全脳科学帳

これを好む者はこれを楽しむ者に如かず

ゲームの結論(2) オセロ(その1)

1. ルール

オセロは図のような8×8の盤と、白と黒が裏表に塗られた石を使う。図の状態から黒から始めて交互に打つ。相手の石を縦横斜めのいずれかの方向にはさめるところに石を置き、はさんだ石は裏返して自分の色にする。はさめるところにしか石を置くことができず、ない場合はパスする。逆にはさめるところがある場合はパスできない。全てのマスが埋まるか双方パス(一方が全滅した場合を含む)で終局し、石の多い方が勝ちである。

長谷川五郎が考案した日本生まれのゲームで、私が小学生の時に大ブームになり、友達とよく遊んだものだった。といっても元々リバーシというゲーム(19世紀のイギリスが発祥らしい)があって、オセロはその盤の形やサイズ(および盤と石の色)に制限を加えたものである。

2. 有限かどうか

置いた石は途中で取り除かれることはないので、交互に打っていけば、空きマスが全て埋まるか双方パスするかで必ず終局する。したがって有限なゲームである。

初形の空きマスは60個あるが、これらが全て埋まるまでに何回かパスが入ることがある。その最大回数は何回か? という問題を思いついたのだが、これは解かれているのだろうか。あるいはほとんど同じ問題で、パスも1手と数えるときの終局までの最大手数は? 調べた限りではわからなかった。なんとなく検証が大変そうなので、解かれていない(あるいは誰も興味を持たない)のかもしれない。

3. 結論の出ているケース

オセロは「二人・零和・有限・確定・完全情報」という条件を問題なく満たしているから、双方が最善を尽くせば「先手必勝」「後手必勝」「引き分け」のいずれかであるかはあらかじめ決まっているはずである。しかし変化の数が多すぎて、コンピュータを使っても全ての変化を調べ尽くすことはできず、結論はまだわかっていない。

盤をひとまわり小さくした6×6のオセロでは結論がわかっていて、双方最善を尽くすと図のような手順で白の4石勝ち(黒16 vs.白20)になる。

つまり6×6オセロは後手必勝で、図が双方の最強手順である。黒がこれ以外の手順できても、白はうまく打てば必ず4石以上勝つことができる。これを発見したJoel Feinstein氏のレポート(1993年)が以下にある。

ここでは400億個の局面を2週間かかって探索したとある。そのあと、速いコンピュータを使えば一晩で計算できる、とあるのを別のところで読んだのがもう何年も前のことなので、今ならちょっと速めのPCで効率のよいプログラムを走らせれば数時間で結論を出せるのではないだろうか。

上記ページには、6×6オセロの初形として黒白たすき掛けではなく「二」の字に黒白どちらも横に並んだ形から始めた場合(こちらの方が局面の数がずっと多く、1000億個を5週間かけて探索したとのこと)の結論も書かれていて、黒17 vs.白19でやはり白の勝ちである。

4. 結論を推測する材料

6×6オセロの結論が「後手勝ち」であるのはある意味妥当だそうである。というのは、オセロは本質的に「マイナスの手」(ここでは「パスした方がましな手」という意味)が多いゲームだからである。

例えばセオリーとして「隅を取った方が有利」ぐらいを知っているだけの初心者だと、序中盤からなるべく相手の石をたくさん取ろうとしてしまう。そうしているとだんだん自分の石がダンゴになり、終盤になるに従って石を置けるところが少なくなって悪手しか打てなくなる。我々ヘボのレベルでも何度かやってみると実感できる。終盤に悪手しかない手詰まりの状態になるというのは、将棋などではおよそ起こり得ないことである。

オセロには「一石返し」という手筋があって、中盤までは相手の石を1個だけはさむようにするのがよい(少なくとも大悪手にはならない)ことが多いらしい。ガマンしてなるべく1個だけはさむようにしていると(石橋流)、中盤までは自分の石の方が少なくなるが、終盤に相手が手詰まりに陥って大逆転(局面の評価としての逆転ではなく、数の上で逆転したという意味だが)という気持ちのよい展開になることがある。上記Joel Feinstein氏も"Too many pieces can be bad for you!"というページで、中盤までで相手の石を多く取ろうとすることを戒めている。

ちなみに、上の「6×6オセロ最強手順」で相手の石を返す数を見てみると、序盤・中盤ともに1石返しよりも2石返す手の方が多い。「石橋流」を貫けばいいというものでもないらしい(当たり前か)。

私のレベルではこれくらいしか解説できないが、オセロというのは相手に悪手を打たせるゲームで、「ここで自分だけ1回パスできれば勝てるのに、パスできないために負け」という局面がよく出現するはずなのである。そして6×6オセロでは初形がまさにそういう局面だということになる。初形は黒白対称なので、初手だけ黒がパスすることができれば白が先手になったのと同じことになる。そのあと最善を尽くせば黒が4石以上勝てるわけで、黒の初手は「打ちたくないマイナス手」なのである。

とすると8×8オセロの結論もやはり白の勝ちなのだろうか。はっきりしたことは誰にも言えないにしても、強い人の実感はどうなのだろう。8×8オセロにおいてトップレベルの人間もしくはコンピュータの白と黒の勝率はどのくらいなのかをWebで調べてみたのだが、「オセロの黒と白は互角」とか書いてあるページばかりでわからなかった。誰かが統計をとっているはずだと思うのだが。

(つづく)