前言

或许可以说“人生就像玩纸牌，洗牌和发牌完全靠运气。”……更恰当的说法是，人生就像下棋。

Arthur Schopenhauer，《人生的智慧》

本书是一本关于游戏AI和谜题AI的书籍。书中对基础理论、深度学习、强化学习以及使用进化计算的最新方法进行了介绍，并通过具体示例进行了详细的解释说明。此外，本书不仅涵盖算法，还涵盖与AI相关的主题、历史背景和数学主题等各种内容。介绍这么多，是因为研究游戏本身与和AI相关的各种各样的课题及挑战有关。实际上，对游戏AI的研究不单纯是针对游戏，它还有助于解决许多优化理论和系统工程相关问题。不知不觉中，游戏还可能会影响我们的人生。

但是，本书不一定涵盖最新的数据和最强大的算法，因为本书的目的在于从一开始就提供易于理解的解释。本书将更多的重点放在描述普通但很实用的AI技术上。或许读者知道我还没有注意到的能够高效解决问题的AI方法，如果读者能够告诉我这些新信息，有机会的情况下我将进行更新和修订。

正如第1章所述，我在学生时代购买了SciSys公司的Kasparov国际象棋计算机Travel Mate II（1986）。回想起来，它是商业化游戏AI的先驱。这台机器仍然奇迹般地运转着，孩子偶尔还会与之对弈。它对我来说是很强大的对手，很不好意思地说，我就算不断提高水平也依然无法击败它。Kasparov本人在该机手册的末尾有以下声明：

“请尽情享受Kasparov国际象棋计算机。也许有一天，你可以获得与我对弈的实力！”

可惜的是，我认为这是不可能的，但是读者应该通过参考这本书进行扩展并挑战。一定要在其他游戏和谜题中寻求更强大的能力。

本书源于我在大学里的关于人工智能和系统工程基础的课程。在我的课程中，课题报告相当奇怪，有时难度会达到几乎无解的程度。但是，在学生提交的报告中有许多令人印象深刻的陈述和有趣的考量，每次阅读学生提交的报告，我都乐在其中。我对这些报告进行了添加和修改，并作为书中的组成部分。在这里我不能说出所有报告的作者的名字，但是我要感谢所有努力创建有趣报告的学生。实验室的川畑直之、铃木遼、横山智之和冢田凉太郎对源代码的修改做出了贡献。另外，计良宥志先生编写了一个程序，以代数方式解决数独问题。平井健太郎和斋藤真鱼在毕业论文中对游戏AI和人类进行了研究，并为第6章提供了数据。我还要感谢东京大学信息科学与技术研究生院电子情报学系伊庭实验室的教职员工以及学生。

我与自己学生时代时所属的实验室（东京大学研究生院工程研究生院信息工程学系井上实验室）以及电子技术综合实验室（Electronic Technical Laboratory，ETL）的各位同人探讨过的各种有趣的关于AI哲学层面的内容成了本书的核心。松原仁（既是我大学时代的学长，也是ETL推理实验室（开创性游戏AI实验室）的同人）告诉了我很多关于将棋AI的对战、国际象棋的游戏AI等有趣的内容。我当时还没有从事和游戏AI相关的研究，但后来在大学任职，听了学生关于游戏AI的研究，阅读了课题报告中关于制作游戏的内容以后，我决定开始学习相关的内容。另外，我一直喜欢解谜，并且一直对使用AI解决Martin Gardner和Samuel Loyd的谜题很感兴趣，而这一系列的挑战和本书中的许多课题都是有关联的。撰写本书时，我参考了松原的许多文档，并进行了引用，这让我回想起令人怀念的ETL时代。此外，东京大学研究生院电子情报学系的鹤冈庆雅老师会在研究发表会等场合分享很多关于游戏AI的有趣话题。我想通过这次机会对所有老师、前辈、后生以及同事表达深深的谢意。

最后由衷地感谢在背后默默支持我的妻子——由美子，以及孩子们（滉基、滉乃、滉丰）。

伊庭　齐志

2018年8月于巴厘岛