टेट्रिस रैंडमाइजेशन एल्गोरिदम का इतिहास

1985 में, एलेक्सी पजित्नोव और वादिम गेरासिमोव ने टेट्रिस जारी किया। इस आकर्षक और अत्यधिक नशे की लत खेल में खिलाड़ियों को बेतरतीब ढंग से दिखने वाले टुकड़ों को जोड़ने की आवश्यकता होती है। तब से, टेट्रिस के 150 से अधिक लाइसेंस प्राप्त संस्करण जारी किए गए हैं। खेल मोड, नियमों और कार्यान्वयन में भिन्नता, वे सभी थोड़ा (या बहुत) अलग तरीके से खेले। टेट्रिस रैंडमाइज़र एक ऐसा फंक्शन है जो बेतरतीब ढंग से चुनी हुई आकृति को लौटाता है। इन वर्षों में, गेमप्ले और यादृच्छिकता को प्रभावित करते हुए आकार चुनने के नियम विकसित हुए हैं। इनमें से कुछ एल्गोरिदम को रिवर्स इंजीनियर और डॉक्यूमेंटेड किया गया है। मैंने रैंडमाइज़र की एक सूची तैयार की है जिसे मैं महत्वपूर्ण मानता हूं, और मैं लेख में दिखाऊंगा कि कैसे टेट्रिस की आंतरिक संरचना पिछले कुछ वर्षों में बदल गई है।

टेट्रिस (सी। 1985)

टेट्रिस के पहले और मूल संस्करण में पूर्वाग्रह के बिना एक यादृच्छिक था। कुछ भी नहीं ने अगले आंकड़े की पसंद को प्रभावित किया, इसे बस चुना गया और खिलाड़ी को दिखाया गया।

विस्थापन के बिना एक रैंडमाइज़र का उपयोग करते समय, ऐसी परिस्थितियां उत्पन्न होती हैं जिसमें खिलाड़ी को एक आंकड़ा (जिसे "बाढ़", बाढ़) या एक अनुक्रम प्राप्त होता है जिसमें कोई निश्चित आकृति नहीं होती है (जिसे "सूखा", सूखा) कहा जाता है। हम देखेंगे कि कैसे टेट्रिस के विभिन्न संस्करणों के डिजाइनरों ने इस समस्या को थोड़ा चिकना करने की कोशिश की।

यद्यपि पूर्वाग्रह के बिना एक रैंडमाइज़र खिलाड़ियों के लिए सबसे बड़ी पहेली जटिलता बनाता है, यह अस्थिर है और एक अजेय अनुक्रम (पीडीएफ) को जन्म दे सकता है। हालांकि, यह एक वास्तविक गेम में नहीं होता है, क्योंकि कंप्यूटर में सच्चे यादृच्छिक संख्या जनरेटर नहीं होते हैं। स्यूडोरैंडम संख्या जनरेटर (PRNGs) सही यादृच्छिकता का अनुकरण करने की कोशिश करते हैं, लेकिन ऐसे गुण नहीं होते हैं जो एक पंक्ति में उत्पन्न हो सकते हैं 70 हजार Z आकार।

सच छद्म यादृच्छिकता

function* random() { const pieces = ['I', 'J', 'L', 'O', 'S', 'T', 'Z']; while (true) { yield pieces[Math.floor(Math.random() * pieces.length)]; } } 

पहेली कठिनाई: 4/5

बाढ़ की रोकथाम: 0/5

सूखा निवारण: 0/5

टेट्रिस , निन्टेंडो (1989)

चार साल बाद, एनईएस के लिए टेट्रिस का असामान्य रूप से लोकप्रिय संस्करण जारी किया गया था ।

आंकड़ों की बाढ़ (पुनरावृत्ति) की संख्या को कम करने के लिए, रैंडमाइज़र में एक इतिहास जांच जोड़ा गया था। इस साधारण जाँच ने निम्नलिखित कार्य किए:

1. एक आंकड़ा चुनें
2. जाँच की जाती है कि क्या आंकड़ा पिछले एक से मेल खाता है,
3. यदि ऐसा है, तो एल्गोरिथ्म ने एक नया आकार चुना, लेकिन केवल एक बार,
4. और परिणाम जो भी हो, यह आंकड़ा खिलाड़ी को दिया गया था।

यद्यपि एक पंक्ति में एक टुकड़ा प्राप्त करने की संभावना कम हो रही थी, लेकिन कुछ भी खेल को दो वैकल्पिक टुकड़े जारी करने से रोकते थे। इसके अलावा, इस संस्करण में, 30 से अधिक आंकड़ों में सूखा एक लगातार स्थिति थी। सूखा किसी भी प्रकार के टेट्रामिनो के लिए हो सकता है, लेकिन इस खेल में स्कोरिंग के लिए मैं महत्वपूर्ण हूं और इसका महान सूखा अंतिम स्कोर को काफी प्रभावित कर सकता है।

1 कहानी को गहराई से याद करना और 1 फेंक के साथ

 function* historyRandomizer() { const pieces = ['I', 'J', 'L', 'O', 'S', 'T', 'Z']; let history; while (true) { // First "roll" piece = pieces[Math.floor(Math.random() * pieces.length)]; // Roll is checked against the history if (piece === history) { piece = pieces[Math.floor(Math.random() * pieces.length)]; } history = piece; yield piece; } } 

पहेली कठिनाई: 5/5

बाढ़ की रोकथाम: 2/5

सूखा निवारण: 0/5

टेट्रिस: द ग्रैंड मास्टर (1998)

यद्यपि एनईएस के लिए टेट्रिस ने पूर्वाग्रह के बिना यादृच्छिककरण की तुलना में एल्गोरिथ्म में सुधार किया, लेकिन इसमें सूखा अभी भी लगातार था। टेट्रिस: द ग्रैंड मास्टर ( टीजीएम ) अनिवार्य रूप से एक ही प्रणाली का उपयोग करता था, लेकिन एक लंबा इतिहास और अधिक थ्रो के साथ।

इन मूल्यों में वृद्धि के कारण, न केवल बाढ़ की संख्या में कमी आई, बल्कि सूखे की स्थिति में भी सुधार हुआ। चार आंकड़े इतिहास में संरक्षित किए गए थे, और इसका मतलब था कि एक आंकड़ा प्राप्त करने की संभावना जो लंबे समय तक अस्तित्व में नहीं थी। इसके बावजूद, खेल में अभी भी सूखे को रोकने के लिए एक सख्त नियम का अभाव था और वे अभी भी एनईएस के मुकाबले टेट्रिस की तुलना में बहुत कम थे।

4 टुकड़ों और 4 फेंकों के साथ एक कहानी याद करना

 function* historyRandomizer() { const pieces = ['I', 'J', 'L', 'O', 'S', 'T', 'Z']; // First piece special conditions let piece = ['I', 'J', 'L', 'T'][Math.floor(Math.random() * 4)]; yield piece; let history = ['S', 'Z', 'S', piece]; while (true) { for (let roll = 0; roll < 4; ++roll) { piece = pieces[Math.floor(Math.random() * 7)]; if (history.includes(piece) === false) break; } history.shift(); history.push(piece); yield piece; } } 

पहेली कठिनाई: 4/5

बाढ़ की रोकथाम: 4/5

सूखा निवारण: 2/5

टेट्रिस वर्ल्ड्स एट (2001)

टेट्रिस वर्ल्ड्स ने जनता को यादृच्छिक जनरेटर से परिचित कराया। वह अब टेट्रिस वर्ल्ड्स के बाद खेल के अधिकांश आधिकारिक संस्करणों में आधिकारिक रैंडमाइज़र है , और आज तक उसका उपयोग किया जाता है।

इतिहास-आधारित रैंडमाइज़र ने बाढ़ से छुटकारा पाने में मदद की (या कम से कम उन्हें कम से कम), लेकिन सूखे को नहीं रोका। कुछ शर्तों के तहत, आंकड़ों का एक घातक अनुक्रम प्राप्त करने की संभावना अभी भी थी।

यादृच्छिक जनरेटर (रैंडम जनरेटर) "बैग" (बैग) की एक नई प्रणाली के उपयोग के माध्यम से इन समस्याओं को हल करता है। इस प्रणाली में, आंकड़ों की सूची को "बैग" में रखा जाता है, जिसके बाद "बैग" खाली होने तक यह आंकड़े एक के बाद एक बेतरतीब ढंग से निकाले जाते हैं। जब यह खाली होता है, तो टुकड़े वापस आ जाते हैं और प्रक्रिया दोहराती है। रैंडम जेनरेटर में 7 (7-बैग) आकार का एक "बैग" होता है, जो कि 7 टेट्रामिनो में से प्रत्येक से भरा एक "बैग" होता है। अन्य प्रकार के "बैग" संभव हैं, उदाहरण के लिए 14-बैग, जिसमें प्रत्येक प्रकार के टेट्रामिनो के दो टुकड़े रखे जाते हैं।

"थैलों" के इतिहास की कमी के कारण, 2 आंकड़े की बाढ़ और 4 सांपों के "सांप" उनके विचलन पर हो सकते हैं ( । आदि)। यही है, एक अर्थ में, यह एनईएस के लिए पारंपरिक टेट्रिस की तुलना में एक कदम पीछे है।

टुकड़े 7-बैग से बाहर निकल जाते हैं, जो इसे और अधिक अनुमानित बनाता है। यह समझना आसान है कि आप "बैग" के किस हिस्से में हैं, और जब आपकी ज़रूरत का आंकड़ा आ सकता है। इस यादृच्छिकता जनरेटर की भविष्यवाणी के कारण, खेल वास्तव में अंतहीन खेला जा सकता है। सामान्य तौर पर, यह एक बहुत ही बेवकूफ प्रणाली है, और यह स्पष्ट नहीं है कि यह आम तौर पर एक आधिकारिक रैंडमाइज़र कैसे बन गया।

7-बैग

 function* randomGenerator() { let bag = []; while (true) { if (bag.length === 0) { bag = ['I', 'J', 'L', 'O', 'S', 'T', 'Z']; bag = shuffle(bag); } yield bag.pop(); } } 

पहेली कठिनाई: 3/5

बाढ़ की रोकथाम: 3/5

सूखा निवारण: 4/5

टेट्रिस: द ग्रैंड मास्टर 3 - आतंक-वृत्ति (2005)

TGM3 ने यादृच्छिकता उत्पन्न करने के विचार को बहुत उन्नत किया है। यह एक अद्वितीय प्रणाली है जो किसी अन्य संस्करण में नहीं पाई जाती है।

एक बैग या कहानी के बजाय, TGM3 आकृतियों के पूल का उपयोग करता है। प्रारंभ में, इसमें प्रत्येक प्रकार के 5 आंकड़े हैं, यानी कुल 35 आंकड़े। जब कोई आंकड़ा खींचा जाता है, तो उसे पूल से नहीं निकाला जाता है, लेकिन सबसे बड़े सूखे (लंबे समय तक हटाया नहीं गया है) के साथ आंकड़ा बदल दिया जाता है। धीरे-धीरे, पूल तेजी से इस आंकड़े से भरा हुआ है जब तक कि इसे अंततः बाहर नहीं निकाला जाता है। यह "बैग" सिस्टम की समस्याओं को हल करता है, साथ ही साथ एक इतिहास के साथ सिस्टम; वह यादृच्छिकता के दोनों प्रकारों से सर्वश्रेष्ठ लेता है।

6 थ्रो के साथ 35 का आंकड़ा पूल

 function* tgm3Randomizer() { let pieces = ['I', 'J', 'L', 'O', 'S', 'T', 'Z']; let order = []; // Create 35 pool. let pool = pieces.concat(pieces, pieces, pieces, pieces); // First piece special conditions const firstPiece = ['I', 'J', 'L', 'T'][Math.floor(Math.random() * 4)]; yield firstPiece; let history = ['S', 'Z', 'S', firstPiece]; while (true) { let roll; let i; let piece; // Roll For piece for (roll = 0; roll < 6; ++roll) { i = Math.floor(Math.random() * 35); piece = pool[i]; if (history.includes(piece) === false || roll === 5) { break; } if (order.length) pool[i] = order[0]; } // Update piece order if (order.includes(piece)) { order.splice(order.indexOf(piece), 1); } order.push(piece); pool[i] = order[0]; // Update history history.shift(); history[3] = piece; yield piece; } } 

पहेली कठिनाई: 4/5

बाढ़ की रोकथाम: 4/5

सूखा निवारण: 4/5

निष्कर्ष

कोई निश्चित परिणाम निकालना मुश्किल है। TGM3 randomizer खिलाड़ी के लिए अधिक अनुमानित और कम जटिल लगता है। अनाड़ी 7-बैग अप्राकृतिक लगता है, लेकिन आपको कई मज़बूत व्यवहार्य इमारत रणनीतियों को बनाने की अनुमति देता है। एनईएस के लिए टेट्रिस जैसे एक बेतरतीब रैंडमाइज़र, आपके खेल को बर्बाद कर सकता है, या अधिक संभावना है, आपके खेलने का मूड।

क्या हम इन प्रणालियों को और अधिक यादृच्छिक बनाकर, और सूखे और बाढ़ पर गंभीर प्रतिबंध लगाकर सुधार कर सकते हैं? या इस तरह के गंभीर प्रतिबंध सिर्फ खेल को और अधिक अनुमान लगाने योग्य हैं?