Methods of MCTS and the game Arimaa

Abstract

Arimaa je strategická hra vytvořená za účelem být obzvláště těžká pro počítače. Většina existujících programů hrajících hru Arimaa je založena na ověřených postupech z problematiky počítačových šachů obzvláště pak na prořezávání s rozšířeními. V této práci jsme se zaměřili na prostudovímé použitelnosti MCTS technik ve hře Arimaa. MCTS techniky jsou momentálně nejlepší známé algoritmy pro počítačové Go s dobrými vyhlídkami i v dalších strategických hrách. Naprogramovali jsme počítačového hráče založeného na MCTS, kterého jsme pojmenovali Akimot. V naší implementaci jsme přizpůsobili známé MCTS postupy pro prostředí hry Arimaa. Provedli jsme experimenty s různými vylepšeními známými z počítačového Go a určili jsme, které z nich jsou použitelné v naší implementaci. Navíc jsme navrhli a otestovali několik vlastních rozšíření. Experimenty ukázali, že náš MCTS program je srovnatelný s průměrným programem.

Game of Arimaa is an artificially created strategic board game with the purpose to be difficult for computers. A vast majority of introduced computer engines for Arimaa are based on successful approaches from chess, namely the minimax algorithm with pruning and further extensions. In this thesis we have analyzed the applicability of the so called MCTS methods in the game of Arimaa. MCTS methods are a state-of-the-art approach to the computer Go with bright prospects in other strategic games as well. We have implemented a MCTS based Arimaa engine called Akimot and adapted the MCTS techniques for the Arimaa environment. We have experimented with various MCTS enhancements known from computer Go and identified which are prospective in our setup. Moreover, we have proposed several new enhancements on ourselves. Performance experiments show that our MCTS approach is comparable to an average engine.