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定跡アーキテクチャ（3 層モデル）

rsshogi の定跡サポートは、ひとつの「理想の定跡型」に収束させるのではなく、 用途の異なる 3 つの層に分けて設計されています。なぜ StaticBook / MemoryBook と、YaneuraOuBook / SbkBook が別系統なのか、その理由をまとめます。

なぜ 1 つに統一しないのか

定跡には「速く引きたい」「忠実に保存したい」「編集・変換したい」という、 互いに衝突する要求があります。これらを 1 つの型で満たすことはできません。

  • 速く引くには、局面を BookKey（default 64bit / hash-128 feature で 128bit）へ正規化し、メタ情報を削ぎ落として メモリ上の表に並べるのが理想です。← MemoryBook / StaticBook
  • 忠実に保存するには、各フォーマット固有の情報（評価・出現回数・コメント・ponder など）を欠落なく保持する必要があります。← YaneuraOuBook / SbkBook / YbbBook
  • 編集・変換するには、SFEN・Packed SFEN・元 row の手数・ファイル由来の同一性を すべて復元できる中間表現が必要です。← BookDatabase

そのため rsshogi は、これらを別の抽象として切り分けています。

┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 外部リーダ層   YaneuraOuBook / SbkBook / YbbBook              │
│   読み取り専用・遅延ロード・フォーマット忠実(lossless)          │
│   キー = SFEN / Packed SFEN（フォーマット固有の同一性）        │
└───────────────────────────┬──────────────────────────────────┘
                            │ from_yaneuraou() / from_sbk()
                            │ write_yaneuraou_db2016() / write_sbk()
                            ▼
┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 編集 IR 層     BookDatabase                                   │
│   SFEN / Packed SFEN / 元 ply / 由来を保持し往復変換のハブ      │
│   BookKey は派生ヘルパ扱い（IR の主キーではない）              │
└───────────────────────────┬──────────────────────────────────┘
                            │ to_memory_book() / to_static_book()
                            ▼
┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ ルックアップ層 MemoryBook / StaticBook（Book トレイト）       │
│   Zobrist キー・正規化済み・lossy・高速参照                    │
│   キー = BookKey（盤面 + 持駒 + 手番の Zobrist key）           │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘

各層の役割

ルックアップ層 — MemoryBook / StaticBook

Book トレイトを実装する、正規化済みの参照表現です。

  • キーは book_key_from_position() が返す BookKey （盤面 + 持駒 + 手番の Zobrist key）。定跡における「同じ局面」の定義に忠実です。
  • 1 手分のデータは BookMove { mv, score: i16, depth: u16 } のみ。 ponder・出現回数・勝率・コメントは保持しません（意図的に lossy）。
  • MemoryBook は HashMap<BookKey, Vec<BookMove>> のメモリ常駐表。 StaticBook はそれをソート済みバイナリへ焼き込み、実行時コストゼロで参照します。
  • Book::get() は既にメモリ上にある &[BookMove] を借用して返す契約です。

「探索エンジンが現局面の候補手を引く」用途では、この層がほぼ理想形です。

外部リーダ層 — YaneuraOuBook / SbkBook / YbbBook

外部フォーマットの 読み取り専用リーダです。Book トレイトは実装しません。

  • キーが Zobrist ではなく SFEN 文字列（DB2016）/ Packed SFEN（SBK / YBB）。 ファイルはこの順で並んでおり、全局面の Zobrist を計算してインデックス化すると 「ファイル全体を読まない遅延設計」を捨てることになります。
  • フォーマット固有のメタ情報を lossless で公開します。これを MemoryBook に 直接変換すると ponder / move_count などが無音で捨てられるため、固有型のまま 提供します。
  • 巨大ファイルでもサイズ比例のメモリ確保をせず、必要な部分だけオンデマンドで デコードします。

詳細は 外部定跡（DB2016 / YBB / SBK） と SBK 形式 を参照してください。

編集 IR 層 — BookDatabase

外部フォーマットとルックアップ層を 橋渡しする中間表現です。

  • BookKey だけでは SFEN・Packed SFEN・元 row の手数・ファイル由来の同一性を 復元できないため、BookDatabase は SFEN を含む position data を保持し、 BookKey は派生ヘルパ扱いにしています。
  • BookDatabaseEntry::from_yaneuraou() / from_sbk() で外部エントリを取り込み、 to_memory_book() / to_static_book() で lossy なルックアップ表へ射影します。
  • write_yaneuraou_db2016() / write_sbk() で編集済みデータベースを外部形式へ 書き戻せます。SBK の top-level author / description は現行 BookDatabase に格納先が ないため初期 writer では出力しません。YBB writer はまだ提供しません。

「MemoryBook / StaticBook が一番理想なのか？」

用途を固定すれば Yes、ライブラリ全体の唯一解としては No です。

  • 「局面を引く」用途では理想形。StaticBook は実行時コストゼロで配布にも向きます。
  • ただし MemoryBook は構造的に lossy で、局面そのものを保持しません （BookKey ハッシュのみ）。Zobrist が衝突しても検証できず、キーから SFEN を 復元することもできません。これは「引ければ十分」な層だから許される割り切りです。
  • 大規模定跡をメモリ常駐させるのは重く、外部リーダの遅延ルックアップの方が 現実的な場面もあります。

つまり 3 つの層はどれかが上位なのではなく、用途ごとに理想が違うから併存している という設計です。将来「衝突検証のために局面を持つ Book 実装」や「mmap ベースの 大規模 Book」が必要になっても、Book トレイトはそのままに実装を増やせる余地を 残しています。

book solver 層（peta_shock 相当）

⚠️ advanced / experimental。hash-128 feature 必須。公開面は入口 2 つだけで、 初心者向けの 3 型（StaticBook / MemoryBook / BookDatabase）の見通しは崩しません。

参照実装の makebook peta_shock 相当（定跡 DAG 上の min-max 後退解析 + 千日手処理）を rsshogi で行う層です。評価関数・探索は一切使いません（eval-free）。入力 BookDatabase に 既に書かれている leaf 評価値を、定跡グラフ上で min-max 伝播し、千日手（引き分け 0）と連続王手の 千日手（±MATE + sentinel depth）を処理して、評価値降順に整形した BookDatabase を返します。 think（評価関数で読んで定跡を作る生成）は engine 層の責務で、この層には含めません。

公開するのは 入口関数 1 つ + options 型 1 つだけです。

use rsshogi::book::{solve_peta_shock_book, PetaShockOptions, YaneuraOuDb2016WriteOptions};

// 既存スコア付き定跡を後退解析で整形する（戻り値も BookDatabase）。
let solved = solve_peta_shock_book(&db, &PetaShockOptions::new().with_shrink(true))?;

// DB2016 への書き出しは writer に委ねる（solve と write は別関心）。
let text = solved.to_yaneuraou_db2016_string(&YaneuraOuDb2016WriteOptions::peta_shock())?;

内部の作業表現（BookGraph / GraphNode / ValueDepth / depth sentinel など）は すべて 非公開（pub(crate)）です。BookDatabase は入出力のハブに徹し、solver の作業構造には しません（編集 IR の責務を保つため）。

設計の要点

  • 手番正準化: node は 128bit Zobrist hash で同一視します。hashkey は後手番化した局面で計算し、 node の指し手は先手番化した局面の指し手で保持、元の手番は出力再現用に保持します（ある局面と その先後反転を同一視して合流させる FlippedBook 互換）。hash-128 が無効だとエラーになります （64bit では別局面がマージされ solve が壊れるため）。
  • エッジ構築: 入力に明示されない隣接（合流）を、全合法手展開 + key_after_move + hash 照合で 動的に発見します。
  • 後退解析: 出次数 0 の部分（DAG）を確定・凍結 → 連続王手の千日手ループを抽出 → 残るサイクルを 千日手スコアで初期化 → 不動点まで評価値を親へ伝播（check loop 上だけ DFS）。
  • 出力整形: 評価値降順 sort・shrink（最善 value のみ）・連続王手の depth 調整・元手番への flip 戻し。

関連項目