基于Brew平台的人机对弈系统设计与实现

摘要

人们追求交流和自由的脚步从未停止过，互联网技术的出现，打破了时空交流上的限制，成为人类追求并获得自由的一个重要里程碑；而移动终端则让人们摆脱线的约束，能随时随地进行沟通。应用于移动终端的开发技术除了WAP和I-Mode外，还有Brew与J2ME技术。目前，市场上存在很多手机应用开发平台，其中高通公司的Brew是最有影响力的平台之一。Brew由于其主要基于C/C++语言，有速度快，节省内存空间等优势，所以得到广大的推广应用。Brew平台的广泛应用应该能伴随3G时代的到来而不可避免。所以我们现在进行基于Brew平台的研究和开发是相当具有现实意义的。 比如将人工智能应用到基于Brew平台的手机上，目前这就是一个比较新的研究方向。人工智能是探索和模拟人(人类)的感觉和思维过程的规律的学科。同时经过近些年的研究，人工智能的研究取得了很大的发展，也细化出很多不同的方向。其中人机对弈就是其中之一。如何将人机对弈应用到Brew平台上，这正是这篇论文要探讨的问题。因为Brew平台有别于PC，所以我们对基于Brew平台的人机对弈的研究不是对PC上人机对弈的简单重复和照搬。我们必须充分考虑到手机内存小、运算速度没有PC快这两个先天不足，对基于Brew平台的人机对弈的算法进行有针对性的精简和优化。比如代码的精简、代码设计如何使Brew的内存利用率最高等多方面考虑。 本论文首先介绍了什么是Brew，因为对人机对弈算法而言，内存消耗和需要的运算速度是两个很重要需要考虑的指标，所以其中重点介绍了Brew的内存管理机制、堆栈的用法、优化内存。接下来介绍了人工智能和人机对弈目前的研究情况。在第五章里，以象棋为例，从棋盘表示、走法产生、基本搜索技术、估值基础四个方面阐述了基于Brew平台的人机对弈。为了追求人机对弈具有更好的性能，同时充分考虑到Brew平台本身的特点，文章继续讨论了搜索算法的改进和估值核心的优化问题。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1课题的背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3本人主要工作

1.4本文结构说明

第2章 人工智能的初步探索

2.1人工智能简述

2.2计算机的发展方向——与人工智能的紧密结合

2.3本章小结

第3章Brew开发环境和相关技术

3.1 Brew平台概述

3.2 Brew平台特性

3.3国内外的开发现状

3.4 Brew终端游戏特点及相关的开发平台

3.4.1移动终端游戏的特点

3.4.2常见的手机应用开发平台

3.5 Brew终端游戏应用的设计特点

3.6 Brew平台内存管理机制

3.6.1 Brew内存结构

3.6.2 Brew内存管理机制

3.6.3 Brew对应用程序大小限制

3.6.4注意堆栈的用法

3.6.5内存分配中应该注意的问题

3.6.6优化内存的使用

3.7本章小结

第4章人机对弈系统设计

4.1人机对弈的背景

4.2基于Brew平台人机对弈的特点

4.3手机游戏人工智能系统的工作原理

4.4人机对弈的系统结构

4.5人机对弈游戏的设计原则

4.6人机对弈用图形图象处理方法设计

4.6.1区块图形技术

4.6.2双缓冲技术

4.6.3图片优化

4.7人工智能技术在手机游戏中的应用

4.2基于Brew的手机游戏测试

4.8本章小结

第5章人机对弈系统及关键技术的实现

5.1 Brew开发环境和SDK组件介绍

5.1.1 Brew开发环境

5.1.2 SDK组件介绍

5.2功能的实现

5.3棋盘实现方法

5.3.1基本表示方法

5.3.2比特棋盘

5.2走法的实现

5.2.1走法的产生

5.2.2效率分析

5.3.3逐个产生VS全部产生

5.3.4内存分析

5.4搜索技术分析

5.4.1博弈树

5.4.2极大极小值算法

5.4.3深度优先搜索

5.4.4负极大值算法

5.5估值分析

5.5.1棋子的价值评估

5.5.2棋子的灵活性与棋盘控制

5.5.3棋子关系的评估

5.5.4与搜索算法配合

5.6搜索算法的改进

5.6.1 Alpha-Beta搜索

5.6.2 Fail-soft alpha-beta

5.6.3极小窗口搜索

5.7估值核心的优化

5.7.1估值函数的速度

5.7.2估值函数与博弈性能

5.8本章小结

结论

参考文献

致谢