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量子点格棋上线!“天衍”邀您执子入局

ins518 2025-07-28 16:56:03 技术文章 14 ℃ 0 评论

你是否能在策略上战胜量子智能?

这不仅是一场博弈

更是一次量子智力的较量

——量子点格棋正式上线!

试试你能否赢下这场量子智局!

游戏玩法详解

一笔一画间的策略博弈

游戏目标:封闭格子、争夺领地

点格棋的基本目标是利用连线封闭棋盘上的小方格,最终以占领格子数量多的一方获得胜利。游戏既考验玩家的长远布局,也充满即时决策的刺激。

基本规则:连线、得分、追加操作

点格棋的基本规则主要包括连线操作、得分机制、追加操作三个部分。

1

连线操作

玩家轮流在棋盘上的格子上画线,可以是横线或竖线。棋盘由多个方格构成,每个方格都有四条边。玩家的主要目标是通过连线封闭方格的四条边,从而将这些散布的线段组合成一个完整的格子。

2

得分机制

当某个玩家的连线使得某一区域的四条边全部连成一个完整的方格时,该区域即被视为封闭并归属该玩家,同时该玩家会在该方格内留下标记并获得相应积分。

因此,在游戏中,玩家应尽量避免成为那个连接出“第三条边”的人,因为这很可能给对手机会去绘制第四条边并轻松得分。反之,在前期布局时,可以策略性地构造多个已经有两条边的方格,从而诱使对手连接第三条边,为自己后续通过连第四条边得分创造有利局面。

3

追加操作

每当玩家成功封闭一个方格后,便能获得一次额外的落子机会。这不仅可以连锁得分,还能持续控制局势。

量子AI入局

经典游戏再升级

从传统AI到量子AI

传统AI在处理博弈问题时,通常依赖于暴力搜索、递归遍历和博弈树算法(如Minimax与蒙特卡洛树搜索),其复杂度可描述为O(bd)(其中b为分支因子,d为搜索深度)。例如,在中等规模的对弈中,可能状态数量可达数百万乃至数十亿,当走法呈指数级增长时,即使应用剪枝技术,计算量也会迅速超出常规计算机的承受能力。

蒙特卡洛树搜索

蒙特卡洛树搜索会记录搜索过程中的行动值变化以便更好的采样,完整的步骤有以下四步:

选择:从根节点出发,根据树策略(tree policy)选择一个叶节点;

拓展:有一定概率发生,从选择的叶节点中执行一个未执行过的行动来增加一个子节点;

模拟:从当前叶节点开始,根据rolout策略执行动作直到终止时间;

回溯:利用本次模拟中得到的奖励逐层更新所使用到的树内节点。

量子智能体不同于传统逐一计算的经典AI,其依靠量子叠加态实现“并行搜索”。这种方式使智能体能在极短时间内对所有可能走法进行评估,从而快速锁定最优策略。

以Grover算法为例,其在无序搜索问题上的时间复杂度从经典的O(N)降至 O();例如在一个拥有106种可能状态的问题中,传统方法需要约106次操作,而Grover算法仅需约103次步骤,这种量级上的削减为处理复杂博弈问题提供了新思路。

Grover算法

量子速度的核心

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Grover搜索算法简述

Grover算法是一种著名的量子搜索算法,其核心流程包括:

叠加态初始化:利用Hadamard门将所有可能的输入状态叠加;

Oracle操作:针对目标状态施加相位反转(乘以-1),有效“标记”目标;

振幅放大(Diffusion操作):对所有状态的振幅进行均衡,再反转目标状态振幅,使其概率逐步放大;

重复迭代:经过精确计算的迭代次数后,目标状态的出现概率达到峰值,测量后即可获得正确答案。

Grover算法的核心在于将所有可能走法的概率振幅进行放大,通过Oracle精准识别那些能够带来实际优势的“最佳一步”,从而在众多候选中脱颖而出。

2

为何适用于点格棋

点格棋中存在大量可能走法,传统方法需逐一计算,而Grover算法能够平方级减少搜索次数,将搜索复杂度从O(N)降至O(),从而实现更快的决策响应,极大提升了游戏对局中的战略竞争力。

现在揭秘!

量子智能体的“超能力”

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棋盘状态的量子编码

在量子点格棋中,每条边的状态用量子比特的0和1来编码。未连接的边表示为0,已连接边表示为1,此种编码方式不仅节省了量子比特资源,也使得棋局信息能被高效传入量子电路中,从而被量子智能体高效处理。

2

Oracle如何判断“下一步最优”

设计Oracle算子是量子智能体决策的关键。构建Oracle算子基于棋盘编码,对可能形成封闭格子的走法实施相位反转处理,标记出最佳进攻或防守机会,从而帮助智能体判断哪一步最有利。

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动态调整搜索策略

量子智能体在对局过程中根据局势变化,实时调整Oracle设置及Grover迭代次数,从而保证在有限的量子操作内将最佳走法的成功概率最大化。这种从“快”到“准”的权衡,正是量子算法在实际问题中显著优于传统方法的体现。

我们在小程序体验游戏时,可以注意到下方显示出,量子智能体的步数计算是实时调整的。

4

整体优势

借助上述技术手段,量子智能体能够在极短时间内完成全局搜索和策略判断,从而在与人类玩家的对战中展现出非凡的计算速度和战略深度。

我们诚挚邀请每一位热衷科技与创新的读者前来“天衍”量子计算云平台,亲自体验量子点格棋带来的全新博弈体验,感受量子智能体如何在瞬息万变的棋局中做出精准决策。探索量子计算的无限可能,见证传统游戏在量子浪潮中的华丽蜕变,将为您带来前所未有的科技乐趣!

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