[选题与需求分析]-基于人工智能博弈树，极大极小(Minimax)搜索算法并使用Alpha-Beta剪枝算法优化实现的可人机博弈的AI智能五子棋游戏。

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 笔记目录

本篇主要内容

一. 个人项目选题

二. 研究的背景及意义

⏳2.1. 研究的背景 

⏳2.2. 研究的意义

⏳2.3. 实例练习的基本目标

三. 需求分析

⏳3.1. 实例总体需求分析

⏳3.2. 实例可行性分析

3.2.1. 技术可行性分析

3.2.2. 技术可行性分析

3.2.3. 操作可行性分析

⏳3.3. 实例功能分析

四. 开发项目原型设计图

⏳4.1. 程序开发模块

​⏳4.2. 实例运行流程图

⏳4.3. 实例界面的绘制

 章节小结

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本篇主要内容

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这个系列的博客带来的是基于人工智能博弈树，极大极小(Minimax)搜索算法并使用Alpha-Beta剪枝算法优化实现的可人机博弈的AI智能五子棋游戏。

一. 个人项目选题

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基于人工智能博弈树，极大极小(Minimax)搜索算法并使用Alpha-Beta剪枝算法优化实现的可人机博弈的AI智能五子棋游戏。

关键词：博弈树，启发式搜索，Minimax搜索算法，α-β 剪枝算法，评价函数。

二. 研究的背景及意义

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⏳2.1. 研究的背景 

游戏软件是当今世界发展速度最快且最有影响力和最有潜力与活力的领域之一，更重要的是游戏软件深深地被广大年轻人所喜爱。在如今日趋于快节奏的社会，人们往往有在一定时间内能够放松身心，适时休闲，或进行一些社交性活动的需求。而通过游戏软件能在很大程度上满足上述的需求，并给予很多人精神上的娱乐和享受。

五子棋游戏作为诞生在中国的本土棋类游戏，其拥有悠久的历史并广为人知，更是吸引着不同年龄段的每一个人,无论男女老少,他们都可以玩，也都喜欢玩。当前随着微型计算机的广泛应用,人们逐渐可以将五子棋的游戏以游戏软件的形式载入到微型计算机内，借助软件程序使这类游戏在广大人群中流行起来，通过这种方式可以极大满足人们对于休闲娱乐，社交生活，锻炼思维的需求，并且用电脑来下五子棋也是一种既时尚大气又高效便捷的呈现方式。

⏳2.2. 研究的意义

五子棋是起源于中国古代的传统黑白棋种，当今社会在不同的地域对五子棋也有不同的称呼,其也是一种必须动用脑力的益智类游戏，所以五子棋可以增强思维能力，提高智力。其中蕴含古典哲学的高深学问“阴阳易理”哲理，有利于修身养性，它因为简单易学的特点，所以为人民群众所喜爱，并且作为一项高水平的国际比赛，它也有深奥技巧。

2017年第15届世界五子棋锦标赛在我国的举办，极大地提高了棋牌类项目的影响力。第一届全国智力运动会将五子棋纳入正式比赛项目，使得五子棋的发展重新面临着良好的发展机遇。在网络信息时代的背景下，网络媒体和自媒体公众平台等为五子棋的发展提供多元化渠道。我们必须坚持科学发展观，统筹规划，着力解决发展中的矛盾和突出问题，抓住机遇，不断创新，为五子棋的健康持续发展而不辱使命。

⏳2.3. 实例练习的基本目标

本系统是根据传统五子棋游戏的功能编写，其功能实现了基于AI人工智能算法实现智能的人机对弈五子棋。主要需实现如下目标：

（1）Python 3.6.8环境的下的Python语言编程

（2）五子棋棋盘的设计

（3）五子棋棋子的设计

（4）电脑智能落子的实现

（5）棋局进行时的退出功能

（6）棋局胜负的判定

（7）人工智能算法的设计

（8）人工智能算法的优化

三. 需求分析

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⏳3.1. 实例总体需求分析

五子棋游戏是一款很符合现代人的休闲特点的益智类游戏，其是我国古代围棋的的衍生物，本系统主要实现基于AI智能算法的人机对战游戏。

人机对战模式实现的功能：选择人机对战，设置先手，实现玩家与电脑轮流落子，棋盘动态信息显示，判断输赢，重新开始游戏。

⏳3.2. 实例可行性分析

3.2.1. 技术可行性分析

计算机硬件和软件技术的飞速发展，为游戏系统的开发提供了设备条件。当前在网络上有许多的五子棋软件可供参考借鉴，而且我自己也熟练地掌握了Python语言在PyCharm 2022.2.3.0环境下的基本应用，因此本游戏的开发技术上是完全可行的。

3.2.2. 技术可行性分析

该游戏适用于所有人群，开发该游戏的费用主要包括开发阶段的费用以及今后的运行、维护费用。五子棋游戏简单易学，为人民群众喜闻乐见。该游戏功能强大，界面简单，用户在使用方面不存在任何障碍。其开发具有很强的经济性。

3.2.3. 操作可行性分析

本游戏适用于 Windows 操作系统之上 , 对于该游戏的推广使用提供了很好的平台。该游戏使用Python语言编写具有很强的移植性，使其可以运行很方便。在操作上主要凭借使用 Windows键盘操作，方便简单。使用前只要对用户进行简单的说明即可。

⏳3.3. 实例功能分析

如图3.3.1所示为程序设计功能图。

图3.3.1 程序设计功能图。

视图界面模块主要实现用户使用软件时的界面呈现，包括棋盘，棋子的绘制，游戏交互信息和弹窗提示信息等。

规则判定模块主要实现人机对弈时的裁判角色，判定游戏的规则以及游戏的输赢判定。

 AI智能算法主要实现电脑对于当前棋局的分析，分析棋局情况，实现电脑智能判定最优落子的位置，做出像棋手一样的进攻，防守的落子目的。

功能部件模块主要实现程序的兼容性问题，以及理 清各个功能模块在整个程序的逻辑关系，是程序可以正常运行的保障。

四. 开发项目原型设计图

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⏳4.1. 程序开发模块

​⏳4.2. 实例运行流程图

⏳4.3. 实例界面的绘制

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