// 協力詰め探索の反復深化のループ
void id_loop(Position& pos, int thread_id, int thread_num)
{
pos.set_nodes_searched(0);
auto start_time = now();
// 協力詰めの反復深化は2手ずつ深くして良い。
// lazy SMPっぽい並列化をする。
for (uint32_t depth = 1 + thread_id * 2; depth < MAX_PLY; depth += 2 * thread_num)
{
// 置換表のgenerationをインクリメントするのはmain threadだけ。
if (thread_id == 0)
TT.new_search();
int no_mate_depth;
id_depth_thread = depth;
search(pos, depth, no_mate_depth);
if (Signals.stop || mate_found)
break;
// 定期的にdepth、nodes、npsを出力する。
auto end_time = now();
auto node_searched = Threads.nodes_searched(); // 全スレッドでの探索合計
sync_cout << "info depth " << depth
<< " nodes " << node_searched
<< " nps " << (node_searched * 1000 / ((int64_t)(end_time - start_time + 1)))
<< " hashfull " << TT.hashfull()
<< sync_endl;
// 最大探索深さに到達する前に王手が続かなくなっていたなら終了
if (no_mate_depth == MAX_PLY)
{
sync_cout << "checkmate nomate" << sync_endl;
break;
}
// depth手では詰まないことが証明できたのでsearch_depthを書き換える。
// 他のスレッドが書き換える可能性もあるので値が大きいときのみ。
while (true)
{
auto sd = search_depth.load();
if (depth > sd)
{
if (search_depth.compare_exchange_weak(sd, depth))
break;
} else break; // 下回っているので書き込む価値はない。
}
}
}
// function which is called to do the actual search
virtual SearchResults monteCarloSearch(int iterations)
{
searchTimer.start();
printf("TT size: %d\n", TT.getSize());
// try to search since we throw exception on timeout
try {
for (int i=0; i<iterations; i++)
{
// search on the initial state
DFBBMonteCarlo(params.initialState, 0);
}
results.timedOut = false;
// if we catch a timeout exception
} catch (int e) {
// store that we timed out in the results
results.timedOut = true;
// for some reason MSVC++ complains 1about e being unused, so use it
e = e + 1;
}
// set the results
results.nodesExpanded = nodesExpanded;
results.timeElapsed = searchTimer.getElapsedTimeInMilliSec();
int skip = upperBound / buckets;
for (int i=0; i<buckets; i++)
{
if (armyValues[i] > 0)
{
int low = i * skip;
printf("%6d - %6d : %6d", low, low + skip, armyValues[i]);
for (size_t a=0; a<buildOrders[i].size(); ++a)
{
// printf("%d ", buildOrders[i][a]);
}
printf("\n");
}
}
return results;
}
// recursive function which does all search logic
void DFBB(StarcraftStateType & s, int depth)
{
// increase the node expansion count
nodesExpanded++;
//graphVizOutput(s, false);
// the time at which the last thing in the queue will finish
int finishTime = s.getLastFinishTime();
if (finishTime >= upperBound)
{
return;
}
int lookupVal = TT.lookup(s.hashAllUnits(1), s.hashAllUnits(2));
if (lookupVal != -1 && lookupVal < finishTime)
{
ttcuts++;
return;
}
TT.save(s.hashAllUnits(1), s.hashAllUnits(2), finishTime);
int bucket = getBucket(finishTime);
int armyValue = s.getArmyValue();
if (armyValue > armyValues[bucket])
{
armyValues[bucket] = armyValue;
buildOrders[bucket] = getBuildOrder(s);
}
// if we are using search timeout and we are over the limit
if (params.searchTimeLimit && (nodesExpanded % 1000 == 0) && (searchTimer.getElapsedTimeInMilliSec() > params.searchTimeLimit))
{
// throw an exception to unroll the recursion
throw 1;
}
// get the legal action set
ActionSet legalActions = s.getLegalActionsMonteCarlo(params.goal);
// if we have children, update the counter
if (!legalActions.isEmpty())
{
numGenerations += 1;
numChildren += legalActions.numActions();
}
// while there are still legal actions to perform
while (!legalActions.isEmpty())
{
// get the next action
Action nextAction = legalActions.popAction();
bool stillLegal = true;
StarcraftStateType child(s);
// set the repetitions if we are using repetitions, otherwise set to 1
int repeat = params.useRepetitions ? params.getRepetitions(nextAction) : 1;
// for each repetition of this action
for (int r = 0; r < repeat; ++r)
{
// if the action is still legal
if (child.isLegalMonteCarlo(nextAction, params.goal))
{
int readyTime = child.resourcesReady(nextAction);
child.doAction(nextAction, readyTime);
}
// if it's not legal, break the chain
else
{
stillLegal = false;
break;
}
}
//if (stillLegal)
//{
child.setParent(&s);
child.setActionPerformedK((UnitCountType)repeat);
DFBB(child, depth+1);
//}
}
}
// function which is called to do the actual search
virtual SearchResults search()
{
searchTimer.start();
// try to search since we throw exception on timeout
try {
DFBB(params.initialState, 0);
results.timedOut = false;
// if we catch a timeout exception
} catch (int e) {
// store that we timed out in the results
results.timedOut = true;
// for some reason MSVC++ complains 1about e being unused, so use it
e = e + 1;
}
// set the results
results.nodesExpanded = nodesExpanded;
results.timeElapsed = searchTimer.getElapsedTimeInMilliSec();
int skip = upperBound / buckets;
for (int i=0; i<buckets; i++)
{
if (armyValues[i] > 0)
{
int low = i * skip;
printf("%6d - %6d : %5d ", low, low + skip, armyValues[i]);
for (size_t a=0; a<buildOrders[i].size(); ++a)
{
printf("%d ", buildOrders[i][buildOrders[i].size()-1-a]);
}
printf("\n");
}
}
printf("Transposition (Cuts = %d) (Collision = %d) (Found = %d) (NotFound = %d)\n", ttcuts, TT.numCollisions(), TT.numFound(), TT.numNotFound());
return results;
}
// 協力詰め
// depth = 残り探索深さ
// no_mate_depth = この局面は、この深さの残り探索深さがあっても詰まない(あるいは詰みを発見して出力済み)
void search(Position& pos, uint32_t depth, int& no_mate_depth)
{
// 強制停止
if (Signals.stop || mate_found)
{
no_mate_depth = MAX_PLY;
return;
}
Key128 key = pos.state()->long_key();
Move tt_move;
// 置換表がヒットするか
if (TT.probe(key, depth, tt_move))
{
no_mate_depth = depth; // foundのときにdepthはTTEntry.depth()で書き換わっている。
return;
// このnodeに関しては現在の残り探索深さ以上の深さにおいて
//不詰めが証明されているのでもう帰ってよい。(枝刈り)
}
StateInfo si;
pos.check_info_update(); // legal()とgives_check()とCHECKSの指し手生成に先だって呼び出されている必要がある。
MovePicker mp(pos, tt_move);
Move m;
int replyCount = 0; // 確定局面以外の応手の数
Move oneReply = MOVE_NONE;
no_mate_depth = MAX_PLY; // 有効な指し手が一つもなければこのnodeはいくらdepthがあろうと詰まない。
while ((m = mp.next_move()) && !Signals.stop && !mate_found)
{
if (!pos.legal(m))
continue;
pos.do_move(m, si, pos.gives_check(m));
if (pos.is_mated())
{
// 後手の詰みなら手順を表示する。先手の詰みは必要ない。
if (pos.side_to_move() == WHITE)
{
// 現在詰まないことが判明している探索深さ(search_depth)+2の長さの詰みを発見したときのみ。
while (!Signals.stop && !mate_found) // 他のスレッドが見つけるかも知れないのでそれを待ちながら…。
{
if (search_depth + 2 >= id_depth_thread /*- depth + 1*/)
{
mate_found = true;
sync_cout << "checkmate " << pos.moves_from_start() << sync_endl; // 開始局面からそこまでの手順
break;
}
sleep(100);
}
}
} else if (depth > 1) {
// 残り探索深さがあるなら再帰的に探索する。
int child_no_mate_depth;
search(pos, depth - 1, child_no_mate_depth);
no_mate_depth = min(child_no_mate_depth + 1, no_mate_depth);
if (child_no_mate_depth != MAX_PLY)
{
replyCount++;
oneReply = m;
}
} else {
no_mate_depth = 1; // frontier node。この先、まだ探索すれば詰むかも知れないので..
replyCount++;
oneReply = m;
}
pos.undo_move(m);
}
// このnodeに関して残り探索深さdepthについては詰みを調べきったので不詰めとして扱い、置換表に記録しておく。
// また、確定局面以外の子が1つしかなればそれを置換表に書き出しておく。(次回の指し手生成をはしょるため)
if (replyCount != 1)
oneReply = MOVE_NONE;
TT.save(key, no_mate_depth, oneReply);
}
namespace HelpMate
{
// 協力詰め用のMovePicker
struct MovePicker
{
// ttMove = 置換表の指し手
MovePicker(const Position& pos_, Move ttMove) : pos(pos_)
{
if (ttMove == MOVE_NONE)
{
// 協力詰めであれば段階的に指し手を生成する必要はない。
// 先手ならば王手の指し手(CHECKS)、後手ならば回避手(EVASIONS)を生成。
endMoves = (pos.side_to_move() == BLACK) ? generateMoves<CHECKS_ALL>(pos, currentMoves)
: generateMoves<EVASIONS_ALL>(pos, currentMoves);
} else {
// 置換表に載っていた指し手が一つしかないのはone replyなのでこれで指し手生成をはしょれる。
*currentMoves = ttMove;
endMoves++;
}
}
// 次の指し手をひとつ返す
// 指し手が尽きればMOVE_NONEが返る。
Move next_move() {
if (currentMoves == endMoves)
return MOVE_NONE;
return *currentMoves++;
}
private:
const Position& pos;
ExtMove moves[MAX_MOVES], *currentMoves = moves, *endMoves = moves;
};
TranspositionTable TT;
// 現在、詰まないとわかっている探索深さ
std::atomic<uint32_t> search_depth;
// 詰みが見つかったか
std::atomic_bool mate_found;
// このスレッドの反復深化の深さ
thread_local uint32_t id_depth_thread = 0;
// 協力詰め
// depth = 残り探索深さ
// no_mate_depth = この局面は、この深さの残り探索深さがあっても詰まない(あるいは詰みを発見して出力済み)
void search(Position& pos, uint32_t depth, int& no_mate_depth)
{
// 強制停止
if (Signals.stop || mate_found)
{
no_mate_depth = MAX_PLY;
return;
}
Key128 key = pos.state()->long_key();
Move tt_move;
// 置換表がヒットするか
if (TT.probe(key, depth, tt_move))
{
no_mate_depth = depth; // foundのときにdepthはTTEntry.depth()で書き換わっている。
return;
// このnodeに関しては現在の残り探索深さ以上の深さにおいて
//不詰めが証明されているのでもう帰ってよい。(枝刈り)
}
StateInfo si;
pos.check_info_update(); // legal()とgives_check()とCHECKSの指し手生成に先だって呼び出されている必要がある。
MovePicker mp(pos, tt_move);
Move m;
int replyCount = 0; // 確定局面以外の応手の数
Move oneReply = MOVE_NONE;
no_mate_depth = MAX_PLY; // 有効な指し手が一つもなければこのnodeはいくらdepthがあろうと詰まない。
while ((m = mp.next_move()) && !Signals.stop && !mate_found)
{
if (!pos.legal(m))
continue;
pos.do_move(m, si, pos.gives_check(m));
if (pos.is_mated())
{
// 後手の詰みなら手順を表示する。先手の詰みは必要ない。
if (pos.side_to_move() == WHITE)
{
// 現在詰まないことが判明している探索深さ(search_depth)+2の長さの詰みを発見したときのみ。
while (!Signals.stop && !mate_found) // 他のスレッドが見つけるかも知れないのでそれを待ちながら…。
{
if (search_depth + 2 >= id_depth_thread /*- depth + 1*/)
{
mate_found = true;
sync_cout << "checkmate " << pos.moves_from_start() << sync_endl; // 開始局面からそこまでの手順
break;
}
sleep(100);
}
}
} else if (depth > 1) {
// 残り探索深さがあるなら再帰的に探索する。
int child_no_mate_depth;
search(pos, depth - 1, child_no_mate_depth);
no_mate_depth = min(child_no_mate_depth + 1, no_mate_depth);
if (child_no_mate_depth != MAX_PLY)
{
replyCount++;
oneReply = m;
}
} else {
no_mate_depth = 1; // frontier node。この先、まだ探索すれば詰むかも知れないので..
replyCount++;
oneReply = m;
}
pos.undo_move(m);
}
// このnodeに関して残り探索深さdepthについては詰みを調べきったので不詰めとして扱い、置換表に記録しておく。
// また、確定局面以外の子が1つしかなればそれを置換表に書き出しておく。(次回の指し手生成をはしょるため)
if (replyCount != 1)
oneReply = MOVE_NONE;
TT.save(key, no_mate_depth, oneReply);
}
// 協力詰め探索の反復深化のループ
void id_loop(Position& pos, int thread_id, int thread_num)
{
pos.set_nodes_searched(0);
auto start_time = now();
// 協力詰めの反復深化は2手ずつ深くして良い。
// lazy SMPっぽい並列化をする。
for (uint32_t depth = 1 + thread_id * 2; depth < MAX_PLY; depth += 2 * thread_num)
{
// 置換表のgenerationをインクリメントするのはmain threadだけ。
if (thread_id == 0)
TT.new_search();
int no_mate_depth;
id_depth_thread = depth;
search(pos, depth, no_mate_depth);
if (Signals.stop || mate_found)
break;
// 定期的にdepth、nodes、npsを出力する。
auto end_time = now();
auto node_searched = Threads.nodes_searched(); // 全スレッドでの探索合計
sync_cout << "info depth " << depth
<< " nodes " << node_searched
<< " nps " << (node_searched * 1000 / ((int64_t)(end_time - start_time + 1)))
<< " hashfull " << TT.hashfull()
<< sync_endl;
// 最大探索深さに到達する前に王手が続かなくなっていたなら終了
if (no_mate_depth == MAX_PLY)
{
sync_cout << "checkmate nomate" << sync_endl;
break;
}
// depth手では詰まないことが証明できたのでsearch_depthを書き換える。
// 他のスレッドが書き換える可能性もあるので値が大きいときのみ。
while (true)
{
auto sd = search_depth.load();
if (depth > sd)
{
if (search_depth.compare_exchange_weak(sd, depth))
break;
} else break; // 下回っているので書き込む価値はない。
}
}
}
void init()
{
search_depth = 0;
mate_found = false;
}
void finalize()
{
if (!Signals.stop && !mate_found)
{
sync_cout << "info string give up." << sync_endl;
sync_cout << "checkmate nomate" << sync_endl; // checkmateコマンドを返さないと将棋所が待機したままになる
}
}
} // end of namespace