[發明專利]一種用脈沖神經網絡構建斗地主出牌程序的系統與方法

有效

• 申請號: 201911352866.8
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111185010B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 楊旭;高柯研;吉夢瑤;鄭文浩;趙晉鋒
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: A63F13/67
• 分類號: A63F13/67;A63F13/822;G06N3/04
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

1.一種用脈沖神經網絡構建斗地主出牌程序的系統，其特征在于，采用三層脈沖神經網絡結構，包括：

牌型感知模塊，對應第一層神經元，接收上家打出的撲克牌編碼組合，感知自家持有撲克牌特征，由撲克牌編碼信號刺激第一層神經元，第一層神經元向第二層神經元發出抑制信號或激發信號；

出牌決策模塊，對應第二層神經元，綜合抑制信號和激發信號，得出所有可能的出牌方法，推斷當次最佳出牌方法，通過控制脈沖延時長短，向第三層神經元發送脈沖信號，使最先抵達第三層神經元的脈沖信號為當次出牌最佳方法，即最先被激活的神經元代表著當次最佳出牌；

出牌模塊，對應第三層神經元，接收出牌決策模塊的脈沖信號，完成出牌動作。

2.根據權利要求1所述用脈沖神經網絡構建斗地主出牌程序的系統，其特征在于，所述第一層神經元分為兩組，每組包括54個神經元，對應感知54張不同的撲克牌編碼而成的不同脈沖信號，其中組2的神經元負責接收上家打出的撲克牌的信息，并向第二層神經元傳遞抑制信號，所有不符合游戲規則的出牌方法，第二層對應的神經元會收到抑制信號；組1的神經元負責接收自家持有撲克牌的信息，并向第二層未收到抑制信號的神經元發送激發信號，所有能夠打壓上家出牌的牌型，對應的第二層神經元會被激活，并向第三層神經元發送帶有一定時延的脈沖信號。

3.根據權利要求2所述用脈沖神經網絡構建斗地主出牌程序的系統，其特征在于，所述第二層神經元分為三組，每組包括276個神經元，分別對應276個斗地主出牌的撲克牌組合方式，其中組1的神經元對應“被動出牌，上家為敵”的對戰策略，組2的神經元對應“主動出牌”的對戰策略，組3的神經元對應“被動出牌，上家為友”的對戰策略；當上家為友時，越大的出牌組合優先級越高，對應神經元具有越短的脈沖時延；當主動出牌時，出牌張數最多的出牌組合優先級越高，對應神經元具有越短的脈沖時延；當上家為敵時，牌型越低的出牌組合優先級越高，對應神經元具有越短的脈沖時延。

4.根據權利要求3所述用脈沖神經網絡構建斗地主出牌程序的系統，其特征在于，所述第三層神經元為一組，包括276個神經元，分別對應276個撲克牌組合方式。

5.一種基于權利要求1所述用脈沖神經網絡構建斗地主出牌程序的系統的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)通過撲克牌編碼的信號刺激脈沖神經網絡的第一層神經元，由第一層神經元向下一層發出抑制信號或激發信號；

2)綜合抑制信號和激發信號，在第二層神經元中得出所有可能的出牌方法，通過控制脈沖延時長短，使最先抵達第三層神經元的脈沖信號即為當次出牌最佳方法，由此完成出牌動作。

6.根據權利要求5所述方法，其特征在于，所述步驟1)包括如下步驟：

步驟1.1)，輸入上家打出的撲克牌編碼和自家持有的撲克牌編碼

將54張不同的撲克牌編碼成不同的脈沖信號，根據上家的出牌向神經網絡第一層負責處理上家出牌信號的神經元發送對應的電位脈沖，然后根據自家所持撲克牌，向第一層負責處理自家持有撲克牌信號的神經元發送對應的電位脈沖；

步驟1.2)，抑制第二層部分神經元

由第一層負責處理上家出牌信號的神經元向第二層神經元傳遞抑制信號，按照斗地主的出牌規則，所有不符合游戲規則的出牌方法，對應第二層的神經元會收到抑制信號；

步驟1.3)，激發第二層部分神經元

由第一層負責處理自家持有撲克牌信號的神經元向第二層未被步驟1.2)抑制的神經元發送激發信號，按照斗地主的出牌規則，所有能夠打壓上家出牌的牌型，對應的第二層神經元會被激活，并向下一層神經元發送帶有一定時延的脈沖信號。

7.根據權利要求5或6所述方法，其特征在于，所述步驟2)包括如下步驟：

步驟2.1)，向第三層神經元發送脈沖信號

第二層被激活的神經元，根據不同場景，即主動出牌、被動出牌且上家為友、被動出牌且上家為敵，分不同的策略應對，當上家為友時，設定出牌牌型越大的方法對應神經元發出的脈沖具有越短時延，當主動出牌時，設定出牌張數越多的方法對應的神經元發出的脈沖具有越短時延，當上家為敵時，設定出牌牌型大小越小的方法對應神經元發出的脈沖具有越短時延；

步驟2.2)，第三層神經元決定出牌并發送出牌編碼

第三層神經元依次接收到由第二層發出的具有不同時延的脈沖信號，最先抵達的信號即為最優出牌方法，第三層神經元發出出牌編碼后，凍結自家手牌檢視層中已被出牌的神經元，到此完成一次出牌動作；

步驟2.3)，循環操作

完成步驟2.2)的出牌動作后，進入等待上家出牌狀態，直到上家已出牌，回到步驟1.1)進行下一輪出牌動作，直到牌局最終分出勝負。