Alpha-Beta剪枝是一种在游戏树搜索中常用的优化策略,它可以大大减少需要搜索的节点数,从而提高搜索效率。

在一个完全信息的二人对抗游戏中,我们通常使用Minimax算法来决定最优的行动策略。Minimax算法的基本思想是:假设所有玩家都会采取最优的行动策略,那么在当前状态下,我应该采取什么行动才能使我在最坏情况下的收益最大化。

然而,Minimax算法需要遍历整个游戏树,当游戏树的大小非常大时,这将需要消耗大量的计算资源。这时,我们就可以使用Alpha-Beta剪枝来优化搜索过程。

Alpha-Beta剪枝的基本思想是:在搜索过程中,一旦发现某个节点的最终得分肯定不如已知的其他节点,那么就没有必要再搜索这个节点下面的子节点,可以直接剪掉这个节点。

具体来说,Alpha-Beta剪枝维护了两个值:Alpha和Beta。Alpha表示的是我们已经找到的最好的Maximizer节点的得分,Beta表示的是我们已经找到的最好的Minimizer节点的得分。在搜索过程中,如果某个Maximizer节点的得分小于Alpha,或者某个Minimizer节点的得分大于Beta,那么就可以剪掉这个节点。

通过Alpha-Beta剪枝,我们可以大大减少需要搜索的节点数,从而提高搜索效率。但是,Alpha-Beta剪枝并不会改变Minimax算法的结果,也就是说,它只是优化了搜索过程,但并不会影响搜索结果。

推导例子:CSCI 6350 Artificial Intelligence: Minimax and Alpha-Beta Pruning Algorithms and Psuedocodes - YouTube