摘  要

 

本文主要研究如何实现一个2048游戏AI。2048是一款很火手机游戏，该游戏是在4*4的网格中进行。游戏开始时，系统会在4*4的网格中随机生成两个数字2，每个回合中，系统会在空白格子中随机生成一个2，之后玩家可以上下左右移动,合成2048获得游戏胜利。首先，笔者查阅并总结了相关文献内容，分析游戏AI的现状、可能发展的趋势和存在的问题。然后，笔者根据这些资料决定使用python语言开发“2048”游戏的并行计算机博弈系统，并用蒙特卡洛树搜索算法实现其游戏AI，基本算法分为四步选择（selection）、扩展（Node Expansion）、模拟（Simluation）、回溯（Backpropagation），在选择阶段加入一些启发式估价函数，使其搜索效率更高并达到资深玩家的水平。之后本文说明了系统的实现和测试情况，系统合成2048的概率达到95%。最后，对研究工作进行了总结，并提出了展望。

关键词：蒙特卡洛树搜索，UCT，python，人工智能

目  录

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究目标与主要内容 2

1.2.1研究目标 2

1.2.2研究主要内容 2

1.3 国内外研究现状 2

1.4 论文结构安排 3

第二章 系统设计 4

2.1 PyQt5简介 4

2.2 2048游戏的图形界面设计 4

2.3 2048游戏的操作逻辑设计 5

第三章 蒙特卡洛树搜索算法的实现 6

3.1 2048游戏 6

3.1.1游戏介绍 6

3.1.2 游戏难点 6

3.2 蒙特卡洛搜索算法 7

3.2.1 选择 8

3.2.2 扩展 9

3.2.3 模拟 9

3.2.4 回溯 10

3.3 算法优化 11

第四章 实验与分析 13

4.1 测试环境 13

4.2 算法参数确定 13

4.3 算法优化结果 14

图4-1 算法优化结果图 15

第五章 结论 16

5.1 总结 16

5.2 展望 16

参考文献 17

致  谢 19