Свържи 4 е решена игра: как да печелите и защо началото е предимство

Ако някога сте усещали, че в Свържи 4 този, който започва, има всички шансове да спечели, това не е впечатление: двама изследователи са го доказали през 1988 г. Играта е «решена», т.е. знае се кой печели, ако двамата играчи не направят нито една грешка. Тук ще ви разкажем какво означава това, кой го е доказал, кой начален ход има наистина значение и какво можете да направите вие, който сте човек и грешите като всички, за да печелите повече партии.

Обновено:

Какво значи една игра да е решена

Една игра е решена, когато е известен резултатът, който се получава, ако двамата играчи играят перфектно от началната позиция. Има три обичайни степени. При «ултраслабото» решение се знае само кой печели или дали е равенство, без да се знае стратегията. При «слабото» се знае освен това стратегия, която гарантира този резултат от самото начало. При «силното» се знае най-добрият резултат от всяка възможна позиция.

При Свържи 4 на класическата дъска със 7 колони и 6 реда резултатът е ясен: при перфектна игра печели играчът, който започва. Това не значи, че печели винаги на практика, защото за да успее, трябва да налучка правилния ход на всеки ход, а партиите между хора са пълни с грешки.

Кой го е решил и кога

Историята има двама главни герои, които стигат до един и същ извод независимо един от друг през октомври 1988 г. Първият е Джеймс Доу Алън, който обявява решението си на 1 октомври 1988 г. в съобщение до дискусионната група rec.games.programmer. Петнайсет дни по-късно, на 16 октомври, нидерландският изследовател Виктор Алис представя собственото си решение, описано в труда му «A Knowledge-based Approach of Connect-Four» от Vrije Universiteit.

Методът на Алис е «основан на знания»: вместо да преглежда всички позиции, той формулира стратегически правила, като кои полета е добре да се контролират и кои заплахи имат значение, и ги съчетава с търсене, за да докаже, че първият играч може да наложи победата. По-късно до същия резултат се стига с груба сила, с бази данни от позиции и мощни компютри; програмистът Джон Тромп например изгражда база с всички позиции от 8 диска, която служи за отправна точка. И двата пътя съвпадат.

Ключът на началото: централната колона

Не всеки първи ход стига. Резултатът зависи от колоната, в която започва първият играч:

Първи ходРезултат при перфектна игра
Централна колона (4-та)Печели този, който започва
Колоните до центъра (3-та и 5-та)Равенство
Външните колони (1, 2, 6 и 7)Печели вторият играч

Какво значи «печели този, който започва» на практика

Фактът, че теорията казва, че първият печели, не ви гарантира нищо, ако противникът играе добре: предимството е реално, но изисква точност. Все пак началото ви дава две конкретни неща. Първото е инициативата: ходите първи, а противникът често трябва да отговаря на заплахите ви. Второто е четността, много разпространено практическо правило между играчите: тъй като дъската има 6 реда, четно число, и се играе на ходове, полетата от нечетните редове (1, 3 и 5, броейки отдолу) са склонни да остават за този, който е започнал, а тези от четните редове – за втория. Затова заплаха на нечетен ред обикновено е по-ценна за първия играч.

Защо центърът струва толкова

Дисковете от централната колона участват в повече възможни линии от тези на всяка друга колона. От центъра могат да се наредят четири в ред хоризонтално, вертикално и по двата диагонала с много различни комбинации; диск в края служи почти само за една или две посоки. Затова силните програми подреждат ходовете си от центъра навън и затова наръчниците за начала започват от колона 4.

За вас практическото правило е просто: когато нямате явно по-добър ход, изберете колона близо до центъра. А ако противникът заеме центъра пръв, не се отчайвайте: съседните колони си остават много добри.

Съвети за повече победи срещу хора

Значи компютърът не може да загуби?

Програма, която играе перфектно от самото начало и започва първа, никога не би загубила, но това е твърдение за теоретичното решение на играта, а не за всяка програма. Решаването на цялата партия от началната позиция изисква огромно количество изчисления, а в браузър, с едва секунда и половина на ход, това не се постига.

Затова нивото «Непобедим» в нашата игра Свържи 4 е представено такова, каквото е: най-силното ниво. То използва алфа-бета търсене с итеративно задълбочаване, таблица, която помни вече видени позиции, ред на колоните, който започва от центъра, и много кратка книга с начала. Анализира много ходове напред и почти не пропуска грешки, но не обещаваме, че не може да бъде победено. Ако успеете да го надвиете, наистина сте спечелили.

Как да тренирате

Добър начин да се подобрите е да играете срещу компютъра на ниво Трудно, а после срещу Непобедим, като редувате кой започва. Когато загубите, прегледайте партията и открийте на кой ход се е появила двойната заплаха: почти винаги може да се проследи до един спокоен предишен ход. Добре е да изпробвате и вариантите, като по-голямата дъска или режима PopOut, които ви принуждават да мислите по друг начин и тренират усета ви за дъската.

Често задавани въпроси

Кой е доказал, че Свържи 4 е решена?

Джеймс Доу Алън го обявява на 1 октомври 1988 г., а независимо от него Виктор Алис представя решението си на 16 октомври 1988 г. По-късно има потвърждения с груба сила.

Кой печели в Свържи 4 при перфектна игра?

Играчът, който започва, стига първият му диск да отиде в централната колона на класическата дъска 7×6. Ако започне от колона до центъра, партията е теоретично равенство, а ако започне от една от четирите крайни колони, печели вторият играч.

Значи ли това, че този, който започва, печели винаги?

Не. Това е резултатът, ако никой не греши. На практика трябва да налучквате правилния ход на всеки ход, а хората грешат. Началото е предимство, не гаранция.

Решени ли са и другите размери дъски?

Много от тях – да, но резултатът се променя с размера. Например Джон Тромп съобщава, че дъската 8×8 е победа за втория играч. Това ръководство се отнася само за класическата дъска със 7 колони и 6 реда.

Нивото Непобедим никога ли не губи?

Не го обещаваме. То е най-силното ниво, което предлагаме, с дълбоко търсене и много изчисления на ход, но не решава цялата партия за наличното време. Има го само на класическата дъска 7×6.

Колко позиции има в Свържи 4?

Преброени са 4 531 985 219 092 допустими позиции на дъската 7×6, число, потвърдено независимо през 2008 г. от Щефан Едкамп и Петер Кисман.