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Construction of Go Algorithm Based on Modern Heuristics and Playout

Research Project

Project/Area Number 16K00510
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Entertainment and game informatics 1
Research InstitutionAichi Institute of Technology

Principal Investigator

ITOH Masaru  愛知工業大学, 情報科学部, 教授 (80221026)

Research Collaborator ITOH arito  
KAWAI makoto  
YAMAKAWA yushi  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords囲碁アルゴリズム / プレイアウト / モダンヒューリスティックス / ニューラルネットワーク / 深層学習 / モンテカルロ木探索 / アクション値 / ヒューリスティック / 畳み込みニューラルネットワーク / 碁テキストプロトコル
Outline of Final Research Achievements

The recently major algorithm in computer go is based on the Monte-Carlo tree search. The search method generates a large amount of playouts to obtain the best next move. However, those playouts are rarely reused until the end. So, I proposed a method to get the best next move by making game tree from past playout history. It was confirmed that the proposed method can be applied to small problems such as tsumego.
I proposed another algorithm based on deep learning and playouts. Deep learning was realized by multi-layer convolutional neural networks. Neural network is one of the representative methods of modern heuristics. In the Value-MCTS, the search method did not use a win/loss of rollout proposed by AlphaGo, and instead substituted this part with playout. For node evaluation, not the UCB1 value but the action value proposed by AlphaGo was adopted. It was shown statistically that the proposed method is superior to the existing Go software if the parameter values are set correctly.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

過去のプレイアウト履歴からゲーム木を作成して最善手を求める方法は詰碁のような狭い探索空間で有効に機能した。しかし、9路盤囲碁では完全に無効であった。アイデアは興味深いが、モンテカルロ木探索と同等以上の手法にはなり得ないことが判明した。
もうひとつの深層学習とプレイアウトに基づく囲碁アルゴリズムは少資源環境下で動作させることに成功した。既存のオープンソース囲碁に統計的に有意に勝利できることを確認した。Value-MCTSで必要となるノード展開閾値やMixingパラメータといった各種パラメータ値を適切に設定する必要があり、それらの調整は容易でない。さらに、実行時間の短縮という大きな課題も残った。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (1 results) (of which Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] 深層学習とプレイアウトに基づく囲碁アルゴリズム2019

    • Author(s)
      伊藤雅, 伊藤有人
    • Journal Title

      愛知工業大学研究報告

      Volume: 54 Pages: 110-117

    • NAID

      120006607321

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Presentation] プレイアウトと深層学習を組み合わせた囲碁アルゴリズム2019

    • Author(s)
      伊藤雅, 伊藤有人
    • Organizer
      平成31年電気学会全国大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 少資源環境下におけるRocAlphaGoの改良とその棋力検証2018

    • Author(s)
      伊藤有人, 伊藤雅
    • Organizer
      情報処理学会第80回全国大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] プレイアウト履歴から成るゲーム木を用いた囲碁アルゴリズム2017

    • Author(s)
      川合諒, 伊藤雅
    • Organizer
      情報処理学会 第79回全国大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学 東山キャンパス (愛知県名古屋市千種区)
    • Year and Date
      2017-03-16
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] コンピュータ囲碁の最前線2017

    • Author(s)
      伊藤雅
    • Organizer
      愛知工業大学総合技術研究所社会連携室主催 第9回AITテクノサロン~情報科学とAI~
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] RocAlphaGoに基づく囲碁アルゴリズム2017

    • Author(s)
      山川雄史, 伊藤雅
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会中部支部 第44回中部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      ウインクあいち 15階 愛知県立大学 サテライトキャンパス (愛知県名古屋市中村区)
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Remarks] 平成30年度卒業研究紹介

    • URL

      https://aitech.ac.jp/~milabo/member/k24/

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 愛知工業大学学術情報リポジトリ

    • URL

      http://repository.aitech.ac.jp/dspace/handle/11133/3491

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 平成29年度 卒業研究紹介|伊藤雅研究室

    • URL

      http://aitech.ac.jp/~milabo/member/k23/

    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Remarks] 平成28年度 修士論文・卒業研究紹介|伊藤雅研究室

    • URL

      http://aitech.ac.jp/~milabo/member/k22/

    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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