoku(日语“五目”的罗马拼音)、Gobang、connect 5、mo-rphion。捷克语piskvorky，韩语omok、韩国人还称之为情侣棋。3.2五子棋基本规则 1.五子棋行棋时，黑棋先下第一子，由天元开始，后白棋在黑棋周围的交叉点的落子。接着黑方再以天元中心的25个交叉点的范围内落盘面的第三子，之后黑白双方相互顺序子。 2.最先在棋盘线交点横向，纵向，斜向形成已方的五个棋子连续的一方为胜。 3.出现禁手对方指出后将判负，其中包括两个或两个以上的活
12、三，活四，长连均称之为禁手。 4.禁手只对黑棋有效，白棋无禁手。 5.黑方禁手形成时，白方需立即指出，黑方将被判负。若白方未发现黑方禁手存在而继续应子，其后指出黑方禁手不能判黑方负。 6.黑方连五与禁手同时形成，因黑方已连成五即黑方已获胜，故禁手规则失效。 7.在对局中，在盘上落下的子又拿起来，此动作称为拔子，若拔子将被判为负。 8.在对局中棋子掉落在棋盘上将被判负。若推子或蹭子，以盘面第一落点为准。用手将棋子推正不算违犯规则。 9.在对局中，一方自行中止比赛如：中途退场，将被判负。 10.在对局中对方宣布认输，本局获胜。 11.超过比赛规定所用时间限制，将被判为负：正式比赛期间，迟到时间超过
13、比赛容许时间将被判负。 12.如下至最终一子仍不分胜负则定为平局。 13.中盘期间双方 同意和局提议，判定为平局。3.3五子棋常用术语1.着：也称“步”。对局中把一个棋子按照规则放到某一交叉点，称之为一着棋。一着是否完成有两种规则： (1)在执行落子无悔规则是，以行棋者的手离开棋子为一着已完成。 (2)在执行限时规则时，以行棋者按下棋钟作为一着已完成。 2.PASS ：五子棋中引入的英文名称，即应该行棋的一方主动放弃此次行棋的机会，由对方继续行棋。 3.先手：对方必须应答的着法，如对方形成活三必须阻止其形成活四。 4.绝对先手：相对先手而言，即形成同色连四或嵌五，对方必须应着，就是绝对先手。绝
14、对先手又叫“冲”。 5.VCF:(Victory of Continus Four 的缩写) 意思是利用连续冲四取胜之意。利用连续不断的冲四或嵌五的绝对先手，制止形成连五获得胜利的一种方法。在对局接近尾声或排局解题中一种常见的取胜技巧。 6.追下取胜：是指白棋利用黑棋禁手取胜的战术。白1 冲四，迫使黑2 形成“四、四”禁手( 即冲四，活四禁手)， 这种取胜方法叫做追下取胜。 7.自由取胜：追下取胜以外的取胜方法，即未利用黑棋禁手战术而取胜。 8.一子双杀：是指对局中一方落子后出现两个叫杀点即两个获胜点，而使对方无法防守的情形。一般是有两个冲四活三点，白棋的双活三，双四均可称为一子双杀。 9.阳
15、线：棋盘上可见的横线与直线的总称。 10.阴线：也称“斜线”。是棋盘上不可见的斜行线。 11.“四、三”：指同时具备两个先手，其中一个四，另一个是活三。 12.“活三”、“嵌五”、“冲四”：参见五子棋重要棋形讲座。 13. 禁手：对局中禁止使用的战术或被判为负的行棋手段。14. 开局：也称“布局”。布局阶段大体为七至十几着之内。种类繁多，职业连珠五子棋有二十四种开局。 15. 局面：亦称“局势”。为对局中某一段时间内双方子力的配置情况。 16. 优势：是指足以取胜的优势局面，其对方即为败势。 17. 妙着：对局中走出的一步精妙的着法。既合乎逻辑又出人意料，有使局面顿时改观的效果，对局势的发展及
16、对局的质量都有重大影响。 18. 好着：也称“佳着”。对局中成功的某一步。 19. 正着：对局的某一局面中的正确着法。 20. 劣着：对局中，导致严重不利后果的一步错误着法。 21. 败着：也称“失着”“漏着”。对局中造成局面恶化的一步严重错误着法。 22. 等着：对局中具有等待性的一步着法，主要意图是等待有利时机。 23. 废着：也称“空着”。对局中不起作用的着法。实际上指浪费时间毫无疑义的错着。 24. 抢先：对局中利用反活三或冲四的强制手段夺取主动权的着法。 25. 打谱：按照棋谱演练着法，是提高棋艺水平的重要方法之一。26. 复局：也叫“复着”。对局结束又重演对局的过程。一般用以研究、
17、比较双方的成败得失和着法的优劣。第四章 开发工具、环境及其技术4.1 FLASH简介Flash 由macromedia公司推出的交互式矢量图和 Web 动画的标准。网页设计者使用 Flash 创作出既漂亮又可改变尺寸的导航界面以及其他奇特的效果。Flash的涉及领域较为广泛，主要涉及：动画游戏制作，网络构件，学习课件，网站广告设计及全flash网站，工控界面等等。主要特点是制作简单，通用性比较大，涉及的领域多，制作出的东西效果都可以做到非常精致。缺点在于有些效果需要别的软件辅助制作等等，不是所有效果都能制作出来。FLASH有三重意义:1) FLASH英文本意为“闪光”;2)它是全球流行的电脑动
18、画设计软件;3)它代表用上述软件制作的流行于网络的动画作品。Flash是一种交互式矢量多媒体技术，他的前身是Futureplash，早期网上流行的矢量动画插件。后来由于Macromedia公司收购了Future Splash以后便将其改名为 Flash2，到现在最新的flashcs3。现在网上已经有成千上万个Flash站点，著名的如Macromedia专门ShockRave站点，全部采用了Shockwave Flash 和Director。可以说Flash已经渐渐成为交互式知量的标准，未来网页的一大主流。 动画是将静止的画面变为动态的艺术实现由静止到动态，主要是靠人眼的视觉残留效应利用人的这种
19、视觉生理特性可制作出具有高度想象力和表现力的动画影片。动画以人类视觉的原理为基础。 如果快速查看一系列相关的静态图像，那么我们会感觉到这是一个连续的运动。 每一个单独图像称之为帧。帧是动画电影中的单个图像。 Flash是MacroMedia公司专为网络应用设计的一个交互性矢量动画设计软件。网站设计者可以使用Flash为网站设计各种动态Logo动画、导航条以及全屏动画，还可以加入动感音乐，完全具备多媒体的各项功能。Flash以其体积短小，流体播放的特点迅速打开市场，将WWW上的站点页面设计带上了一个全新的高度。实现Web数据库的应用一般有两种方法：一种是Web服务器端提供中间件，连接Web服务器
20、与数据库服务器；另一种是把应用程序下载到客户端直接访问数据库。最常用的中间件技术有通用网关接口(CGI)和应用程序编程接口(API)两种。CGI程序存在效率低、速度慢等缺点；而API很大程度上克服了CGI的缺点，但其兼容性差，开发难度大也让许多开发人员望而却步。客户端访问数据库主要包括JavaScript和数据库连接器(IDC)等。用JavaScript和IDC开发Web数据库虽然简单，但也存在功能有限、不能完全控制其过程等缺点，所以它们也无法胜任较复杂的Web数据库的开发。微软推出的ASP方案很好地解决了这些难题。ASP（Active Server Page）是Microsoft公司推出的一
21、种基于服务器端的脚本编程语言，它很容易和数据库连接。Flash与ASP的组合使网页功能更加强大，可以通过它们和数据库连接，能使我们的网站不仅具有强大的数据支持而且具有完美的交互界面。动画与动画设计(即原画)是不同的概念，原画设计是动画影片的基础工作原画设计的每一镜头的角色、动作、表情，相当於影片中的演员所不同的是设计者不是将演员的形体动作直接拍摄到胶片上，而是通过设计者的画笔来塑造各类角色的形象并赋予他们生命、性格和感情。动画片中的动画一般也称为中间画这是指两张原画的中间过程而言的动画片动作的流畅、生动，关键要靠中间画的完善一般先由原画设计者绘制出原画，然后动画设计者根据原画规定的动作要求以及
22、帧数绘制中间画原画设计者与动画设计者必须有良好的配合才能顺利完成动画片的制作。动画绘制需要的工具一般有：拷贝箱工作台、定位器、铅笔、橡皮、颜料、曲线尺等方法是：按原画顺序将前后两张画面套在定位器上，然后再覆盖一张同样规格的动画纸，通过台下拷贝箱的灯光，在两张原画动作之间先画出第一张中间画(称为第一动画)，然后再将第一动画与第一张原画叠起来套在定位器上，覆盖另一张空白动画纸画出第二动画依此方法，绘制出两张原画之间的全部动作。对动画时间的基本考虑是放映速度：电影和电视的放映速度是24帧秒，而动画片一般有12帧就可以了，然后录制或拍摄时进行双格处理。如果绘制动作较快的动画最好进行单格处理，即每秒要绘
23、制24个画面。对於快速奔跑的动作，一般采用8帧单格画面。对於物体发生震动用单格处理两端的动作就可以了。物体的静止到移动到静止都有类似的规律：静止开始时速度慢、运动中的速度快、运动停止时的速度慢表现在帧数上则是：从静止到运动帧数逐渐减少，从运动到静止帧数逐渐增加，中间运动过程的速度最快，帧数也最少。动画中经常会有循环动作，但不同的情况需要的帧数也是不同的。如：快速飘扬的旗需要6帧画面循环；又如火焰的循环，大火的动作循环从底部烧到顶部可能需要几秒，而小火的循环只需要几帧；下雨的循环动作最好设置两层，前层雨水穿过屏幕，一般需6帧画面，后层雨水穿过屏幕的时间慢於前层，循环的帧数也相应多於前层；下雪的动
24、画则至少需要有3种大小不同的雪花，循序的时间约需要2秒；一个急速跑步动作需4帧画面，快跑动作需8帧画面，慢跑动作则需12帧，超过16 帧，画面就失去冲刺感觉；大象需要11.5秒完成一个完整的步子；小动物如猫的一个动作只需0.5 秒或更少；鹰的翅膀一个循环需要8帧；小麻雀的翅膀循环动作有2帧画面就可以了。在Flash的时间帧面板上，在一个时间点（关键帧）绘制一个形状，然后在另一个时间点（关键帧）更改该形状或绘制另一个形状，Flash 根据二者之间的帧的值或形状来创建的动画被称为“形状补间动画”。 形状补间动画可以实现两个图形之间颜色、形状、大小、位置的相互变化，其变形的灵活性介于逐帧动画和动作补
25、间动画二者之间，使用的元素多为用鼠标或压感笔绘制出的形状，如果使用图形元件、按钮、文字，则必先“打散”再变形。形状补间动画建好后，时间帧面板的背景色变为淡绿色，在起始帧和结束帧之间有一个长长的箭头。在时间轴面板上动画开始播放的地方创建或选择一个关键帧并设置要开始变形的形状，一般一帧中以一个对象为好，在动画结束处创建或选择一个关键帧并设置要变成的形状，再单击开始帧，在【属性】面板上单击【补间】旁边的小三角，在弹出的菜单中选择【形状】，此时，时间轴上的变化如图3-3-1所示，一个形状补间动画就创建完毕。Flash的【属性】面板随鼠标选定的对象不同而发生相应的变化。当我们建立了一个形状补间动画后，点
26、击时间帧，【属性】。Flash动画说到底就是“遮罩+补间动画+逐帧动画”与元件（主要是影片剪辑）的混合物，通过这些元素的不同组合，从而可以创建千变万化的效果。三大基本功能之外的延伸Flash动画的三大基本功能是一切Flash动画应用的基础。但现在Flash已经是一个非常强大的平台，他是一个富媒体环境。在Flash 4时他加入了MP3声音的支持，Flash 3及以前的版本对音频支持是很匮乏的，从那个时候起你可以设计多媒体的Flash动画了。在Flash 6时他加入了视频的支持，Flash 5及以前的版本不支持视频（不包括链接的Quicktime），这时，你可以嵌入视频，也可以播放外部的Flv格式
27、的视频。甚至，你还可以捕做到来自麦克风和摄像头的实时音频和视频。虽然Flash 4以前的版本中也有简洁的脚本代码，但应该不算有严格意义上的Actionscript，充其量只能算是Action，因为他仅有简单的几条语句，连加减乘除运算符都没有。增强的图形处理功能目前Flash对位图的处理功能还比较弱，因为它最初是从矢量处理起始的，加之矢量图形是Flash GUI设计之基石，所以估计还会沿着矢量处理的道路继续前进。Flash的功能可能越来越复杂，如何系统地掌握这项技术就显得非常重要。系统地掌握一门技术有两个好处：一个是对目前的功能有清晰的认识；第二，就是能够从容应对更复杂的知识。了解这些对于一个初
28、入门的动画设计者是非常有意义的，正是将这些功能逻辑的整理出来，有利于用户建立正确的、逻辑的知识体系，而不是再在黑夜里徘徊了。第五章 程序设计思路与实现5.1 程序设计思路游戏的主界面如图1所示： 图1棋子的位置根据棋盘上的横纵标识来决定（横向为1-15,纵向为A-O）。刚开始不知从何下手，后来通过相关资料发现游戏关键在于玩家中有一方是电脑，如何合理的控制电脑走棋是最关键的部分。如果要实现电脑的自动计算棋局和决定落子位置，就需要用到一些Ai（人工智能）方面的知识。棋类游戏一般都会在一个二维的棋盘上进行，所以自然的就会使用二维数组来记录棋子的位置和决定落子的位置，数组在棋类游戏中也是应用非常的广泛
29、。5.2游戏制作步骤： 游戏素材准备1棋子的准备：棋类游戏当然少不了棋子，本游戏中需要两类棋子，一种为黑色棋子，一种为白色棋子，默认情况下电脑使用黑色棋子，我们可以从外部导入两副棋子图片，也可以在Flash中进行手工绘制。新建一个Graphic组件，并命名为black graphic，使用椭圆工具绘制一个圆形，并填充上黑色，这样一个简单的黑色棋子就做好了，如图2图2宽14.3，长14.3 X:-7.2 Y-7.2因为我们需要在游戏中使用Action对棋子进行控制，所以需要将上面做好的Graphic组件转换为Movie clip类型的组件。所以新建一个movie clip组件，命名为black,
30、将组件black graphic拖到组件black的编辑区即可。按照同样的方法制作一个white graphic组件，并绘制一个白色的棋子，然后在建立相应的white movie clip组件，绘制好的白色棋子如图3所示图32 控制按钮的制作：游戏中需要使用鼠标将棋子落到棋盘上，所以需要使用按钮结合棋子的方法，因为游戏中我们看到的实际是棋子，但是控制的是按钮，所以这里我们只需要制作一个简单的隐形按钮即可，按钮大小和棋子大小相似，如图4所示：（最好将棋子打碎用Ctrl+B打碎两次）图4当游戏结束后还需要有一个Replay按钮允许玩家重玩游戏，所以可以建立一个简单的按钮，用来控制游戏的再次运行，R
31、eplay按钮如图5所示：图53 控制棋类游戏中少不了大量的Action程序控制，为了便于对游戏进行控制，一般将Action放在专门的Movie clip中，然后就可以在游戏的任何地方调用了。A:新建一个Movie clip组件，命名为blk,进入组件编辑状态后，在第一关键桢添加如下AS:stop();function makelist(maker) /自定义函数makelist，参数为maker,其作用是生成一个列表if (maker =white) /如果传递进函数的参数是whitecolor = 2;color_bad = 1;/设置两变量值else /如果传递进函数的参数是blackc
32、olor = 1;color_bad = 2;/设置两变量值for (i=0; i15; i+) /外循环，循环变量为I,循环次数为15次for (j=0; j15; j+) /外循环，循环变量为j,循环次数为15次,两次循环共15*15此，正好等于棋盘的大小，用来设/置棋盘if (_root.tableij 0) /table数组用来检查棋盘是否为空，为空，相应的值为1,否则为0for (k=0; k4; k+) if (maker =white) _puteri*15+jk = 0; else_root.playeri*15+jk = 0;/若前一步的落子为白棋，则后一步计算机落子，否则玩
33、家落子 else /如果棋盘为空for (k=0; k4; k+) x = i;y = j;score = 5;while (_root.tablex+_root.dirk0y+_root.dirk1 = color) and (x+_root.dirk0 = 0) and (y+_root.dirk1 = 0) x = x + _root.dirk0;y = y + _root.dirk1;score = score * 2;if (_root.tablex+_root.dirk0y+_root.dirk1 = color_bad) and (x+_root.dirk0 = 0) and (
34、y+_root.dirk1 = 0) score = score / 2;x = i;y = j;while (_root.tablex+_root.dirk+40y+_root.dirk+41 = color) and (x+_root.dirk+40 = 0) and (y+_root.dirk+41 = 0) x = x + _root.dirk+40;y = y + _root.dirk+41;score = score * 2;if (score 30) score = score * 2;if (_root.tablex+_root.dirk+40y+_root.dirk+41 =
35、 color_bad) and (x+_root.dirk+40 = 0) and (y+_root.dirk+41 = 0) score = score / 2;if (maker =white) _puteri*15+jk = score; else _root.playeri*15+jk = score;/初始化棋盘，根据上一步落子的不同，来计算一下一步的落子B:再新建一个Movie clip组件，命名为blk2,进入组件编辑状态后，在第一关键桢添加as:stop();在第六桢插入一个关键桢，并添加如下AS:if (_root.playnow = computer) / 如果先落子的为电
36、脑，则初始化棋盘_root.func.makelist(white);_root.func.makelist(black);/分别调用前面定义的自定义函数，且传递不同的参数max_computer = 0;max_player = 0;k = 0;/定义三个变量for (j=0; j15; j+) for (i=0; i15; i+) for (k=0; k 50) max_computer = _puterj*15+ik ;xc = i;yc = j;if (_puterj*15+ik max_computer) max_computer = _puterj*15+ik ;xc = i;yc
37、 = j;if (_root.playerj*15+ik max_player) max_player = _root.playerj*15+ik ;xp = i;yp = j;if (max_computer max_player) x = xc;y = yc; else x = xp;y = yp;/ 绘制棋子num = y * 15 + x;removeMovieClip(_root.b add num);duplicateMovieClip(_root.white, white add num, num + 300);setProperty(_root.white add num, _
38、x, 34.7 + x * 20);setProperty(_root.white add num, _y, 34.7 + y * 20);_root.tableyx = 2;/ 显示棋子_root.display = Xpos : + (x + 1);temp = chr ( y + 65);_root.display1 = Ypos : + temp;_root.playnow = player;/判断是否获胜xx = x;yy = y;for (k=0; k4; k+) if (_root.a_result 6) _root.a_result = 0;x = xx;y = yy;while