अपने घर गेमिंग कृत्रिम बुद्धि बनाएँ

बच्चों के सपने या करना-खुद-ब-खुद पैक-मैन

उनके जीवन में हर किसी ने अपनी बाइक बनाई। इसे करने की इच्छा को सही ठहराने के लिए, हम केवल यह कह सकते हैं कि यदि लोग समय-समय पर ऐसा नहीं करते हैं, तो दुनिया बस कई चीजों को नहीं देख पाएगी।

यह बहुत समय पहले अपना खुद का खेल बनाने के लिए था, या बल्कि, खेल कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई)। मैं धोखा नहीं दूंगा: पहले तो ज्ञान की कमी थी, फिर, काफी हद तक, समय। अपने बचपन के सपने को साकार करने के लिए मेरे पास कई सप्ताह का अपेक्षाकृत खाली समय था।

मैं आपको बताता हूँ कि क्या हुआ था, और मेरे द्वारा अनुसरण किए गए पथ और मेरे द्वारा किए गए टिप्पणियों का भी वर्णन करें। मैं तुरंत एक आरक्षण करूंगा कि मैं कोड का वर्णन नहीं करूंगा, लेकिन विचार, विचार और समस्याएं जो मुझे सपने को साकार करने की प्रक्रिया में हुईं।

संरचना योजना चरण

निवास संरचना की योजना बनाते समय, एआई ने तुरंत विलुप्त होने और कम से कम कुछ सार्वभौमिकता रखने का प्रयास किया। जहाँ भी संभव हो, वस्तु-उन्मुख प्रोग्रामिंग दृष्टिकोणों के व्यापक उपयोग के साथ, डायनेमिक सरणियों पर सब कुछ करने का निर्णय लिया गया।

एआई पर्यावरण की कक्षाओं का पदानुक्रम कई जोड़े वर्गों पर आधारित था:

• मुख्य बिंदु वह वर्ग है जो पथ ग्राफ़ लिंक के चौराहों को दर्शाता है।
• एक पथ एक वर्ग है जो मुख्य बिंदुओं के बीच संबंध प्रदान करता है।
• ऑब्जेक्ट एक ऐसा वर्ग है जो की पॉइंट पॉइंट क्लास से लिया जाता है, जिसके उदाहरण पथ पर रखे जाते हैं।
• विषय - एक ही वर्ग एक वस्तु, जिसके उदाहरणों में निर्णय लेने के कार्य होते हैं।

विश्व वर्ग कक्षाओं की सूची को बंद कर देता है, जो सभी सूचीबद्ध वर्गों को एक दूसरे के साथ बातचीत का आयोजन करते हुए फ्रेम करता है।



काम के लिए, मुझे कुछ विशिष्ट की आवश्यकता थी, जटिल खेल अवधारणा की नहीं। और इस तरह, पैक-मैन गेम की अवधारणा को नियमों के एक सरल सेट के कारण चुना गया था।

वस्तुओं और खेल के विषय के अतिरिक्त उपवर्गों की तुरंत पहचान की गई:

• पैकमैन का विषय यह है कि पैकमैन;
• फलों की वस्तुएं पाक के लिए हैं;
• भूत विषय वे हैं जिनके लिए पाक को खेल में बनाया गया है।

कार्य योजना चरण

एक सतही विश्लेषण के रूप में दिखाया गया है: सिस्टम की कार्यक्षमता की छोटी राशि के बावजूद, काम करने के लिए पूर्ण खेल के लिए आवश्यक कोड की मात्रा काफी बड़ी हो गई है। प्राकृतिक निष्कर्ष यह बनाया गया था कि कार्यों को कई अलग-अलग उप-वर्गों में विभाजित करना आवश्यक था, ताकि उनके उपद्रव के कम से कम कुछ परिणाम देखे जा सकें - अन्यथा बच्चों की इच्छाएं लंबे बचपन के बुरे सपने में बदल सकती हैं।

कार्यान्वयन के निम्नलिखित चरणों की तुरंत पहचान की गई:

1. उन कक्षाओं का निर्माण जो दुनिया के कामकाज को सुनिश्चित करते हैं जिसमें कृत्रिम बुद्धि जीवित रहेगी (कक्षाएं विश्व, कुंजी बिंदु और पथ);
2. डेटा विज़ुअलाइज़ेशन के लिए कार्यात्मक का आधार बनाते हुए वर्ल्ड और उसी समय ड्राइंग।
3. ऑब्जेक्ट क्लास का निर्माण, पर्यावरण के साथ इसकी बातचीत।
4. ऑब्जेक्ट के पहले उदाहरण का निर्माण, अर्थात् फल और इसका प्रतिपादन।
5. ऑब्जेक्ट के लिए कार्यात्मक परिवर्धन का निर्माण इसे एक विषय में बदलने के लिए।
6. पाक का एक उदाहरण बनाना। ड्राइंग। खेल में नियम जोड़ना।
7. उपयोगकर्ता के इंटरैक्शन कोड का विकास, "वास्तविक समय" में सिस्टम के काम का संगठन।
8. सबसे छोटी पथ खोज एल्गोरिदम का कार्यान्वयन। समय के साथ विश्व द्वारा पाक के प्रबंधन और अपने राज्य के स्वत: परिवर्तन के साथ उनका संबंध।
9. भूत का एक उदाहरण बनाना। ड्राइंग। खेल में नियम जोड़ना।
10. प्रणाली में विस्तार से सुधार करना।
11. मजा आ गया।

इस योजना के साथ, मुझे काम करना पड़ा।

कार्यान्वयन

पहले दो चरण सरल थे। तीन वर्गों का आयोजन किया गया: विश्व, कुंजी बिंदु और पथ: उनके निर्माता, विध्वंसक, कई कार्य जो संदर्भ द्वारा कक्षाओं के उदाहरणों के बीच लिंक का निर्माण प्रदान करते हैं, और वास्तव में सब कुछ।
मीर वर्ग का एक उदाहरण पांच बिंदुओं के साथ बनाया गया था, जहां रास्तों ने विस्थापित केंद्र बिंदु के साथ एक लिफाफा बनाया था, ताकि बिंदुओं के बीच की दूरी स्पष्ट रूप से अलग-अलग लंबाई के हो। प्रतिपादन बहुत, बहुत मामूली तरीके से किया गया था: लाइनों और हलकों के साथ - बिल्कुल उतना ही जितना आप समझ सकते थे कि दुनिया में क्या हो रहा था।

चरण संख्या 3 और संख्या 4, भी, बहुत कठिनाई का कारण नहीं बना - फल नहीं चला, नुकसान नहीं हुआ, लेकिन केवल लेटा और खींचा गया।

चरण संख्या 5 से शुरू , मुख्य काम चला गया। सब्जेक्ट के फंक्शनल को ऑब्जेक्ट क्लास को उन कार्यों की सूची के रूप में लिखा जाता है, जो सब्जेक्ट करना चाहते हैं। विश्व वर्ग की कार्यक्षमता को जोड़ा गया था, जो विषय के मामलों की सूची की निगरानी में लगा हुआ था और उन्हें विषय के समय की मात्रा के ढांचे के भीतर प्रदर्शन किया और विषय और कार्यों पर लगाए गए प्रतिबंध और नियम।

स्टेज 6 पाकमैन की उपस्थिति के साथ समस्याएं जितनी अजीब नहीं थीं, शुरू नहीं हुईं। बस विषय का एक उदाहरण दिखाई दिया, साथ ही सर्कल के वांछित समन्वय में प्रदर्शन पर ड्राइंग। और फ्रूट खाने के नियम जोड़े गए।

यहां तक ​​कि चरण 7 में , जब माउस ने निर्दिष्ट समन्वय के लिए "रन" कमांड के रूप में एक कार्य उत्पन्न किया, तो कोई समस्या नहीं थी। निकटतम बिंदु को खोजा गया था, जो उस रास्ते में गिर जाएगा जिस पर पहले से ही पाक खड़ा था और पाकमान आज्ञाकारी रूप से वहां गया था।

एडवेंचर स्टेज नंबर 8 पर शुरू हुआ, जहां सबसे छोटी पथ खोज एल्गोरिदम का कार्यान्वयन किया गया था। सबसे छोटा पथ खोज फ़ंक्शन एक संशोधित लाई एल्गोरिथ्म था जो डायनेमिक सरणियों और ग्राफ़ संरचनाओं के लिए अनुकूलित था। कोड लिखते समय मुख्य कठिनाइयाँ थीं जहाँ रिवर्स चाल को लागू किया गया था। वस्तुओं के उदाहरणों को स्थानांतरित करते समय ग्राफ़ संरचना के पुनर्व्यवस्था की संख्या को कम करने के लिए, ऑब्जेक्ट्स को पथ से जुड़े नोडल कुंजी बिंदु के रूप में नहीं बनाया गया था, लेकिन पथ से संबंधित मुख्य बिंदुओं के रूप में। लेखन के समय काम कोड होने के बाद भी, चुने हुए समाधान की शुद्धता के बारे में सुनिश्चित नहीं है। जो आसान है: या तो स्थानीय रूप से विश्व के ग्राफ का पुनर्निर्माण करें और उसी समय विषय के मार्ग जो कि ग्राफ़ के परिवर्तित अंशों के माध्यम से आगे बढ़ते हैं या केवल पथों के अपरिवर्तनीय ग्राफ पर विषयों और वस्तुओं के वर्गों को रखते हैं।



बेशक, काम के सभी चरणों में, मेमोरी एक्सेस त्रुटियां लगातार चमकती रहीं। सबसे क्रूर मामला तब था जब एक संदेश खेल के बीच में कहीं से उड़ गया। जब वे खाए गए थे तब फलों के नष्ट होने और नष्ट होने के बीच की कड़ी को हटाना भूल गए। स्मृति को अधिलेखित करने के बाद खाने के एक समय बाद त्रुटि स्वयं प्रकट हुई। जबकि नष्ट की गई वस्तु का डेटा वहां संग्रहीत किया गया था और उन्हें नई गतिशील वस्तु द्वारा अधिलेखित नहीं किया गया था, सब कुछ ठीक था, अर्थात। कार्यक्रम का पतन तत्काल नहीं था।

अंत में, स्टेज 9 में , पहला भूत जोड़ा गया था। गंतव्य हमेशा पाक का समन्वय था। पहले से लिखे गए सबसे छोटे पथ खोज फ़ंक्शन का उपयोग किया गया था, जिसे 1 सेकंड में लगातार 24 बार कहा जाता था। कार्यों की एक सूची तैयार करने के बाद, भूत आंदोलन स्वचालित रूप से सिस्टम (विश्व) द्वारा किया गया था।

जब वह मंच संख्या 10 पर आया, तो, जैसा कि वे कहते हैं, बेपहियों की गाड़ी दौड़ी!
एक यादृच्छिक कार्ड जनरेटर बनाया गया था। पथ बनाने के लिए एक मानचित्र बनाते समय, उनके स्वीकार्य निर्माण के कई मानदंड बनाए गए थे: 4 से अधिक पथों को नोडल बिंदुओं पर प्रतिच्छेद नहीं करना चाहिए, और नोडल बिंदुओं को पहले से ही एक निश्चित दूरी के पथों के करीब नहीं होना चाहिए, साथ ही पथ एक निश्चित निरंतर से अधिक लंबा नहीं होना चाहिए।

फिर कुछ भूतों को जोड़ा गया, जिन्होंने पाक को हठ किया।

ऐसे भूतों के साथ खेलना केवल अवास्तविक था। और फिर यह मुझ पर हावी हो गया कि हमें "युद्ध के एक कोहरे" की आवश्यकता है, तब भूत अधिक स्वाभाविक रूप से व्यवहार करेंगे, और जब आप नक्शे के दूसरे छोर पर कहीं न कहीं पाक के मार्ग को थोड़ा बदल देते हैं, तो उनके मार्ग को मौलिक रूप से बदल देंगे।
पहला विचार प्रत्येक विषय के लिए दुनिया के दृश्य तत्वों की एक सरणी बनाने के लिए था, साथ ही यह देखने के लिए कि विषय की स्मृति को पूरा करने के लिए कि कहां, किसने और कब देखा। सोचकर, मुझे एहसास हुआ कि एक मकड़ी के लिए जो एक मक्खी खाना चाहती है, उसे लागू करना बहुत मुश्किल और बोझिल है।

समाधान यथासंभव सरल पाया गया था। बेतरतीब ढंग से नक्शे पर एक बिंदु था जहां भूत ने पीछा किया (इस प्रकार, नक्शे के चारों ओर एक सरल भटकने और पाकियों की खोज का आयोजन किया गया था)। घटना में पाकमैन भूत की एक निश्चित (निरंतर द्वारा निर्दिष्ट) दृश्यता सीमा के भीतर आता है, भूत के पास इसका पुनर्निर्माण मार्ग है। जब पीड़ित दृश्यता के क्षेत्र में था, तो घोस्ट ने लगातार उसके मार्ग को फिर से बनाया, और जब पाकमान दृश्यता से परे चला गया, तो भूत ने उस बिंदु का पालन करना जारी रखा, जहां पीड़ित ने आखिरी बार देखा था। इस बिंदु पर पहुंचने पर, नक्शे के चारों ओर फिर से अंधा भटकना शुरू हो गया।



इस पर वास्तव में रुक गया और शांति से एक सांस ली।
अंत में, सजावटी तत्व पूरे हो गए: "खेल का अंत" (पाकमैन खाने), गिनती अंक (खाए गए फल की संख्या), "स्तर का समापन" (सभी फल खाने)।

पीड़ा के परिणाम।

बड़ी मात्रा में पसीने और रक्त फैलने के बावजूद, अपेक्षाकृत छोटे परिणाम प्राप्त किए गए थे: आगे के शोध के लिए, विश्व का आधार महसूस किया गया था, जिसमें सबसे सरल मकड़ी जैसी शिकारियों की बुद्धि रहती है। जाहिर है, आगे "शिकार" व्यवहार को लागू करने के लिए मौजूदा AI एल्गोरिथ्म का एक संशोधन बनाना आवश्यक है (खेल के भीतर, ये पाक से दूर चल रहे फल हैं), साथ ही एक संयुक्त AI ("प्रीडेटर-प्री"), जो कि पाक बॉट बना देगा, और फिर ऊर्जा बर्बाद नहीं करेगा। "खेलने" के लिए, लेकिन केवल इस "कोलोबोक" की एक परखनली में फेंकने की खुशी के साथ।



यह देखने के लिए कि क्या हुआ था " यहां " (Win32 के लिए निष्पादन योग्य फ़ाइल) * हो सकता है। "मैट्रिक्स मोड" टॉगल स्विच पर ध्यान दें। जब आप इसे चालू करते हैं, तो आप देख सकते हैं कि सिस्टम कैसे निर्णय लेता है, और थोड़ा नव महसूस करता है। दुर्भाग्य से, मैंने एआई के काम की बेहतर समझ के लिए इसे 10 वें चरण में बनाने का सोचा। यदि मैंने इसे पहले किया था, तो मैंने सबसे कम पथ खोजने के लिए एल्गोरिथ्म को डिबग करने में कम समय बिताया।

PS सब कुछ नहीं है और हमेशा आर्थिक व्यवहार्यता और अनुकूलता के कारणों के लिए नहीं किया जाता है, कुछ चीजें खुशी के लिए की जाती हैं। ग्राफिक्स की सादगी के बावजूद, जब "उसने" सांस ली, तो मुझे अवर्णनीय आनंद का अनुभव हुआ।

* पहले से ही सभी नियोजित कार्य को पूरा करने और लेख लिखने के बाद, मैंने एक और शायद ही कभी होने वाली त्रुटि की खोज की। जिस स्थान पर त्रुटि हुई, वह इंगित करता है कि समस्या यह है कि खेल की दुनिया का अनुकरण एक नियमित टाइमर हैंडलर में किया जाता है, और पाकमैन एक नियमित माउस हैंडलर में नियंत्रण करते हैं। सामान्य तौर पर, कोई साधारण अर्ध-रूपक और अन्य समान "संक्षिप्त" चीजें नहीं होती हैं जो उन डेटा की अखंडता को सुनिश्चित करती हैं जो दोनों कार्यों में एक्सेस होती हैं। मुझे लगता है कि शादी से पहले व्यावसायिक संस्करण को ठीक करने के लिए, बग को ठीक किया जाएगा।

संपादन के लिए धन्यवाद: एवोकैटस ।