← «Точки и квадраты» против компьютера

Как выиграть в «Точки и квадраты»: цепочки, двойной крест и победа над компьютером

Числа на этой странице — результаты моделирования игры в том виде, в каком она идёт здесь (6×6 точек, 25 квадратов, вы ходите первыми), по коду самой страницы для всех трёх уровней компьютера: 10 000 партий на каждое число для «Простого» и «Сложного», от 1000 до 3000 против «Эксперта». Небольшие эндшпили решены точно, полным перебором, а выигрышная последовательность против «Эксперта» проверена ход за ходом на настоящем движке.
Коротко

«Точки и квадраты» выигрываются во второй половине партии, когда безопасные линии кончаются и квадраты уходят целыми цепочками. Почти всю работу делают три привычки: не проводить третью сторону квадрата, пока есть безопасная линия; когда жертвовать всё же приходится — отдавать самую короткую цепочку; а получив цепочку, останавливаться за два квадрата до конца, чтобы следующую открывал компьютер. В моделировании это выигрывает 97% партий у здешнего «Простого», 88% у «Сложного» и 75% у «Эксперта» — а «Эксперт», в котором нет никакой случайности, каждый раз проигрывает 24:1 одной и той же последовательности ходов.

Тихая половина: никаких третьих сторон

Линия безопасна, если после неё ни у одного квадрата не оказывается трёх сторон. Пока оба игрока проводят только безопасные линии, никто ничего не берёт. На этой доске так проходит половина партии: когда обе стороны выбирали безопасные линии наугад, они кончались в среднем после 30 линий из 60, и ни разу в 3000 партий — раньше 26-й или позже 34-й.

Во что обходится небрежная третья сторона, легко измерить на «Простом», самом слабом уровне:

Ваша играПобеды над «Простым»
Любая линия наугад0 из 10 000 (меньше одного квадрата за партию)
Брать каждый доступный квадрат, в остальном наугад3,6%
То же, но только безопасные линии, пока они есть47%

Последняя строка — в точности игра самого «Простого», так что 47% вы получаете, не делая ничего сверх того, что делает он. Всё, что выше, берётся во второй половине партии.

К моменту, когда безопасные линии кончаются, доска обычно распадается примерно на три длинные цепочки (от трёх квадратов) и три короткие, а самая длинная в среднем состоит из 7–8 квадратов. В каждой пятой позиции есть петля. И в 91% позиций у какого-нибудь квадрата ещё остаются три или четыре открытые стороны — это развилка, где цепочки сходятся, — так что с первыми жертвами картина продолжает меняться.

Когда приходится что-то отдать

Рано или поздно любая оставшаяся линия отдаёт сопернику квадрат. Тогда посчитайте, сколько отдаёт каждая, и откройте самое дешёвое. Только этим здешний «Сложный» и отличается от «Простого», и для игрока это самый большой шаг из всех: против «Простого» доля побед вырастает с 47% до 85%, против «Сложного» — с 7% до 41%, против «Эксперта» — с 4% до 25%.

С цепочкой из двух квадратов нужна особая аккуратность: открыть её можно тремя линиями, и они неравноценны.

  • С любого конца. Соперник может взять оба квадрата — а может вместо этого провести линию на дальнем конце: ничего не взять и оставить оба квадрата вам. Вы забираете два квадрата, после чего следующую цепочку приходится открывать вам.
  • Посередине, между двумя квадратами. Теперь у каждого квадрата свои три стороны, и вернуть их нельзя ни одной линией. Соперник берёт оба, и открывать что-то дальше приходится ему.

«Эксперт» эту разницу знает. В проверочной позиции с цепочкой из двух квадратов и четырьмя цепочками по пять мы открыли короткую цепочку с конца — «Эксперт» от обоих квадратов отказался. Когда её открыли посередине, он взял оба, и ему пришлось открыть цепочку из пяти. «Простой» и «Сложный» берут два квадрата в обоих случаях.

Поэтому против «Простого» и «Сложного» неважно, где открывать цепочку из двух квадратов. Против «Эксперта» — важно: один и тот же игрок выиграл 75,5% из 3000 партий, открывая такие цепочки посередине, и 68% из 1500, открывая их где придётся.

Все, кроме двух: сколько стоит двойной крест

Когда вам отдают цепочку, естественно съесть её целиком — а потом, раз безопасных линий нет, открыть следующую цепочку сопернику. Можно иначе: взять все квадраты, кроме двух последних, и провести линию, которая оставляет эти два сопернику — он закроет их одним ходом. Он их берёт, и следующую цепочку открывать по-прежнему ему. За контроль вы платите по два квадрата с цепочки, а последнюю съедаете целиком.

Сколько это стоит, можно посчитать точно. Возьмём позицию, где остались только ряды по пять квадратов — все горизонтальные линии проведены, вертикальные нет, — и открывать один из них должен соперник. Такие позиции мы решили полным перебором:

Осталось цепочек по пятьОба съедают всёЛучшая игра (точно)
25:58:2 в вашу пользу
310:5 в вашу пользу11:4 в вашу пользу
410:1014:6 в вашу пользу

При четырёх цепочках приём превращает равную концовку в победу с перевесом в восемь квадратов. В целых партиях эффект виден так же ясно. Игрок, который берёт квадраты, проводит безопасные линии наугад и жертвует самую дешёвую цепочку, выигрывает 86% партий у «Простого», 41% у «Сложного» и 24% у «Эксперта». Добавьте приём «все, кроме двух» — и получится 97%, 88% и 75%; против «Сложного» это в среднем на 4,7 квадрата за партию больше.

  • Не отказывайтесь, если остались одни короткие цепочки. Останавливайтесь за два квадрата до конца, только если самое дешёвое, что соперник сможет открыть следом, стоит три квадрата или больше. Если отказываться всегда, что бы ни оставалось, побед над «Простым» выходит 91,5% вместо 96,7%.
  • Петля стоит четыре квадрата, а не два. В замкнутом кольце любая линия закрывает последнюю пару, поэтому ради контроля приходится оставлять последние четыре квадрата — двумя парами. В проверочной позиции с кольцом из четырёх квадратов и тремя цепочками по пять тот, кому отдали кольцо, заканчивает 11:8 в свою пользу, если отказывается от всех четырёх, и проигрывает 8:11, если берёт их (посчитано точно).
  • Последнюю цепочку съедайте целиком. После неё открывать уже нечего.

Правило цепочек на этой доске

Правило цепочек — та часть теории, которая ещё до первого взятого квадрата говорит, у кого в итоге окажется контроль. Его точная форма, из книги Берлекэмпа: число точек плюс число двойных взятий — линий, закрывающих сразу два квадрата, — равно числу ходов-серий в партии. На этой доске 36 точек. Вы ходите первыми, поэтому последняя серия ваша ровно тогда, когда двойных взятий нечётное число. Мы проверили 4500 смоделированных партий: равенство выполнилось в каждой.

Последняя серия — это обычно последняя и самая большая цепочка. Когда оба игрока следовали правилу «Сложного», сторона, которой досталась последняя серия, выиграла 90% из 2000 партий, а другая — 3%.

Отсюда практическая форма правила: при 36 точках первому игроку — то есть вам — нужно чётное число длинных цепочек на доске, а компьютеру нечётное. Петли не считаются. Часть этого видна напрямую. Когда доска состоит только из отдельных цепочек, оставшихся линий ровно 25 плюс число цепочек, поэтому первым открывать приходится компьютеру именно тогда, когда цепочек любой длины чётное число. Так было во всех 357 таких позициях в наших партиях.

Теперь честно. Против трёх здешних уровней правило цепочек решает очень мало:

  • Подсчёт длинных цепочек в момент, когда кончились безопасные линии, не предсказал ничего: игрок с приёмом «все, кроме двух» выиграл у «Сложного» 88,0% партий при нечётном числе и 87,8% при чётном (3000 партий), у «Эксперта» — 75,6% и 75,3% (1500).
  • Кому первому приходится жертвовать, тоже почти неважно: 89,9% против 87,0% со «Сложным», 76,4% против 74,6% с «Экспертом».
  • Игрок, который вдобавок перебирал последние двенадцать безопасных линий, чтобы они кончились у компьютера раньше, добивался этого примерно в девяти партиях из десяти, а побед прибавил не больше одного процентного пункта.

Дело в том, что правило рассчитано на соперника, который за контроль борется. «Простой» и «Сложный» отдают его, как только съедают первую цепочку, «Эксперт» — достаточно часто. Против них гораздо важнее, что вы делаете с полученной цепочкой, чем то, кто открывает первым. Против сильного человека — считайте цепочки.

Как каждый уровень обращается с цепочками и как его обыграть

«Простой»«Сложный»«Эксперт»
Вынужденная жертваслучайная линиясамая дешёваясамая дешёвая
Получил цепочкусъедает целикомсъедает целикомоставляет два квадрата, когда это выгодно
Получил петлюберёт все четыреберёт все четыреберёт все четыре
Цепочка из двух открыта с концаберёт обаберёт обаотказывается, когда это выгодно
Те же ходы — те же ответы?нетнетда

А вот как простые способы игры выступают против каждого уровня (вы ходите первыми; между равноценными линиями выбор случайный):

Ваша играпротив «Простого»против «Сложного»против «Эксперта»
Любая линия наугад0%0%0%
Брать каждый квадрат, в остальном наугад3,6%0,3%0,5%
+ только безопасные линии, пока они есть (так играет сам «Простой»)47%7%4%
+ самая дешёвая жертва (так играет сам «Сложный»)85%41%25%
+ «все, кроме двух», когда осталась длинная цепочка; цепочки из двух открывать посередине97%88%75%
+ подсчёт последних двенадцати безопасных линий98%88%76%

По 10 000 партий на каждое число против «Простого» и «Сложного» (в последней строке — 3000), по 3000 против «Эксперта» (в последней строке — 1000). Обратите внимание на 41%: играя в точности как «Сложный» и делая первый ход, вы выигрываете меньше половины партий — 40% в отдельной серии из 5000.

«Простой» и «Сложный» проигрывают одному и тому же. Они берут каждый предложенный квадрат, поэтому первая же длинная цепочка, которая вам достаётся, отдаёт вам контроль до конца партии: возьмите все квадраты, кроме двух, оставьте пару компьютеру — и следующую цепочку откроет он. «Сложный» лишь заставляет дольше ждать этой первой цепочки, потому что открывает самую короткую из имеющихся.

«Эксперт» сам играет двойной крест, но слабых мест у него три: петли он съедает целиком; жертву выбирает, считая, сколько взял бы жадный игрок; а пока линий больше четырнадцати, действует по правилам, а не по расчёту. В 500 партиях против игрока с приёмом «все, кроме двух» он открывал в среднем 2,4 длинной цепочки за партию, а игрок — 0,8.

К тому же в «Эксперте» нет случайности, так что партия, выигранная однажды, выиграна навсегда. Почти на любой первый ход он отвечает верхней левой линией и идёт дальше вдоль верхнего края. Точки здесь называются по столбцу, a–f слева направо, и ряду, 1–6 сверху вниз (в самой игре подписей нет); a1-b1 — верхняя левая горизонтальная линия.

  1. Проведите по порядку восемнадцать линий: a1-a2, d5-e5, f4-f5, b4-c4, f1-f2, a4-b4, d4-d5, e2-e3, c2-c3, c5-d5, f3-f4, a4-a5, a2-a3, d3-d4, d1-d2, b2-c2, e4-f4, b3-b4.
  2. На первые семнадцать «Эксперт» отвечает так: b1-c1, c1-d1, d1-e1, e1-f1, a3-b3, c3-d3, d3-e3, a6-b6, b6-c6, e6-f6, a1-b1, c6-d6, d6-e6, f2-f3, a5-a6, f5-f6, b5-c5. Ваша восемнадцатая линия, b3-b4, отдаёт один квадрат: «Эксперт» берёт его линией a3-a4, после чего вынужден сыграть a2-b2.
  3. Эта линия открывает всё, что осталось. Заберите все 24 квадрата 23 линиями, каждая из которых закрывает квадрат: b1-b2, c1-c2, c2-d2, b2-b3, b3-c3, d2-d3, d2-e2, e1-e2, e2-f2, e3-f3, c3-c4, c4-d4, e3-e4, d4-e4, c4-c5, b4-b5, a5-b5, e4-e5, e5-f5, b5-b6, c5-c6, d5-d6, e5-e6.

Партия кончается со счётом 24:1. Когда «Эксперт» выбирает ход, на доске ни разу не остаётся меньше 24 линий, поэтому его перебор эндшпиля с ограничением по времени не включается, и скорость вашего устройства ни на что не влияет. Если «Эксперт» вдруг ответит иначе — значит, код игры изменился и последовательность больше не годится.

Правила по порядку важности

  1. Пока есть безопасная линия, проводите только её. Никаких третьих сторон.
  2. Когда жертвовать приходится, посчитайте, сколько отдаёт каждая линия, и откройте самое дешёвое. Цепочку из двух квадратов открывайте посередине.
  3. Получив цепочку, берите все квадраты, кроме двух, если самое дешёвое из оставшегося стоит три квадрата или больше. В петле оставляйте четыре.
  4. Последнюю цепочку съедайте целиком.
  5. Против сильного соперника считайте длинные цепочки: на этой доске, когда вы ходите первыми, вам нужно чётное число.

Первые два правила выигрывают 85% партий у «Простого», но лишь 41% у «Сложного» и 25% у «Эксперта»; третье поднимает это до 97%, 88% и 75%.

Вопросы и ответы

Как выиграть в «Точки и квадраты»?

Пока можно, проводите только безопасные линии; когда нельзя — жертвуйте самую короткую цепочку; а получив цепочку, берите все квадраты, кроме двух последних, чтобы следующую открывал соперник. Против здешнего компьютера эти три правила в моделировании выигрывают 97% партий у «Простого», 88% у «Сложного» и 75% у «Эксперта».

Что такое двойной крест в «Точках и квадратах»?

Отказ от двух последних квадратов цепочки: вместо того чтобы взять их, вы проводите линию, которая оставляет оба сопернику; он закрывает их одним ходом, и следующую цепочку приходится открывать ему. Это стоит двух квадратов (в петле — четырёх) и сохраняет вам контроль. Когда осталось четыре цепочки по пять, приём превращает концовку 10:10 в 14:6 — это точный расчёт.

Что такое правило цепочек?

Число точек плюс число двойных взятий равно числу ходов-серий. На доске с 36 точками, как здесь, последняя серия достаётся первому игроку при чётном числе длинных цепочек и второму — при нечётном. Равенство выполнилось во всех 4500 смоделированных партиях, но против здешних уровней число цепочек почти ничего не предсказывало: контроль они отдают сами.

Что лучше в «Точках и квадратах» — ходить первым или вторым?

Зависит от доски. Маленькие мы решили точно: на поле 2×2 квадрата первый игрок выигрывает 3:1, на поле 3×3 второй выигрывает 6:3. Здешняя доска 5×5 для этого слишком велика. В наших партиях из двух одинаковых игроков, следующих правилу «Сложного», тот, кто ходил первым, выиграл 40% из 5000 партий.

Можно ли обыграть компьютер в «Точки и квадраты»?

Да, на любом здешнем уровне. «Простой» и «Сложный» никогда не отказываются от квадрата, поэтому обычно хватает взять все квадраты, кроме двух, в первой же длинной цепочке, которую они отдадут. В «Эксперте» нет случайности: восемнадцать линий, перечисленных на этой странице, после которых остаётся забрать всё, что он откроет, обыгрывают его 24:1 каждый раз.

Когда стоит жертвовать квадраты?

Только когда безопасных линий не осталось, и тогда как можно меньше: против «Простого» самая дешёвая цепочка вместо случайной поднимает долю побед с 47% до 85%. Второй случай — двойной крест, когда вы нарочно отдаёте два квадрата, чтобы следующую цепочку открывал соперник.

Сыграть в «Точки и квадраты» с компьютером →
Куда отсюда
Как сослаться: «Как выиграть в «Точки и квадраты»: цепочки, двойной крест и победа над компьютером», You vs Computer, https://youvscomputer.com/games/ru/dots-and-boxes-strategy.html