Java Искусственный интеллект для игры крестики-нолики в Windows, Linux и Android


Содержание
Цукерберг рекомендует:  Создание клавиатуры с помощью CSS и jQuery

Как создать искусственный интеллект для игры «крестики-нолики»?

03.12.2013, 19:43

Написать код, по которому можно выполнять такие функции, как «Открыть файл», «Заменить» и т.д
Всем привет! помогите пожалуйста с решением этого задания. Очень срочное задание. Буду благодарна).

Написание игры «Крестики-Нолики», где ошибка?
Всем привет. Занимаюсь по книге Эла Свейгарта «Учим Python», делая крутые игры.» (Invent your own.

Крестики-нолики. Кому делать нечего научите как исправить ошибку
Возникает при результате ничья. File «6tick-tack-toe.py», line 212, in main() .

Можно ли создать простую игру на Python на примере android игры «Ментальные Вычисления»?
Можно ли создать простую игру на Python на примере android игры «Ментальные Вычисления».

Заметки программистера

IT — это прекрасно!

Страницы

Интеллектуальные системы. Алгоритм поиска оптимального хода в игре Крестики-нолики

Уверен, многие успели насладиться великолепным квестом Machinarium. Вы наверняка помните того робота, которого надо было обыграть в баре, чтобы получить необходимые болтики. Так вот, игра, в которую его надо было обыграть, очень похожа на крестики-нолики, но имеет поле 10 на 10 и продолжается, пока один из игроков не выстроит ряд из пяти фигурок.

Продолжая тему интеллектуальных систем, предлагаю написать алгоритм для игры в крестики-нолики по правилам , предложенным в Machinarium.

Игры с нулевой суммой

Формально антагонистическая игра может быть представлена тройкой , где X и Y — множества стратегий первого и второго игроков, соответственно; F — функция выигрыша первого игрока, ставящая в соответствие каждой паре стратегий (ситуации) (x,y), действительное число, соответствующее полезности первого игрока при реализации данной ситуации. Так как интересы игроков противоположны, функция F одновременно представляет и проигрыш второго игрока.

Дерево игры (решений)

Пример дерева игры в крестики-нолики

Минимаксная процедура

Пример оценок игрового поля
(none = 0; draw = 2; win = 5; lose = -5)
Пример дерева игры, раскрытого на глубину в три хода

Алгоритм

Здесь следует пояснить ряд используемых функций.

  • Функция isTerminal проверяет, не достигнуто ли терминальное состояние на игровом поле. Терминальное состояние, это состояние при котором наступил выигрыш одного из игроков, или исчерпаны все возможные ходы, или выполнено условие прекращения раскрытия дерева игры (достигнута максимальная глубина / закончилась память).
  • Функция heuristic дает эвристическую оценку состояния игрового поля.
  • Функция children , при каждом обращении к ней, возвращает следующего потомка текущей оцениваемой позиции в дереве игры. Т.е. раскрывает дерево игры на следующую глубину.

Представленное решение достаточно грубое и содержит много практически идентичного кода. Если внимательно посмотреть на код, можно заметить, что вызов функции MAX эквивалентно вызову -MIN (справедливо и обратное утверждение).

Исходя из этого наблюдения, можно сократить код до одной функции:

При выборе одного из вариантов(MAXIMIN или MINIMAX) будьте внимательны, очень важно не напутать с аргументами при первом вызове этих функций. Если вершина раскрыта за игрока MAX (последний ход был игрока MAX), то следует вызывать функцию MINIMAX или -MAXIMIN.

Что же, с помощью минимаксной процедуры количество раскрываемых вершин существенно сократилось, но для реализации алгоритма, способного потягаться с сильным игроком, может понадобиться раскрывать дерево игры на достаточно большую глубину, а вместе с тем производить оценку все большего количества вершин. Это может приводить к существенным издержкам как по времени, так и по памяти. Поэтому, не смотря на то, что минимаксная процедура существенно сокращает количество раскрываемых вершин, она все еще не дает приемлемых результатов.

Если вернуться к приводимому ранее примеру дерева игры, то можно заметить следущее, после того, как был найден ход, приводящий крестиков как минимум к ничьей, этот ход становится меньшим из того, на что они согласны. Когда начнется рассмотрение второго хода(на глубине 1), и будет найдена проигрышная вершина, раскрывать следующую (на глубине 2) уже не будет смысла, так как для кружков худшее на что они согласны, это оценка -5, которая в свою очередь меньше чем самые худшие ожидания для крестиков. Стало быть, второй ход(вторая вершина на глубине 1) выбран не будет.

Цукерберг рекомендует:  Креативные методологии и их применение в IT

Осознать это наблюдение с первого раза довольно трудно, но тем не менее оно может помочь сократить количество раскрываемых вершин в дереве игры. На подобных рассуждениях строится следующий алгоритм, называемый альфа-бета отсечения.

Альфа-бета отсечения. Общие идеи

Дерево гипотетической игры кружки-ромбики

Предположим, что мы раскрыли крайнюю левую вершину за кружки на глубине 3, получили оценку 7 и перешли к раскрытию следующей вершины на этой глубине. Обратите внимание, что следующая вершина последняя в этой ветке и после ее раскрытия мы перейдем на глубину выше, где выбор будут делать ромбики. Ромбики же, получив оценку первой вершины 7, очевидно, не станут делать выбор вершины с большей оценкой и вторая, раскрытая нами вершина с оценкой 9, выбрана не будет. И стоило ее раскрывать?

Чтобы сократить количество раскрываемых вершин, можно воспользоваться оценкой, полученной для предыдущей вершины на этой же глубине. Для MAX, эта оценка будет предельной максимальной оценкой, а для MIN предельной минимальной. Такие оценки принято называть альфа и бета границами.

Вот как это работает: раскрытие корневой вершины начинается с эмпирически подобранными параметрами альфа и бета. В простейшем случае им присваиваются максимально и минимально допустимые оценки. Далее, дерево раскрывается на максимальную глубину, которая может определяться фиксированным значением глубины, временем или памятью. Производится эвристическая оценка полученных листов. Оценки сравниваются на предмет попадания в диапазон альфа-бета. Если раскрытие происходит за игрока MAX и оценка оказывается больше беты, или раскрытие происходит за игрока MIN и оценка оказывается меньше альфа, то дальнейшее рассмотрение вершин становится не целесообразным.

Пример бета отсечения

На приведенном выше рисунке представлен случай с бета отсечением. После раскрытия всех листьев в левой ветке и получив оценку 7 для первой вершины на глубине два, мы переходим к раскрытию второй вершины. Получая оценку для каждой дочерней ее вершины, сравниваем ее с полученной ранее оценкой 7. Если оценка вновь раскрытой вершины окажется больше, то нет смысла раскрывать остальные вершины, тк очевидно что выбор будет сделан в ползу вершины с оценкой 7. Аналогичные рассуждения применимы для параметра альфа.

Алгоритм

или в одну функцию:

Подобное решение может показаться не очевидным. Для более подробного рассмотрения того, как к нему придти, читайте перевод статьи Д.Е.Кнута и Р.У.Мура например здесь.

Интуитивный подход

Описанная в данной статье эвристика слишком проста, чтобы позволить достаточно сократить дерево игры и не потерять ощущения интеллектуальности компьютерного оппонента на заявленном в самом начале поле 10 на 10 клеток. Не станем останавливаться на достигнутом и попробуем зайти с другого края.

Отвлечемся от общепринятого подхода к решению игр с нулевой суммой и попытаемся проанализировать собственное мышление при игре в крестики нолики. Тут пора бы признаться, что мы редко смотрим на много шагов вперед, а просто стремимся действовать по следующим правилам: чем длиннее собирается комбинация в результате нашего хода, тем лучше, и чем большую комбинацию мы подпортим противнику, тем опять же нам лучше. Попытаемся обучить такой стратегии компьютер.

Введем функцию оценки каждого хода следующего вида:

где m — оцениваемый ход, G(m) — оценка пользы от хода для игрока, Q(m) — оценка степени вредительства противнику.

Мерой, для хода, может послужить длина собираемой комбинации k и длина нарушаемой комбинации противника k’ в каждом из возможных четырех направлений (по вертикали, по горизонтали и в двух диагоналях):

Пример потенциальных областей для сбора выигрышной комбинации длинной 4

Для наглядности рассмотрим пример на поле 7 на 7 игры за крестики до 4.

В этом примере значения k и k’ будут следующими:

  • для горизонтальной линии k = 1, k’ = 1;
  • для вертикальной линии k = 4, k’ = 0;
  • для первой диагонали (\) k = 0, k’ = 4;
  • для второй диагонали (/) k = 2, k’ = 0.

Основываясь на введенных обозначениях, можно описать оценочную функцию для каждого хода следующим образом:

Если функция G растет быстрее, чем Q, алгоритм ведет себя более агрессивно, стремясь как можно скорее закончить игру. Если быстрее растет функции Q, то алгоритм наоборот, проявляет осторожность и стремится чаще мешать противнику.

Как выбрать функции G и Q

Меня два раза спрашивали: «Скажите на милось, мистер Бэббидж, что случится, если вы введете в машину неверные цифры? Cможем ли мы получить правильный ответ?»
Я не могу себе даже представить какая путаница в голове может привести к подобному вопросу.

При выборе функций G и Q трудно найти универсальную формулу, но можно опереться на ключевые ситуации в игре, и сделать выбор исходя из собственных предпочтений в них.

Прежде всего, чтобы алгоритм не упускал возможность завершить игру в свою пользу, необходимо выполнение следующего условия:

где W — длина выигрышной комбинации.

Так же, глупо отдавать предпочтение своему ходу, когда противник в шаге от победы:

Игра за крестики до 5

Коэффициент 4 обусловлен тем, что возможна(хотя и крайне мало вероятна) ситуация, когда оцениваемый ход будет получать значения k близкие к k’ сразу в четырех направлениях.

И еще один пример, который иллюстрирует ситуацию, когда может быть сделан нежелательный, на мой взгляд, выбор:

Я исхожу из того, что важнее собрать более длинную последовательность, чем без конца плодить развилки:

(3)

Исходя из этих соображения, в качестве G и Q были выбраны следующие функции:

Что еще можно сделать

Игнорировать ходы, которые в принципе не могут привести к победе

Объединить интуитивные рассуждения с минимаксной процедурой.

Упростить определение терминального состояния.

Условием терминального состояния, для минимаксной процедуры, является победа одного из игроков или ничья. Если для представления игрового поля вы используете двумерный массив, то можно избежать его перепросмотра с целью найти победную комбинацию после каждого совершенного хода.

Идея заключается в том, что состояние игры изменяется в результате хода, который влияет не на все поле целиком, а только на окрестность ячейки, в которую был выполнен ход, в радиусе выигрышной длины. Достаточно проверять, не привел ли ход к завершению игры и в соответствии с этим менять состояние игрового поля.

Для ничьи, ничего умнее полного перебора предложить не могу. Были мысли по кешированию свободных клеток, но это скорее только навредит.

Сократить количество потенциальных ходов

Обычно, в качестве возможных ходов, выбираются пустые клетки поля. Но если поле имеет относительно большой размер, вариантов ходов может оказаться очень много. Есть подозрения, что достаточно рассматривать не все пустые клетки поля, а только пустые клетки в окрестности уже занятых:

Такой подход дает большой выигрыш на больших полях, практически нивелируя влияние размера поля на время действия алгоритма.

Добавить критерии оценки хода

Помимо длины, собираемой в результате хода последовательности, в роли критерия качества хода можно брать полное количество своих (или чужих) клеток в ряду:

ПРЫГАЙ В БАТУТ ЧЕЛЛЕНДЖ !

Комментарии

Че за хуйня в трендах бля?


Помоги мне сделать этот эксперимент я смогу доказать что это возможно

Жареной свининкой запахло

Когда достали эти ЧИТЕРЫ В CS:GO ru-tv.org/tv/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-3GEnc9kq0XA.html

Я хочу ламббу п лис

4 ноября я смотрю

Я смотрю во в время 1:28

Я хочу ламб у плис

Сделай кто больше всех выпет чай с сахаром

хотите чтобы я писал стихи про вас только говорили имя своё

Шаурма тортик шашлык кошачий корм шаурма пицца чипсы

Андрей, Бэтмен — это герой из DS, а не из MARVEL☺️

У тебя самые крутые видео в мире. и мы тебя все любим,и будем любить всегда. ♥️♥️����

Кошачий корм будет очень в.м.

Не запилил видос подписывайся тебе не сложно мне приятно

Чего и требовалось ожидать

Конструктор не роблокса а Майнкрафта

Упвенесетицкий 17 квартира 10

Кто смотрит 14 ноября 2020года

Я получу роблокс

Пж скинь мне эту машину ты лучший ютубер!

Можно мнееее пожж роблоксс я обожаююю еггоо химан пожж прошууу теебяяяч ради аллахаааааа♥️♥️♥️♥️♥️♥️������

*ТОЛЬКО МНЕ НРАВИТСЯ ЭТО ВИДЕО? ЕСЛИ И ТЕБЕ СТАВЬ ЛАЙК*

Ты самый Ты самый лучший подписана на твой канал выпускай больше видео

кто не спит лайк___((((;

Хайман ты кнопка подписаться а катя кнопка лайк судья кнопка коменнтариц

С каких пор бетмен из марвел

*Ставь лайк на комент, а я тебе привет передам в следующем своём видео*

*ЕСЛИ ТВОЁ ИМЯ НАЧИНАЕТЬСЯ НА БУКВУ А ПОСТАВЬ ЛАЙК* *И ЗАГЛЯНИ НА КАНАЛ:) *

Говядину Катюше подовай.

Очень приятно смотреть на эту жируху.

Стену и тортов Кате

Та не пацаны это подкрут ибо так вести не может

Доброй ночи Андрей! Я смотрю тваий видео тогда тогда ты их выкладываешь но я неспотрел вот это видео вто время когда ты его выкладывал я был очень занет и только! освободился и встразу посмотрел меня незавут гриша а ваня спасибо тебе за такие видео

Цукерберг рекомендует:  Лучшая семантика с комбинаторами и селекторами CSS

Видос топ і розыгрыш офигенний

*Какой телефон тебе подарят на новый год ?* (Последняя цифра лайка определит это) �� 1.IPHONE 7 2.IPHONE Xr 3.IPHONE 5s 4. IPHONE 11 5. Носок 6. IPHONE 8 7. IPHONE 4S 8. IPHONE XS MAX 9. IPHONE 6S 0. Старая нокиа

Хаймен том Хаймену повезёт! на ютубе просто топ

У первых 100 лайкнувших в новом году все мечты сбудутся������

*Катюше только такие задания и выполнять при её весе. *

Java: «Искусственный интеллект» для игры «крестики-нолики», запуск в Windows, Linux и Andro >

Смотреть видео Java: «Искусственный интеллект» для игры «крестики-нолики», запуск в Windows, Linux и Andro />

33 | 2
Alexander Galilov | 11 мес.

Программирование на Java: Реализация «искусственного интеллекта» для игры в «крестики-нолики». Алгоритм просчета вариантов игры и выбора следующего хода. Запуск игры в Windows, Linux, Android.

Исходники:
https://1drv.ms/f/s!AukFGlTeq6H9hsdgIyQU3ghqjzbATw
Да, автор упомянутой книжки Хорстманн

Уровень подготовки слушателей: средний и выше среднего.

ПРЫГАЙ В БАТУТ ЧЕЛЛЕНДЖ !

Комментарии

Кто эти люди блядь?!

Как обычно «авнотренды.

это не роблокс а майнкрафт там даже написано

Крутые видео смешные

Ты издеваешься?! По-твоему Бетмен в Марвел. А Лего Маинкрафт это не Роблокс. Смотрим что будет в следующий раз

Мммммммммм. пахнет подкруткой.

Это для Катюшы на поешь ������������

1:50 точно роблокс?

HiMan ты прямо как эльпримо из бравл статса

Хоть бы я выиграл

Воу майнкрафт. Я люблю играть в майнкрафт. Играю уже 3 года

Как Катя батут не сломала

Смотрю каждый коммент и каждый комент лайкодрочеров

прикольный ролик, но чет судья жоский)))

Я подьписался и на лаик нажал

Блин Хайман я всё зделал дай мне лучше Лего пожалуйста

Мне кажеться над Катей издеваються специально

Да у меня есть девушка подписка я в неё тыкнул и и и. И всё

Блин как хочется конструктор роблокс

Кате худеть надо))

жалко девушку столько прыжков сделала разных.


ПРЫГАЙ В БАТУТ ЧЕЛЛЕНДЖ !

Буду рад твоей подписке ! ☛ vk.cc/9gpGxv ☚
❶ МОИ ВЛОГИ ☛ goo.gl/XSsHxs ☚
❷ INSTAGRAM ☛ goo.gl/mnv4ZZ ☚
Стать спонсором : uareporter.net/block-UCM44x9uWlx__9M9Y2IFhxzQjoin
Привет! Прыгай в батут, чтобы выжить :D Этот челлендж включает в себя выполнение разных трюков на разные гадости ( чипсы , лего , лед, пена и тд ). Каждый участник надеть в свой цвет «Красный» или «Синий». Судья перед каждым раундом кидает монету и чей цвет выпадает — прыгает на батут . Это интересное видео и свою догадку «кто победит» — пиши в комментариях до окончания видео !) Хаймен или Катюша ? Приятного просмотра. =)

Ned Stark Годину тому

Че за хуйня в трендах бля?

Костя Григорьев Годину тому

Експеримент 5.000 подпищиков без видео Годину тому

Помоги мне сделать этот эксперимент я смогу доказать что это возможно

Java: «Искусственный интеллект» для игры «крестики-нолики», запуск в Windows, Linux и Andro >

Смотреть видео Java: «Искусственный интеллект» для игры «крестики-нолики», запуск в Windows, Linux и Andro />

33 | 2
Alexander Galilov | 11 мес.

Программирование на Java: Реализация «искусственного интеллекта» для игры в «крестики-нолики». Алгоритм просчета вариантов игры и выбора следующего хода. Запуск игры в Windows, Linux, Android.

Исходники:
https://1drv.ms/f/s!AukFGlTeq6H9hsdgIyQU3ghqjzbATw
Да, автор упомянутой книжки Хорстманн

Уровень подготовки слушателей: средний и выше среднего.

ПРЫГАЙ В БАТУТ ЧЕЛЛЕНДЖ !

Буду рад твоей подписке ! ☛ vk.cc/9gpGxv ☚
❶ МОИ ВЛОГИ ☛ goo.gl/XSsHxs ☚
❷ INSTAGRAM ☛ goo.gl/mnv4ZZ ☚
Стать спонсором : uareporter.net/block-UCM44x9uWlx__9M9Y2IFhxzQjoin
Привет! Прыгай в батут, чтобы выжить :D Этот челлендж включает в себя выполнение разных трюков на разные гадости ( чипсы , лего , лед, пена и тд ). Каждый участник надеть в свой цвет «Красный» или «Синий». Судья перед каждым раундом кидает монету и чей цвет выпадает — прыгает на батут . Это интересное видео и свою догадку «кто победит» — пиши в комментариях до окончания видео !) Хаймен или Катюша ? Приятного просмотра. =)

Ned Stark Годину тому

Че за хуйня в трендах бля?

Костя Григорьев Годину тому

Експеримент 5.000 подпищиков без видео Годину тому

Помоги мне сделать этот эксперимент я смогу доказать что это возможно

ПРЫГАЙ В БАТУТ ЧЕЛЛЕНДЖ !

Commentaires

Че за хуйня в трендах бля?

Помоги мне сделать этот эксперимент я смогу доказать что это возможно

Жареной свининкой запахло

Когда достали эти ЧИТЕРЫ В CS:GO fr-tv.com/tv/vid%C3%A9o-3GEnc9kq0XA.html

Я хочу ламббу п лис

4 ноября я смотрю

Я смотрю во в время 1:28

Я хочу ламб у плис

Сделай кто больше всех выпет чай с сахаром

хотите чтобы я писал стихи про вас только говорили имя своё

Шаурма тортик шашлык кошачий корм шаурма пицца чипсы

Андрей, Бэтмен — это герой из DS, а не из MARVEL☺️

У тебя самые крутые видео в мире. и мы тебя все любим,и будем любить всегда. ♥️♥️����

Кошачий корм будет очень в.м.

Не запилил видос подписывайся тебе не сложно мне приятно

Чего и требовалось ожидать

Конструктор не роблокса а Майнкрафта

Упвенесетицкий 17 квартира 10

Кто смотрит 14 ноября 2020года

Я получу роблокс

Пж скинь мне эту машину ты лучший ютубер!

Можно мнееее пожж роблоксс я обожаююю еггоо химан пожж прошууу теебяяяч ради аллахаааааа♥️♥️♥️♥️♥️♥️������

*ТОЛЬКО МНЕ НРАВИТСЯ ЭТО ВИДЕО? ЕСЛИ И ТЕБЕ СТАВЬ ЛАЙК*

Ты самый Ты самый лучший подписана на твой канал выпускай больше видео

кто не спит лайк___((((;

Хайман ты кнопка подписаться а катя кнопка лайк судья кнопка коменнтариц

С каких пор бетмен из марвел

*Ставь лайк на комент, а я тебе привет передам в следующем своём видео*

*ЕСЛИ ТВОЁ ИМЯ НАЧИНАЕТЬСЯ НА БУКВУ А ПОСТАВЬ ЛАЙК* *И ЗАГЛЯНИ НА КАНАЛ:) *

Говядину Катюше подовай.

Очень приятно смотреть на эту жируху.

Стену и тортов Кате

Та не пацаны это подкрут ибо так вести не может

Доброй ночи Андрей! Я смотрю тваий видео тогда тогда ты их выкладываешь но я неспотрел вот это видео вто время когда ты его выкладывал я был очень занет и только! освободился и встразу посмотрел меня незавут гриша а ваня спасибо тебе за такие видео

Видос топ і розыгрыш офигенний

*Какой телефон тебе подарят на новый год ?* (Последняя цифра лайка определит это) �� 1.IPHONE 7 2.IPHONE Xr 3.IPHONE 5s 4. IPHONE 11 5. Носок 6. IPHONE 8 7. IPHONE 4S 8. IPHONE XS MAX 9. IPHONE 6S 0. Старая нокиа

Хаймен том Хаймену повезёт! на ютубе просто топ

У первых 100 лайкнувших в новом году все мечты сбудутся������

*Катюше только такие задания и выполнять при её весе. *

искусственный интеллект — Проблемы с ИИ для игры в крестики-нолики в Stack Overflow

Так что у меня есть несколько проблем с ИИ моей игры в крестики-нолики. ИИ должен быть чисто оборонительным, поэтому он всегда будет блокировать вас. Обычно это работает изначально с моим первым случаем, так что, например, если я играю верхний левый, то верхний средний, он всегда будет верхним правым. Другие случаи, например, если я играю на двух диагонали, могут заморозить игру или дать мне второй ход. Эти проблемы возникли только после того, как я реализовал свой неисправный умный ИИ. Первоначально у программы был «тупой ИИ», который выбирал случайные места, как вы увидите внизу кода. Более того, я думаю, что проблема в том, что некоторые из условий блокировки могут конфликтовать друг с другом и вызывать проблемы. Как я могу это исправить? Соответствующий код выглядит следующим образом:
Координаты основаны на сетке крестики-нолики, где верхний левый угол равен (0,0), а нижний правый равен (2,2).

Решение

Циклы do while — это мусор. Подумайте об этом, если ваши правила сделали неправильный выбор (т. Е. Пытались играть на заполненном поле), а затем сделайте так же Неправильный выбор снова не поможет. На самом деле, именно поэтому вы получаете «заморозки». Вам нужно реорганизовать логику вашего кода. Я бы посоветовал, что если ваш ИИ выберет недопустимый квадрат, вы должны вернуться к своему коду случайного выбора, тогда, по крайней мере, вы получите законный ход.

Что-то вроде этого

Первоначально я установил AIMoveX и AIMoveY в -1, чтобы указать, что ни одно правило еще не выбрано. Если они все равно -1 после прохождения всех правил, то я знаю, что никаких правил не выбрано, и я должен сделать случайный выбор. Если правило выбрано, но выбрано непустое поле, я также делаю случайный выбор. Я проверяю оба этих условия в конце моего кода.

Вы должны тщательно продумать, что именно делает код, который вы пишете. Просто помещать цикл do while в одном месте, потому что он работал в другом месте, неправильно.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все языки программирования для начинающих