國際象棋人工智能軟件chessdb  

第1章 軟件概述

國際象棋人工智能軟件（以下簡稱chessdb），是用VB.NET語言開發的一款Windows桌面應用程序。基本功能包括：

l  編輯棋局

l  保存棋譜

l  打開棋譜

l  人工智能分析局面

其他選項有：

l  旋轉棋盤

l  翻轉棋子

l  設置格子顏色

該軟件的特點是兼容性好，無需安裝，雙擊文件即可打開。而且，棋力水平高，適合各個水平的棋手作為輔助工具使用。

1.1 開發背景

國際象棋（Chess）是歐美國家比較流行的一種智力游戲，近年來在國內也已經非常普及，而且經常舉辦各種規模的賽事。越來越多的家長願意讓自己的孩子學習國際象棋，提高智力水平。

但是，適合國人推演棋局的人工智能軟件卻不多，本軟件的設計是為了讓更多人了解國際象棋，借助本軟件的分析功能進一步提高棋手的競技水平。

1.2 設計思路

棋類游戲的軟件開發，首選窗體應用程序，利用圖像控件呈現棋子效果。因此，本軟件的實現必須考慮如下多個方面：

l  國際象棋棋盤的正常顯示

l  棋子的正常顯示

l  棋子按照行棋規則正常移動

l  行棋過程中記錄前后移動的坐標

l  棋譜的保存

l  棋譜的打開

l  在任意一個局面下分析局面

除了實現以上基本功能外，還需要從方便用戶使用的角度，設計如下選項：

l  設置深格、淺格顏色

l  棋盤旋轉

l  棋子翻轉

這些設置應該保存於注冊表，下次啟動軟件時直接使用上次的設置。

棋盤的實現，采用了64個PictureBox控件，每個控件具有BackColor屬性和Image屬性，其中BackColor通常為純色，用於顯示格子顏色。而Image屬性是一個圖像，在行棋的過程中利用不斷修改Image屬性實現走棋的效果。也就是說，行棋過程中，所有的控件位於原地不動，只是更改了相應控件的圖像。

在手動走棋過程中，還需要對行棋行為按照國際象棋行棋規則進行約束，否則，拿起任何一個棋子都可以移動或吃掉另一個棋子。具體的行棋規則請參考其他資料。但是國際象棋有以下4個特殊的走棋方式，需要個別處理。

1.2.1 王車易位

當一方的王和車從未走動，而且王車之間沒有任何棋子，此時王可以向車的方向一次移動兩格，車越過王靠在王的另一側。這個動作算一步棋。

 

 

 王向a列的車易位，稱為“長易位”，把王走到c1，並且把左側的車走到d1。

王向h列的車易位，稱為“短易位”，把王走到g1，並且把右側的車走到f1。

需要另外注意的是：易位時必須考慮王經過的每個格子是否被對方將軍，如果某個格子處於將軍，則不具有易位條件。假設計划長易位，必須提前看一下e1、d1、c1這三個格子，是否被對方棋子將軍。

長易位的結果：

 

 

 

短易位的結果：

 

 

 

1.2.2 兵走兩格

在初始局面，白黑雙方各有8個兵，分別位於2線和7線。

 

 

 

 在沒有被對方將軍的前提下，原位的兵可以直接向前移動兩格，如果不是原位的兵，一次只能前進一格。

兵走兩格的條件是，兵前面的兩個格子都沒有任何棋子。

上圖的行棋結果是：

 

 

 

 再看下圖，白方e2兵前面有象，黑方a7兵前面有馬，這兩個兵都不具有走兩格的條件。

 

 

 

 

1.2.3 吃過路兵

吃過路兵的走法必須基於對方兵走兩格。

假設白方e線的兵已經走到5線（對方境內），那么相鄰的d線和f線，對方的原位兵如果走兩格，白方就可以吃掉黑方的兵。

 

 

 

 

假設黑方走d7d5，那么白方可以認為黑方的兵在d6，直接走e5d6，並且把d5的兵從棋盤拿掉。

 

 

 

 行棋的結果：

 

 

 

 反之，當黑方的兵已經走到4線（白方境內），白方相鄰線的原位兵前進兩格，也有被吃過路兵的可能。

 

 

 

 上圖，當白方走b2b4，黑方可以走a4b3吃掉白兵。

此外，需要注意的是吃過路兵不是必須的，主吃方根據棋局形勢可以選擇吃，也可以任之不管。如果選擇吃，必須立即吃掉，如果雙方各走了其他的棋子，則吃過路兵的條件已喪失。

1.2.4 底兵升變

當一方的兵走到了對方棋盤的底線，這個兵必須變更為己方的后、車、馬、象之一。

白方的兵走到了8線，或者黑方的兵走到了1線，都必須升變。

 

 

 

 上圖，如果輪白方走，b7兵既可以吃掉黑方馬並且升變，也可以直接走到b8升變。

如果輪黑方走，c2兵走到c1升變。

假設白兵吃掉了黑馬，軟件彈出一個升變對話框，白方必須從中選擇一個，通常選擇后。

 

 

 

 升變后的結果：

 

 

 

 

 

1.3 軟件的基本信息

軟件名稱：chessdb

文件類型：exe可執行程序

其他輔助文件：無

運行平台：Windows系統均可正常運行

 

 

第2章 軟件下載

聯網用戶可以訪問：https://share.weiyun.com/R3QI4yfl

進入“工具大全”文件夾，下載chessdb.zip

也可以直接從如下鏈接下載：

https://files.cnblogs.com/files/ryueifu-VBA/chessdb.zip

下載后解壓縮到任意路徑，主文件是chessdb.exe，另一個a.txt是一個示例棋譜文件。

 

 

第3章 功能說明

 

3.1 軟件概覽

本軟件的功能分布在窗體區域和主菜單中。

窗體區域包括：

l  棋盤和棋子

l  FEN文本框

l  棋譜列表

l  招法列表

 

 

 

 

 菜單包括：

l  文件：棋譜的保存和打開

l  選項：棋盤和棋子的外觀設定

l  人工智能：設置是否顯示招法

l  幫助

 

3.2 編輯棋局

剛打開軟件時，默認顯示的是國際象棋初始局面。

由白方先行，用戶使用鼠標點擊白方的棋子，按照國際象棋行棋規則走棋即可。

如果不啟用人工智能，白方、黑方均由軟件的用戶使用鼠標走棋。

棋譜可以保存為TXT文件，以后通過“文件”、“打開”再次查看棋譜

3.3 查看棋譜

一個棋譜由初始局面和棋招列表構成，棋招列表位於棋盤右側，用戶使用鼠標點擊列表中的某項，或者按鍵盤的上下箭頭，可以快速跳轉到該局面。

 

 

 

 同時，棋盤底部有一個FEN文本框，里面實時顯示當前局面信息。

3.4 編輯殘局

本軟件未提供直接從棋盤編輯殘局的方法。

用戶可以直接修改FEN文本框的內容，按下回車鍵完成殘局編輯。如果想編輯殘局，用戶需要事先了解FEN字符串的構成和含義。

FEN字符串把某個局面的棋子，使用字母代替，最后連成一個長的字符串，方便在不同的軟件之間傳遞局面信息。

例如初始局面如下：

 

 

 

 白方棋子對應的字母為：

車（R）、馬（N）、象（B）、后（Q）、王（K）、兵（P）

黑方棋子是上述各個字母對應的小寫。

如果把初始局面用字母代替，則結果為：

rnbqkbnr/pppppppp/8/8/8/8/PPPPPPPP/RNBQKBNR

其中/用於分行，數字表示連續的空白格子數。

編輯殘局舉例如下：

假設FEN文本框中的內容為：

rnbqkbnr/pppppppp/8/8/8/8/PPPPPPPP/RNBQKBNR w KQkq - 0 1

用鼠標選中前面的rnbq，這4個字母，刪掉，改寫為數字4，表示4個空白格子。然后再把第二行的前面3個p，刪掉，換成數字3。最后按下回車。

FEN文本框內容被修改為：

4kbnr/3ppppp/8/8/8/8/PPPPPPPP/RNBQKBNR w KQkq - 0 1

棋盤局面為：

 

 

 

如果要設置殘局該黑方行棋，將后面的w改為b即可。

 

3.5 更改格子顏色

用戶根據自己的愛好，可以修改深格和淺格的顏色。

點擊菜單“選項”、“深格顏色”，彈出一個顏色選取對話框。

 

 

 

 

點擊“確定”后，棋盤顏色發生了變化

 

 

 

  

3.6 旋轉棋盤

如果用戶需要查看黑方，把白方當作對方，可以通過旋轉棋盤來切換視圖。

 

 

 

  

3.7 翻轉棋子

國際象棋平面棋子，一般默認是白黑雙方的棋子都是正向的，沿着屏幕方向朝上。

有時候需要把對方的棋子方向調轉，更好地分辨走棋方向。

 

 

  

3.8 人工智能

軟件默認是關閉人工智能功能的。如果要為白方支招，選擇菜單“人工智能”、“顯示白方招法”，使其處於勾選狀態（也可按下快捷鍵Ctrl+W）。

 

 

 這樣，每當黑方走完一步棋，軟件最右側就自動顯示白方的各種招法，用戶一般選擇最上面的招法即可。

例如使用鼠標點擊右側列表中的e2e4，軟件會自動為白方走棋，結果為：

 

 

 

如果出現卡頓，耐心等待即可。