【Python 電脳闘技場編 #5】勝敗を数値化しろ！Ultimate Tic-Tac-Toe の「評価関数（ヒューリスティクス）」

2026年8月5日

Contents

1. 第0章：盤面の価値を測る「眼」
2. 第1章：評価関数（ヒューリスティクス）とは何か？
3. 第2章：マスの「重み（価値）」を定義する
4. 第3章：評価関数の実装（スコアの計算）
- 4.1. 🛠️ Stoneの愛用ギア（ハッカーの開発環境）

第0章：盤面の価値を測る「眼」

「ピッ……ピピピッ……」
Stoneのマトリックス・グラスに、無数の緑色の数字が滝のように流れ落ちていく。
彼が見つめているのは、まだ勝敗のついていない、混沌とした中盤の盤面だ。

美しいコードでMinimaxの骨格を組み上げても、ゲームが終わるまで読み切れないなら意味がない。50msの制限時間が来た瞬間、僕たちは無理やりにでも「今の盤面はどっちが有利か」を結論づけなきゃならないんだ。

盤面の状態をスキャンし、一瞬で「価値」を数値化する。
ハッカーの直感（ヒューリスティクス）を数式に落とし込む作業。
電脳闘技場を生き抜くための「評価関数」の構築が、今始まる。

第1章：評価関数（ヒューリスティクス）とは何か？

完全情報ゲームにおいて、最も確実な評価は「勝ち（+∞）」か「負け（-∞）」か「引き分け（0）」だ。
しかし、O(b^d) の絶望的な計算量と50msの制限時間の前では、決着がつく深さまでゲーム木を探索することはできない。

そこで、探索を途中で打ち切った際、その時点での盤面状況から「どれくらい勝ちに近づいているか（有利か）」を概算の点数として算出する関数が必要になる。これが評価関数（Heuristics / ヒューリスティクス）だ。

自分が有利ならプラスの点数（+100など）、敵が有利ならマイナスの点数（-100など）を返すようにする。Minimax関数は、この評価関数が弾き出した点数を信じて、未来の分岐を選択していくんだ。AIの強さは、この評価関数の精度で決まると言っても過言じゃない。

第2章：マスの「重み（価値）」を定義する

Ultimate Tic-Tac-Toe において、盤面の有利・不利はどう決めればいいだろうか？
最もシンプルかつ強力なアプローチは、「マスの位置によって価値（重み）を変える」ことだ。

通常の三目並べを思い出してほしい。一番強い（ビンゴしやすい）マスはどこだろうか？
当然、「中央」だ。縦、横、斜め、計4つのビンゴラインに絡む最強のポジションである。
次点で「角（コーナー）」が強く（3ラインに絡む）、「辺（エッジ）」が最も弱い（2ラインにしか絡まない）。

これを3×3のミクロ盤面に当てはめ、重み付けの配列（Weight Matrix）を定義してみよう。

from typing import List

#ミクロ盤面における各マスの重み（中央が最強、角が次点、辺が最弱）

CELL_WEIGHTS: List[int] = [

3, 2, 3,  # 上段: 角(3), 辺(2), 角(3)

2, 4, 2,  # 中段: 辺(2), 中央(4), 辺(2)

3, 2, 3   # 下段: 角(3), 辺(2), 角(3)

]

from typing import List
#ミクロ盤面における各マスの重み（中央が最強、角が次点、辺が最弱）
CELL_WEIGHTS: List[int] = [
3, 2, 3,  # 上段: 角(3), 辺(2), 角(3)
2, 4, 2,  # 中段: 辺(2), 中央(4), 辺(2)
3, 2, 3   # 下段: 角(3), 辺(2), 角(3)
]

第3章：評価関数の実装（スコアの計算）

この CELL_WEIGHTS を使って、盤面全体のスコアを計算する evaluate_board 関数を実装する。
自分の駒（1）があればスコアを加算し、敵の駒（2）があればスコアを減算していくシンプルなロジックだ。

# ※ Stateクラスの定義が別途存在することを前提とする

def evaluate_board(state: 'State’) -> int:

score: int = 0

# 81マスすべてをスキャンする

for i in range(81):

    cell_value: int = state.board[i]
    # 空マス(0)でなければ評価

    if cell_value != 0:

        # 1次元インデックス(0~80)から、ミクロ盤面内のインデックス(0~8)を算出

        weight_idx: int = i % 9

        weight: int = CELL_WEIGHTS[weight_idx]
        # 自分の駒(1)ならプラス、敵の駒(2)ならマイナス

        if cell_value == 1:

            score += weight

        elif cell_value == 2:

            score -= weight
return score