रूसी एआई कप 2018 कोडबाल में भाग लेने के लिए एक बॉट बनाना

यह एक परंपरा बन गई है कि खेल प्रोग्रामिंग प्रतियोगिताओं के बाद, विजेता या सिर्फ एक खिलाड़ी हब्रे पर एक लेख पोस्ट करता है ताकि यह बताया जा सके कि प्रतियोगिता में भाग लेना और उसमें जीतने के विकल्प के रूप में कितना अच्छा था। बेशक, भविष्य की प्रतियोगिताओं के लिए उनके लेख से बहुत कुछ चमकाया जा सकता है।

लेकिन मुझे लगता है कि बीटा परीक्षण चरण में वर्तमान प्रतियोगिता में भाग लेने के बारे में कुछ लेख हैं, यह स्पष्ट है कि आप निर्णय कोड प्रकाशित नहीं कर सकते, यह अभी भी नहीं पता है कि यह निर्णय कितना अच्छा है और बहुत कुछ अभी भी अज्ञात है, क्योंकि अब, वास्तव में, यह केवल टूर्नामेंट की शुरुआत है, लेकिन यह आकर्षण है। लेखक पाठक को एक प्रस्थान ट्रेन में छोड़ने और खेल रणनीतियों की दुनिया में नए साल की यात्रा का आनंद लेने का मौका देता है।

सबसे पहले, लेख खोलने के लिए धन्यवाद, मैं तुरंत एक गुप्त साझा करना चाहता हूं: यह लेखों की एक श्रृंखला होगी जिसमें मुझे आनुवंशिक एल्गोरिदम और तंत्रिका नेटवर्क पर छूने की उम्मीद है। इस बीच, जैसा कि पहले ही ऊपर लिखा गया है, रूसी एआई कप कोडबेल की यात्रा का स्वागत है।

चैम्पियनशिप के त्वरित आरंभ पृष्ठ से लिंक करें।

उपरोक्त लिंक पर, पाठक चैम्पियनशिप नियमों, खेल के नियमों और गणितीय उपकरण के मुख्य भाग को बॉट बनाने के लिए आवश्यक पाएंगे। त्वरित आरंभ पृष्ठ पर भी विभिन्न प्रोग्रामिंग भाषाओं के लिए पहले से ही लिखित बॉट्स के उदाहरण हैं, जो शुरुआती शुरुआत को बहुत सुविधाजनक बनाता है।

चलो एक सरल, CodeBall चैम्पियनशिप खिताब के साथ शुरू करते हैं।

कोड और गेंद, लगभग फुटबॉल का एक अच्छा संयोजन। खेल के नियम और तर्क भी फुटबॉल के समान हैं, लेकिन प्रत्येक दौर के साथ वे अधिक जटिल हो जाते हैं / इसलिए हम आधार के रूप में खेल की प्रारंभिक स्थितियों को लेंगे।

खेल का सार, जैसा कि एक हालिया गीत में कहा गया है: खिलाड़ियों को गोल करना होगा, और गोलकीपर को गेंदों को हिट करना होगा।

योजनाबद्ध खेल मैदान:



कृपया ध्यान दें कि बॉट XZ एरेना मंजिल के विमान में चलते हैं, वाई अक्ष गेम ऑब्जेक्ट की ऊंचाई के लिए जिम्मेदार है।

खेल की विशेष रूप से वस्तुएं (गेंद और बॉट (आयोजक उन्हें रोबोट कहते हैं))



अब चित्रों का समर्थन करने के लिए कुछ पाठ। खेल का मैदान एक तीन-आयामी संलग्न स्थान है, न तो गेंद और न ही बॉट्स इसके परे जा सकते हैं। इस स्थान पर, हिट होने पर "गेट" के दो क्षेत्र होते हैं जिसमें गेंद को एक खिलाड़ी द्वारा रन बनाना माना जाता है। लक्ष्य की गणना के लिए, यह आवश्यक है कि गेंद गोल रेखाओं से पूरी तरह से पीछे हो (चित्र में एक बिंदीदार रेखा द्वारा दर्शाई गई)।

खेल की वस्तुओं (अखाड़ा, गेंद, बल्लियां) के टकरावों (टकरावों) की गणना को सरल बनाने के लिए, बॉट्स और बॉल को आदर्श गोले (बॉल्स) माना जाता है, जिन्हें निम्नलिखित मूल्यों द्वारा वर्णित किया गया है: गोले की त्रिज्या, गोले के केंद्र, द्रव्यमान, गति का समन्वय। अखाड़ा को आदर्श गणितीय आदिमताओं द्वारा भी वर्णित किया जाता है, इसलिए टकराव की गणना को बहुभुज की भागीदारी के बिना तिरस्कृत किया जाता है, जो कार्य को सरल करता है। यदि आप चैम्पियनशिप नियमों के माध्यम से अंत तक स्क्रॉल करते हैं, तो पाठक को छद्म कोड पर एक कार्यक्रम मिलेगा, जो उपरोक्त गणनाओं के लिए बस जिम्मेदार है। यह छद्म कोड, थोड़े से शारीरिक प्रयासों के बाद, आपकी पसंद की प्रोग्रामिंग भाषा में अनुवादित होता है और काफी व्यावहारिक है। लेकिन उस पर और बाद में।

खेल की दुनिया के भौतिकी के बारे में कुछ शब्द। अखाड़े में क्या हो रहा है, इस बात की विश्वसनीयता देने के लिए, गुरुत्वाकर्षण को पेश किया जाता है, यानी कि अखाड़े के तल के नीचे गुरुत्वाकर्षण के बल से बॉट और बॉल लगातार प्रभावित होते हैं। भौतिक बातचीत के अन्य रूपों जैसे कि घर्षण या कोणीय वेग (वस्तुओं के रोटेशन) को भौतिक दुनिया के विवरण की सादगी के पक्ष में आयोजकों द्वारा नजरअंदाज कर दिया गया था। अखाड़े की दीवारों से टकराने पर, गेंद अपनी कुछ ऊर्जा खो देती है, लेकिन इससे दुनिया को बहुत परेशानी नहीं होती है और यह बाहर से समझ में आता है कि गेंद के रूप में एक स्थायी गति मशीन बनाने का कोई तरीका नहीं है।

दुनिया को और अधिक प्रशंसनीय बनाने के लिए, टिक्स और मिकरोटिक के साथ गणना की एक योजना लागू की गई है। अपने पहले लेख में, लेखक ने सागौन के समय की अवधारणा पर विस्तार से चर्चा की। इस प्रतियोगिता में, हम स्रोत कोड में भौतिक इंजन को देख सकते हैं, जैसा कि उन्होंने कहा, यह भविष्य में हमारे लिए उपयोगी होगा, और यह पता लगाएं कि खिलाड़ियों के लिए टिक्स हैं, और इंजन के अंदर सब कुछ मिकरोटिक में होता है, डिफ़ॉल्ट रूप से एक टिक में 100 मैकेनिक द्वारा, जो इसे और अधिक सटीक रूप से संभव बनाता है। वस्तुओं के टकराव का वर्णन करें और इस तरह की अप्रिय चीजों से बचें जैसे कि अखाड़े के बाहर की वस्तुओं की विफलता या वस्तुओं की विफलता एक-दूसरे के बीच की बातचीत में त्रुटियों के लिए अग्रणी है।



हम दुनिया (अखाड़ा) और खेल समय का पता लगाते हैं, आइए खेल की वस्तुओं पर ध्यान दें: बॉट और गेंद। प्रतियोगिता के नियमों से हम पहले ही पता लगा चुके हैं कि यह गोला एक गोला है। संक्षिप्त होने के लिए, एक बॉट एक छोटे त्रिज्या और एक बड़े द्रव्यमान की एक गेंद है, जिसे कमांड दिया जा सकता है: वांछित गति को इंगित करें (यह एक तीन आयामी वेक्टर है जिसमें दिशा और लंबाई या गति दोनों की मात्रा है) और कूद की ताकत अगर कूद वर्तमान में देखने के दृष्टिकोण से उचित है। खेल का तर्क। प्रतियोगिता के इस चरण में, एक सरलीकरण पेश किया गया है कि अगर बॉट उड़ान में है (अखाड़ा की दीवारों को नहीं छूता है), तो इसमें गति को बदलने के लिए कमांड निष्पादित करने की क्षमता नहीं है।

हम सबसे कठिन या इसके विपरीत सरल करते हैं, यह सब तीन आयामी वैक्टर के साथ काम करने में पाठक के अनुभव पर निर्भर करता है। खेल की वस्तुओं के स्थान का विवरण। समर्थन तस्वीर



चलो वनस्पति विज्ञान के लिए नीचे उतरो।

प्रत्येक गेम टिक पर, आपकी रणनीति को निम्नलिखित ऑब्जेक्ट प्राप्त होंगे:

गेंद:

class Ball: x: Float //     y: Float z: Float velocity_x: Float //    velocity_y: Float velocity_z: Float radius: Float //   

और प्रत्येक बॉट के डेटा के साथ बॉट की एक सूची:

 class Robot: id: Int player_id: Int is_teammate: Bool // true,      x: Float //     y: Float z: Float velocity_x: Float //    velocity_y: Float velocity_z: Float radius: Float //    nitro_amount: Float //     touch: bool // true,      touch_normal_x: Float //        touch_normal_y: Float ( null,   ) touch_normal_z: Float 

आप तुरंत देख सकते हैं कि इस डेटा के साथ काम करना असुविधाजनक है, एक कक्षा (ऑब्जेक्ट) 3 डी वेक्टर और क्लास 2 डी वेक्टर पेश करना वांछनीय है। बहुत कुछ आपकी पसंद की प्रोग्रामिंग भाषा पर निर्भर करेगा। आमतौर पर ये कक्षाएं पहले से ही लिखी जाती हैं और आसानी से वांछित प्रोग्रामिंग भाषा के लिए इंटरनेट पर पाई जाती हैं। लेखक अब c ++ में बॉट लिख रहा है, लेकिन खुद को छद्म कोड तक सीमित करने की कोशिश करेगा। यदि आप वैक्टर की पूरी कक्षाएं शुरू करते हैं, तो जोड़, घटाव, गुणा, सामान्यीकरण, और अन्य वेक्टर ऑपरेशन के संचालन कक्षा के अंदर ही रहेंगे, जो रणनीति पर काम को बहुत सरल करेगा।

एक खिलाड़ी वर्ग भी है जो इंगित करता है कि सूची में से कौन से बॉट आपके हैं, कौन से हैं:

 class Player: id: Int me: Bool // true,      strategy_crashed: Bool score: Int //    

अपनी रणनीति के इनपुट के लिए खेल की दुनिया के बारे में डेटा संचारित करने के बाद, गेम इंजन आपको नियंत्रण देता है और गणना के लिए एक टाइमर शुरू करता है, गणना के लिए समय सीमित है, औसतन, टिक के अंदर सभी कार्यों के लिए लगभग 20 मिलीसेकंड है। इस बात पर संदेह है कि इस समय इसमें प्राप्त डेटा को निष्क्रिय करने और आपकी रणनीति द्वारा भेजे गए डेटा को सर्वर पर प्रसारित करने का समय भी शामिल है। लेकिन चूंकि बॉट की संख्या 4 है (आपके 2 और 2 विरोधी, तो अंतिम दौर में बॉट की कुल संख्या बढ़कर 6 हो जाएगी) इन ऑपरेशनों के लिए समय की उपेक्षा की जा सकती है।

टीमों का समय आ गया है।

उदाहरण के लिए, हम बॉट को गेंद की ओर बढ़ने की आज्ञा देना चाहते हैं। गति की दिशा के वांछित वेक्टर को खोजने के लिए गेंद की स्थिति से बॉट की स्थिति को घटाना आवश्यक है, हम गेंद को दिशा वेक्टर प्राप्त करते हैं, फिर इसे दुनिया के स्थिरांक से बॉट की अधिकतम गति से सामान्य और गुणा किया जा सकता है। तस्वीर में और



संभवतः पाठक ने स्लाइड पर ध्यान दिया कि गणना 3 डी वैक्टर और 2 डी वैक्टर दोनों के लिए की जा सकती है। यदि हम इस तथ्य को ध्यान में रखते हैं कि बॉट अखाड़े के तल के विमान पर अधिक समय बिताता है, तो दो निर्देशांक की गणना को सरल बनाने से गेंद को अवरोधन करने के लिए गणना की सटीकता प्रभावित नहीं होगी। बेशक, आपको गेंद की ऊंचाई के बारे में नहीं भूलना चाहिए, लेकिन गुरुत्वाकर्षण को ध्यान में रखते हुए, यह जल्द या बाद में बॉट में डूब जाएगा।

एक बॉट जंप वर्टिकल स्पीड (ऊर्ध्वाधर गति) का जोड़ है, बीओटी की कूद की दिशा वाई बोट के साथ एक घटक के अतिरिक्त के साथ वर्तमान बॉट स्पीड की दिशा के साथ मेल खाएगी।

यदि हम उपरोक्त शब्दों में आंदोलन के अधिक जटिल तर्क को जोड़ते हैं, तो हम बॉट्स के निम्नलिखित व्यवहार प्राप्त कर सकते हैं:


अब साइट में एक सैंडबॉक्स है जहां आप गेम देख सकते हैं, लेकिन ऐसा कुछ नहीं लगता है कि आप अपनी रणनीति लिखते हैं और इसके गेम का पालन करते हैं। यह प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया गया है कि कोड के कई दसियों लाइनों से मिलकर भी सबसे सरल रणनीति काफी अच्छी तरह से खेल सकती है।

रणनीतियों के सरल रूपों के बारे में जो दिमाग में आते हैं, गेट की सुरक्षा के लिए एक बॉट आवंटित करने की रणनीति, एक हमलावर बनाने के लिए दूसरी बॉट। हमलावर का मुख्य कार्य गेंद का पीछा करना है और, यदि सफल होता है, तो प्रतिद्वंद्वी के गोल की ओर वार करता है। गोलकीपर के रूप में खेलने वाला एक बोट आमतौर पर मैदान के चारों ओर अपने आंदोलन में सीमित होता है, और मुख्य रूप से गोल क्षेत्र में संचालित होता है। यदि आपकी चुनी हुई भाषा का निर्माण करता है, तो इन सभी चीजों का उपयोग आसानी से किया जाता है। किसी भी स्थिति में, मेरे पाठक को इस स्तर पर एक रणनीति बनानी होगी। प्रतियोगिता की शर्तों के अनुसार, आप रणनीति के स्रोत कोड को प्रकाशित नहीं कर सकते। लेकिन मुझे लगता है कि रणनीति तैयार करने के तरीकों पर चर्चा करना मना नहीं है।

यह मुझे लगता है कि प्रतियोगिता के आयोजकों ने टूर्नामेंट के लिए एक दिलचस्प विषय चुना, एकमात्र साइट थोड़ी धीमी है, लेकिन मुझे उम्मीद है कि यह जल्द ही तय हो जाएगा।

चैम्पियनशिप के प्रतिभागी से कुछ खूबसूरत खेल क्षण:


मैं लेख के बारे में टिप्पणियों में प्रतिक्रिया की प्रतीक्षा कर रहा हूं, अधिक विस्तार से क्या ध्यान देना चाहिए।
अगले लेख में मैं आपकी रणनीति में बॉट्स के अधिक सार्थक खेल के लिए समय में गेंद के व्यवहार की भविष्यवाणी करने के तरीकों का वर्णन करने का प्रयास करूंगा।

इस बीच, आने वाले नए साल 2019 की बधाई!

जारी रखा जाए।