本文为蒙特卡洛树搜索综述节选。
蒙特卡洛树搜索(Monte Carlo Tree
Search,简称MCTS)是一种用于决策过程的模拟和搜索算法,特别适用于解决复杂的顺序决策问题。以下是MCTS的几个核心步骤:
- 选择(Selection):从根节点开始,根据某种策略(如UCB1公式),选择一条路径直到达到一个未扩展的节点。
- 拓展(Expansion):在当前选中的节点上添加一个新的子节点。
- 模拟(Simulation):从新扩展的节点开始进行随机模拟(即走子),直到游戏结束,并记录结果。
- 反向传播(Backpropagation):将模拟的结果回传,更新沿途节点的统计信息。
值得一提的是,MCTS通过不断重复上述过程,逐渐构建出一个代表不同行动及其结果概率的搜索树。最终,算法会选择具有最高胜率的行动作为推荐的行动。
此外,MCTS与传统的博弈树搜索相比,它不需要构建整个博弈树,而是通过模拟来评估局面,这使得它能够处理更大规模的搜索空间。然而,MCTS也存在一些局限性,比如对于非零和游戏的适应性、在面对随机性或不完全信息时的表现等问题。尽管如此,MCTS仍然是现代人工智能领域的一个重要工具,尤其是在棋类游戏中的应用,如AlphaGo/Zero等著名程序就是基于MCTS的变体。