Google AI चैलेंज। अपना बॉट कैसे लिखें। भाग १, २

यह विषय Google ऐ चैलेंज के लिए अपने बॉट को लिखने के लिए एक गाइड के पहले दो हिस्सों का अनुवाद है।
सभी कोड पायथन में लिखे गए हैं।

चरण 1: टकराव से बचें

योजना

ताकि चींटियां टकराए नहीं, यह आवश्यक है:
1) एक चींटी की हरकत को दूसरे से रोकना;
2) एक ही बिंदु पर दो चींटियों के आंदोलन को रोकें;
3) हमारे सभी चींटियों के ठिकाने पर नज़र रखें।

कार्यान्वयन

चींटियां कहाँ स्थित हैं, इसके बारे में जानकारी ट्रैक करने के लिए, हम एक शब्दकोश (उर्फ हैशपॉप, साहचर्य सरणी, जावास्क्रिप्ट ऑब्जेक्ट) का उपयोग करेंगे। सरणी की प्रत्येक कुंजी एक स्थिति होगी, और मान एक चींटी है जो इस बिंदु पर जाती है। स्थान दो मूल्यों की एक टपल (सूची, सरणी) होगा - नक्शे पर पंक्तियाँ और स्तंभ। फिर हम बढ़ने से पहले सूची की जांच कर सकते हैं, ताकि 2 चींटियां एक ही स्थान पर न जाएं। हर बार जब हम चींटी को स्थानांतरित करते हैं, तो हमें सूची को अपडेट करना चाहिए।

यह चेक बाद में मैनुअल में काम आएगा, इसलिए हम एक ऐसा फंक्शन बनाएंगे जो चेक करता है कि क्या यह कदम संभव है। यह तार्किक (सही या गलत) मान देता है।

कोड

हम कोड से टिप्पणियों को उदाहरण से काटते हैं और नए कोड को नए कोड में चिपकाते हैं:

def do_turn(self, ants): # track all moves, prevent collisions orders = {} def do_move_direction(loc, direction): new_loc = ants.destination(loc, direction) if (ants.unoccupied(new_loc) and new_loc not in orders): ants.issue_order((loc, direction)) orders[new_loc] = loc return True else: return False # default move for ant_loc in ants.my_ants(): directions = ('n','e','s','w') for direction in directions: if do_move_direction(ant_loc, direction): break 

(नोट: सुनिश्चित करें कि इंडेंटेशन सही है। पायथन में, इंडेंटेशन कोड और स्कोप के ब्लॉक को परिभाषित करता है, इसलिए इंडेंटेशन सही होना चाहिए)

Do_move_direction फ़ंक्शन चींटी की स्थिति (ट्यूपल (पंक्ति, स्तंभ)) और दिशा ('एन', 'ई', 'एस' या 'डब्ल्यू') लेता है और आंदोलन को निष्पादित करने की कोशिश करता है। यह फ़ंक्शन क्लास पद्धति (जो एक फ़ंक्शन भी है) के अंदर है और पायथन में यह सामान्य है। (यदि आप किसी अन्य भाषा में लिखते हैं, तो आपको फ़ंक्शन को किसी अन्य स्थान पर रखने की आवश्यकता हो सकती है) हम प्रारंभिक बॉट से कुछ पूर्वनिर्धारित कार्यों का उपयोग करते हैं:

ants.destination स्थान और दिशा लेता है और हमारे लिए गंतव्य देता है। यह फ़ंक्शन नक्शे के किनारे पर चींटी के आंदोलन को संभालता है, हमें इसके बारे में सोचने की आवश्यकता नहीं है

ants.unoccupied स्थान को स्वीकार करता है और निर्धारित करता है कि चींटी को वहां ले जाया जा सकता है या नहीं। यह चींटियों से बेहतर है। जो हमें भोजन या अन्य चींटियों के पास जाने की अनुमति नहीं देगा।

वर्तमान आंदोलनों को ट्रैक करने के लिए आदेशों के साहचर्य सरणी का उपयोग किया जाता है। New_loc के रोजगार की जाँच करना और आदेश सरणी में इसकी अनुपस्थिति टकराव को रोकने में मदद करेगी।

परिणाम

चलो फिर से बॉट चलाते हैं और देखते हैं:
C:\aichallenge>tutorial.cmd
running for 60 turns
ant_count c_turns climb? cutoff food r_turn ranking_bots s_alive s_hills score w_turn winning
turn 0 stats: [1,1,0] 0 [1,1] - 18 0 None [1,1] [1,1] [1,1] 0 None
turn 1 stats: [1,1,0] 0 [1,1] - 16 1 [0,0] [1,1] [1,1] [1,1] 1 [0,1]
turn 2 stats: [2,1,0] 0 [1,1] - 16 1 [0,0] [1,1] [1,1] [1,1] 1 [0,1]
...
turn 60 stats: [1,5,0] 0 [1,1] - 12 1 [0,0] [1,1] [1,1] [1,1] 1 [0,1]
score 1 1
status survived survived
playerturns 60 60

दोहराएँ: http://aichallenge.org/ants_tutorial_step_1.php

पहले से ही बेहतर है, लेकिन अभी भी बहुत अच्छा नहीं है। एक अकेला चींटी बाहर आई और हंटरबॉट से लड़ी। यह आत्महत्या नहीं है, बल्कि एक सुधार है। इसके अलावा, हमने एक सहायक समारोह बनाया जो बाद में काम आता है।

चरण 2: भोजन एकत्र करना

योजना

हमें जीतने के लिए दो से अधिक चींटियों की आवश्यकता है, और चींटी की शुरुआती स्थिति के करीब भोजन है! आइए इसे इकट्ठा करने का प्रयास करें। हमें इसे एकत्र करने के लिए भोजन में चींटी को स्थानांतरित करना चाहिए। हम यह भी प्रभावी ढंग से करना चाहते हैं। क्या आपने देखा कि हंटरबॉट ने आखिरी गेम में अपने सभी चींटियों को भोजन के लिए भेजा था? ऐसा लगता है कि यह अक्षम हो सकता है।

हम प्राथमिकता कतार के समान कुछ लागू करने जा रहे हैं। हम अपने सभी चींटियों की एक सूची बनाएंगे, और फिर देखेंगे कि यह प्रत्येक भोजन से कितनी दूर है। फिर हम सूची को सॉर्ट करते हैं और प्रत्येक चींटी को निकटतम भोजन के लिए भेजते हैं, लेकिन एक भोजन के लिए केवल एक चींटी। अन्य चींटियां स्वतंत्र होंगी और अन्य महत्वपूर्ण काम करेंगी। हम बेवकूफ डिफ़ॉल्ट आंदोलनों से भी छुटकारा पा लेंगे जो शुरुआती बॉट से रहते हैं।

कार्यान्वयन

भोजन की जानकारी को ट्रैक करने के लिए जो चींटियों का पहले से ही पीछा कर रही है, हमें एक और सरणी की आवश्यकता है यह एक कुंजी के रूप में लक्ष्य भोजन के स्थान को संग्रहीत करेगा, और चींटियों का स्थान जो इसे मूल्य के रूप में पालन करता है। हम यह सुनिश्चित करने के लिए लक्ष्य कुंजी की जांच कर सकते हैं कि हम एक ही भोजन में दो चींटियों को नहीं भेज रहे हैं। हम थोड़ा अलग प्रकार के आंदोलन करने के लिए एक और सहायक समारोह बनाएंगे। चींटियों के स्थान और दिशा के बजाय, हम चींटियों के स्थान और लक्ष्य स्थान को करेंगे, और फ़ंक्शन दिशा का पता लगाएगा।

कोड

Do_move_direction फ़ंक्शन के बाद निम्न कार्य बनाएं:

  targets = {} def do_move_location(loc, dest): directions = ants.direction(loc, dest) for direction in directions: if do_move_direction(loc, direction): targets[dest] = loc return True break else: return False 

लक्ष्य सरणी चींटियों को ट्रैक करती है और उनका लक्ष्य भोजन है। हम हमारी मदद करने के लिए एक और मानक बॉट फ़ंक्शन का उपयोग करते हैं:
ants.direction वर्तमान स्थान और लक्ष्य लेता है, और एक सीधी रेखा में निकटतम दिशाओं की सूची देता है। यदि लक्ष्य ऊपरी बाईं ओर है, तो यह ['एन', 'डब्ल्यू'] लौटेगा, और फिर हमें इन दो दिशाओं में से एक में अपनी चींटी को स्थानांतरित करने का प्रयास करना चाहिए। यदि लक्ष्य सीधे नीचे है, तो यह ['एस'] लौटाएगा - एक तत्व की एक सूची।

चाल समारोह को इसके साथ बदलें:

  # find close food ant_dist = [] for food_loc in ants.food(): for ant_loc in ants.my_ants(): dist = ants.distance(ant_loc, food_loc) ant_dist.append((dist, ant_loc, food_loc)) ant_dist.sort() for dist, ant_loc, food_loc in ant_dist: if food_loc not in targets and ant_loc not in targets.values(): do_move_location(ant_loc, food_loc) 

यहां हमारे पास एक सूची है - ant_dist - जो प्रत्येक चींटी को भोजन और दूरी के संयोजन के रूप में संग्रहित करेगी (टुपल (दूरी, ant_loc, food_loc)। सूची हमें प्रत्येक संयोजन देने के लिए नेस्टेड लूप में बनाया गया है। इसके बाद हम सूची को क्रमबद्ध करते हैं। पायथन सूचियों में कुछ उपयोगी छँटाई कार्य हैं। टुपल को क्रमबद्ध करने के लिए, अजगर प्रत्येक टपल के पहले मूल्यों की तुलना करेगा, और फिर, यदि वे समान हैं, तो दूसरे मूल्य पर जाएं और इसी तरह। यही कारण है कि हमने यह सुनिश्चित करने के लिए पहले मूल्य के रूप में दूरी को बचाया कि सूची में सबसे कम दूरी पहले हैं।

अगला, एक क्रमबद्ध सूची पर एक चक्र में, हम जांचते हैं कि क्या हमारे पास कोई मुफ्त चींटियां हैं जो भोजन एकत्र कर सकती हैं। Food_loc उन लक्ष्यों की जांच नहीं करता है यदि भोजन में एक चींटी है जो पहले से ही इसका पालन कर रही है। Ant_loc लक्ष्य में नहीं है। अंतराल () जांचता है कि चींटी को अभी तक एक कार्य नहीं दिया गया है। यदि चींटी पाई जाती है, तो हम do_move_location कहते हैं।

परिणाम

चलो फिर से बॉट चलाते हैं और देखते हैं:
C:\aichallenge>tutorial.cmd
running for 60 turns
ant_count c_turns climb? cutoff food r_turn ranking_bots s_alive s_hills score w_turn winning
turn 0 stats: [1,1,0] 0 [1,1] - 18 0 None [1,1] [1,1] [1,1] 0 None
turn 1 stats: [1,1,0] 0 [1,1] - 16 1 [0,0] [1,1] [1,1] [1,1] 1 [0,1]
turn 2 stats: [1,1,0] 0 [1,1] - 16 1 [0,0] [1,1] [1,1] [1,1] 1 [0,1]
...
turn 60 stats: [4,6,0] 0 [1,1] - 6 1 [0,0] [1,1] [1,1] [1,1] 1 [0,1]
score 1 1
status survived survived
playerturns 60 60

दोहराएँ: http://aichallenge.org/ants_tutorial_step_2.php

हम जो भी भोजन देख सकते थे, उसे पकड़ लिया गया। यदि आप ध्यान से दोहराव को देखते हैं, तो आप देख सकते हैं कि हमारे पास अभी भी एंथिल में 3 चींटियां हैं जो दिखाई नहीं दे सकती हैं। भविष्य में इसका ध्यान रखना बेहतर होगा। यदि चींटियाँ बाहर नहीं आ सकती हैं, तो वे हमें जीतने में मदद नहीं कर सकती हैं।

मूल:

• http://aichallenge.org/ants_tutorial_step_1.php
• http://aichallenge.org/ants_tutorial_step_2.php

PS जबकि यह लेख सैंडबॉक्स के माध्यम से चला गया, वेबकुमो ने एक समान लेख प्रकाशित किया। उनके लेख में चींटियाँ ट्यूटोरियल और चरण 1 हैं: टकराव से बचना, यह एक चरण 1 है: टकराव से बचना और चरण 2: भोजन इकट्ठा करना।