DeepMind开源强化学习游戏框架，25款线上游戏等你来挑战

强化学习算法广为人知的一个应用场景便是游戏了，通过智能体在多玩家游戏中的表现，研究者可以更好地调整算法和参数细节，实现更好的算法性能。近日，DeepMind 开源了一款多玩家游戏平台「Open-Spiel」，支持多种策略和游戏环境，以及相关的分析工具。支持的游戏数量达到了 25 款，绝大多数都和棋牌、博弈相关。

• 项目地址：https://github.com/deepmind/open_spiel

什么是 OpenSpiel

OpenSpiel 是一个综合性的强化学习游戏测试平台，包括了多种游戏环境和算法，用于强化学习研究或搜索策略的研究。

OpenSpiel 亮点

OpenSpiel 可以帮助研究者解决很多强化学习研究中需要设置实验的问题，它支持：

• 单人或多人博弈；
• 完美信息或不完美信息博弈；
• 带有随机性的博弈；
• 普通的多玩家「一步」或二人玩家的多步博弈；
• 交替行动（如下棋）或同时行动的游戏；
• 零和博弈和非零和博弈（如需要合作的博弈等）。

OpenSpiel 平台也支持多种编程语言：

• C 11
• python 3
• 以及一个支持 Swift 语言的缩减版

支持平台

目前 OpenSpiel 已经在 Linux 系统上进行了测试（Debian 10 和 Ubuntu 19.04），但是没有在 MacOS 或 Windows 上测试过。但是因为后两个平台都可以自由使用代码，因此作者认为不太可能出现大的问题。

支持游戏

OpenSpiel 目前支持以下游戏，共 25 款，包括国际象棋、围棋、双陆棋、翻转棋等游戏：

OpenSpiel 怎么用

首先，我们先要明确，在 OpenSpiel 中 Game 对象包含了对某个游戏非常高层次的描述，例如游戏的方式、参与人数、最大分数等。而 State 对象描述了更加具体的游戏局，例如象棋中特定的棋子状态、扑克中特定的手牌组合。通过这两个对象，整个游戏都是通过树来表示的。

OpenSpiel 首先需要加载游戏，配置游戏进行方式，然后就可以直接运行了。如下所示为玩 trajectory 游戏的 Python 代码：

import random import pyspiel game = pyspiel.load_game("kuhn_poker") state = game.new_initial_state() while not state.is_terminal(): legal_actions = state.legal_actions() if state.is_chance_node(): # Sample a chance event outcome. outcomes_with_probs = state.chance_outcomes() action_list, prob_list = zip(*outcomes_with_probs) action = np.random.choice(action_list, p=prob_list) state.apply_action(action) else: # The algorithm can pick an action based on an observation (fully observable # games) or an information state (information available for that player) # We arbitrarily select the first available action as an example. action = legal_actions[0] state.apply_action(action)

如上展示了 OpenSpiel 比较核心的 API，它的使用还是很简洁的。

安装方法

安装整个平台的方法比较简单。首先运行 ./install.sh 一次，安装系统包，并下载一些依赖。安装 Python 的相关依赖，需要使用 Pyhton3 和 virtualenv。

virtualenc -p python3 venv source venv/bin/activate pip3 install -r requirements.txt

保证环境有效的情况下，编译并运行

mkdir build cd build CXX=g cmake -DPython_TARGET_VERSION=3.6 -DCMAKE_CXX_COMPILER=${CXX} ../open_spiel make -j$(nproc) ctest -j$(nproc) ./open_spiel/scripts/build_and_run_tests.sh

将文件加入系统路径，以便系统全局都能够导入相关包。

export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:/<path_to_open_spiel> export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:/<path_to_open_spiel>/build/python