中国象棋通用引擎协议 UCCI

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中国象棋通用引擎协议 UCCI

2024-07-02 12:58:04| 来源: 网络整理| 查看: 265

概述

中国象棋通用引擎协议 (Universal Chinese Chess Protocol,简称UCCI),是一种象棋界面和象棋引擎之间的基于文本的通讯协议。

规范通用引擎协议 UCCI 协议,为棋软的 AI 引擎与界面分享提供标准接口,一些团队可以实现优美的界面,而另一些团队可以关注于 AI 引擎算法提升。

中国象棋的软件理论主要参考了国际象棋,通用引擎协议也是这样。UCCI 参考国际象棋的 UCI 来制定的。  

通讯方法

通常情况下,引擎程序以独立进程方式运行,以标准输入输出与界面程序进行通信。

独立进程运行的情况下,象棋软件使用输入输出管道方式与作为子进程的引擎程序进行通信,通信内容为文本。 /Users/linmi/Documents/Work/GitChat/专栏/照云/flutter 实战:中国象棋 引擎也可以象棋程序的线程方式运行,象棋软件和引擎运行于同一个内存空间,可以使用更灵活的方式进行通信。

象棋程序与引擎之间的通信过程一般是这样的:

象棋软件向引擎发送的「指令」信息引擎理解并执行指令,发送的「反馈」信息给象棋程序UCCI 协议以文件为基础,一个指令或反馈都在同一行 局面和着法表示 局面表示

象棋程序以 position 指令告知引擎局面信息。局面信息以 FEN 方式标记,一个典型的局面指令:

position fen rnbakabnr/9/1c5c1/p1p1p1p1p/9/9/P1P1P1P1P/1C5C1/9/RNBAKABNR w - - 0 1

为了让引擎自动判断禁手(重复等),可以在 position 指令中分两部分反应局面信息,一部分是上一次吃子(或开局)后的局面,另一部分是上一次吃子后的招法列表。

position fen rnbakabnr/9/1c5c1/p1p1p1p1p/9/9/P1P1P1P1P/1C5C1/9/RNBAKABNR w - - 0 1

Case 2 - 红方走出了炮二平五,请求引擎为黑方出着:无咋子局面,使用开局局面,有一步着法:

position fen rnbakabnr/9/1c5c1/p1p1p1p1p/9/9/P1P1P1P1P/1C5C1/9/RNBAKABNR w - - 0 1 moves h2e2

Case 3 - 黑方炮8平5,请引擎为红方出着:无吃子过程,有两步着法:

position fen rnbakabnr/9/1c5c1/p1p1p1p1p/9/9/P1P1P1P1P/1C5C1/9/RNBAKABNR w - - 0 1 moves h2e2 h7e7

Case 4 - 红方炮五进四,请引擎为黑方出着:前一步红方吃子,局面变化最最近吃子局面,无着法列表:

position fen rnbakabnr/9/1c2c4/p1p1C1p1p/9/9/P1P1P1P1P/1C7/9/RNBAKABNR b - - 0 2

Case 5 - 黑方走出士4进5,请引擎为红方出着,使用上一个咋子局面,着法列表中是上一步黑方「士4进5」:

position fen rnbakabnr/9/1c2c4/p1p1C1p1p/9/9/P1P1P1P1P/1C7/9/RNBAKABNR b - - 0 2 moves d9e8 着法表示

象棋应用和引擎程序之间对着法的表示使用 ICCS 格式。

ICCS 格式用 4 个字符表示一步着法的,例如 b0c2 :

ICCS 着法基于左下角坐标系用 a ~ i 表示从左到右的 9 列用 0 ~ 9 表示从下到上 10 行

举个例子,引擎返回着法 b0c2,表示将第2列第1行的棋子移动到第3列第3行。

指令和反馈 指令 ucci

这是引擎启动后,界面需要给引擎发送的第一条指令,通知引擎现在使用的协议是UCCI。

响应1 id {name | copyright | author | user}

返回引擎的版本号、版权、作者和授权用户,例如:

id name ElephantEye 1.6 Beta id copyright 2004-2006 www.xqbase.com id author Morning Yellow id user ElephantEye Test Team 响应2 option type [min ] [max ] [var [var [...]]] [default ]

显示引擎所支持的选项,UCCI 引擎支持以下选项:

usemillisec true,通知界面采用毫秒模式batch false,批处理模式,默认是关闭的;debug false,调试模式,默认是关闭的;ponder false,是否使用后台思考的时间策略,默认是关闭的;usebook true,是否使用开局库的着法,默认是启用的;useegtb true,是否使用残局库,默认是启用的;bookfiles ,设定开局库文件的名称,可指定多个开局库文件,用分号「;」隔开;egtbpaths ,设定残局库路径的名称,和 bookfiles 类似;evalapi ,设定局面评价API函数库文件的名称,和 bookfiles 类似,但只能是一个文件;hashsize ,以MB为单位规定Hash表的大小,0表示让引擎自动分配Hash表;threads ,支持多处理器并行运算(SMP)的引擎可指定线程数(即最多可运行在多少处理器上),0表示让引擎自动分配线程数;idle ,设定处理器的空闲状态,通常有none(满负荷)、small(高负荷)、medium(中负荷)、large(低符合)四种选项,引擎默认总是以满负荷状态运行的;promotion false,是否允许仕(士)相(象)升变成兵(卒),这是一种中国象棋的改良玩法,默认是不允许的;pruning ,设定裁剪程度,裁剪越多则引擎的搜索速度越快,但搜索结果不准确的可能性越大;knowledge ,设定知识大小,通常知识量越多则程序的静态局面评价越准确,但的运算速度会变慢;randomness ,设定随机性系数,一般都设为none,以保证引擎走出它认为最好的着法,但为了增强走棋的趣味性,可以把这个参数调高;style ,设定下棋的风格;newgame,设置新局或新的局面,引擎收到该指令时,可以执行导入开局库、清空Hash表等操作; 响应3 ucciok

引导状态的反馈,此后引擎进入空闲状态。

指令 isready

检测引擎是否处于就绪状态

响应 readyok

表明引擎处于就绪状态。

指令 setoption []

设置引擎参数,这些参数都应该是前述 ucci 指令的 option 反馈的参数,例如:

setoption usebook false,不让引擎使用开局库; setoption selectivity large,把选择性设成最大; setoption style risky,指定冒进的走棋风格; setoption loadbook,初始化开局库。

指令 position {fen | startpos} [moves ]

设置局面,用 fen 来指定 FEN 格式串,moves 后面跟的是随后走过的着法。startpos表示开始局面,它等价于 rnbakabnr/9/1c5c1/p1p1p1p1p/9/9/P1P1P1P1P/1C5C1/9/RNBAKABNR w - - 0 1

指令 banmoves

为当前局面设置禁手,以解决引擎无法处理的长打问题

指令 go [ponder | draw]

要求引擎根据 position 指令设定的棋盘来思考,各选项为思考方式,有三种模式可供选择:

depth | infinite:限定搜索深度,infinite 表示无限制思考(直到找到杀棋或用 stop 指令中止)。如果深度设定为 0,那么引擎可以只列出当前局面静态评价的分数,并且反馈 nobestmove。nodes :限定搜索结点数。time [movestogo | increment ] [opptime [oppmovestogo | oppincrement ]]:限定时间,时间单位毫秒movestogo适用于时段制increment适用于加时制opptime、oppmovestogo 和 oppincrement 可以让界面把对方的用时情况告诉引擎。如果指定 ponder 选项,则引擎思考时时钟不走,直到接受到 ponderhit 指令后才计时,该选项用于后台思考,它只对限定时间的思考模式有效。指定 draw 选项表示向引擎提和,引擎以 bestmove 提供的选项作为反馈,参阅 bestmove 指令。ponder 和 draw 选项不能同时使用,如果界面向正在后台思考中的引擎求和,则使用 ponderhit draw 指令。 响应1 info

显示引擎思考信息,通常有以下几种信息:

time nodes depth [score pv ]:输出引擎思考到的深度及其思考路线和好坏currmove :输出引擎正在思考的着法message :输出引擎要直接告诉用户的信息 中间指令 ponderhit [draw]

思考过程中的指令,告诉引擎后台思考命中,现在转入正常思考模式(引擎继续处于思考状态,此时go指令设定的时限开始起作用)。draw 选项表示向引擎提和,引擎以 bestmove 提供的选项作为反馈。

中间指令 stop

中止引擎的思考。注意:发出该指令并不意味着引擎将立即回到空闲状态,而是要等到引擎反馈bestmove或nobestmove后才表示回到空闲状态。

响应2-1 bestmove [ponder ] [draw | resign]

思考结果反馈,以及猜测在这个着法后对手会有怎样的应对。

通常,最佳着法是思考路线、中的第一个着法,而后台思考的猜测着法则是第二个着法。在对手尚未落子时,可以根据该着法来设定局面,并作后台思考。当对手走出的着法和后台思考的猜测着法吻合时,称为“后台思考命中”。

draw 选项表示引擎提和或者接受界面向引擎发送的提和请求

resign 选项表示引擎认输。

响应2-2 nobestmove

反馈思考结果,但引擎一步着法也没计算,表示当前局面是死局面,或者接收到诸如 go depth 0 等只让引擎给出静态局面评价的指令。

指令 quit

让引擎退出运转。

响应 bye

接收到 quit 指令后的反馈

电脑象棋联赛中的 UCCI

  电脑象棋联赛使用 UCCI 引擎,参赛引擎必须能够识别并正确处理以下的指令:

ucci;position fen … [moves …];banmoves …;go [draw] time … increment … [opptime … oppincrement …];quit。

参赛引擎必须能够反馈的信息有:

ucciok;bestmove … [draw | resign]。

为了更好地让引擎适应模拟器,引擎最好能够实现以下功能:

支持毫秒制,即启动时有 option usemillisec 的反馈,能够识别并处理 setoption usemillisec true 的指令支持认输和提和,即当引擎觉得没有机会获胜时,可以用 bestmove … draw 提和或接受提和支持 stop 指令

另外,识别 setoption 指令不是必须的,但在联赛中也会有用,例如用 setoption bookfiles …来导入开局库。



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