🦋 🤱🏿 👨‍👧 रूसी एआई कप: तकनीकी विवरण 👨🏿‍🤝‍👨🏻 👟 😞

सभी को नमस्कार!

यह दूसरी बार है जब हम रूसी एआई कप चैंपियनशिप (और पहले से ही व्यावहारिक रूप से आयोजित) कर रहे हैं । इस बार, प्रतिभागियों ने लड़ाकू विमानों की एक छोटी टुकड़ी के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता के निर्माण में भाग लिया। वास्तव में, प्रतिभागियों को औपचारिक रूप से परिभाषित नियमों और दस्ते के प्रबंधन के लिए एपीआई के साथ एक बारी-आधारित रणनीति खेल की पेशकश की गई थी।

हमें खुशी है कि प्रतियोगिता ने अपने प्रशंसकों को पाया। उनके पास परियोजना से परिचित होने और बाहर काम की मात्रा का मूल्यांकन करने का अवसर था, लेकिन पर्दे के पीछे बहुत कुछ था। अब हम इस भाग के बारे में बात कर रहे हैं। आखिरकार, जो कुछ भी कह सकता है, कार्यक्रम के लिए प्रोग्रामर द्वारा कार्यक्रम तैयार किया गया था।

इस प्रतियोगिता की तैयारी और संचालन का मुख्य तकनीकी हिस्सा सेराटोव स्टेट यूनिवर्सिटी के ओलंपियाड प्रोग्रामिंग की टीम द्वारा किया गया था, हो सकता है कि आप में से कोई अन्य परियोजनाओं से भी परिचित हो: कोडॉर्फ, सेराटोव में ACM-ICPC का क्वार्टर फाइनल, ACM-ICPC 2013 के फाइनल में ICPC- चैलेंज ।

लोहा
प्रणाली में दो लिनक्स-सर्वर और 5 मशीनों में से दो छोटे कंप्यूटिंग विंडोज-क्लस्टर शामिल हैं
लिनक्स सर्वरों में से एक प्रोजेक्ट डेटाबेस (वर्तमान में लगभग 5GB) को होस्ट करता है। हम MySQL 5.6, InnoDB में पूरे डेटाबेस का उपयोग करते हैं। दूसरा सर्वर मुख्य रूप से वेब के लिए आवश्यक है - इसमें एक वेबसाइट, एक मंच और बुनियादी ढांचा अनुप्रयोग शामिल हैं। प्रतिभागियों ने पहले ही ध्यान दिया है कि जावा सिस्टम डेवलपर्स के लिए मूल भाषा है - यह सच है, और वेब के लिए हम Nginx / Tomcat-7 बंडल का उपयोग करते हैं। दोनों सर्वरों में एक Intel® Xeon® प्रोसेसर E5-2620 और काफी मामूली 16GB RAM है।

टेस्ट कंप्यूटर विंडोज 7 के तहत चलते हैं और सारातोव स्टेट यूनिवर्सिटी में स्थित हैं। 32 जीबी के साथ हाल ही में अर्जित i5-3470 का उपयोग करना संभव था। पहले 5 कंप्यूटर शुरू किए गए थे, और राउंड 1 की शुरुआत से कुछ समय पहले एक और 5 जोड़ा गया था, जिसने सैंडबॉक्स में परीक्षण की लड़ाइयों के अंतराल को 1 घंटे से 30 मिनट तक कम करने की अनुमति दी थी।

सिस्टम घटक
रूसी एआई कप प्रणाली में कई घटक होते हैं जो निम्नलिखित कार्यक्षमता प्रदान करते हैं (केवल सबसे महत्वपूर्ण):

● प्रतिभागी को खेल रणनीति के कार्यान्वयन को भेजने का अवसर मिलता है,
● एक प्रतिभागी या सिस्टम एक ऐसी लड़ाई पैदा करता है जिसका परीक्षण किया जाना चाहिए,
● लड़ाई का परीक्षण किया जाता है, जिसके लिए प्रतिभागियों और गेम इंजन की प्रक्रियाओं को लॉन्च किया जाता है,
● लड़ाई की प्रगति प्रतिभागी द्वारा देखी जा सकती है।

यहाँ पूरी प्रणाली का एक चित्र है:

प्रतिभागियों की रणनीतियों को बायनेरिज़ में संकलित किया जाता है (या संकलित नहीं किया जाता है, उदाहरण के लिए, पायथन के लिए), जिसे लॉन्च किए जाने पर, टीसीपी विश्व विवरण पढ़ें और खिलाड़ी चालें लिखें।

संक्षेप में घटकों के बारे में:
● डेटाबेस सिस्टम की स्थिति को संग्रहीत करता है। यह एक समर्पित डेटाबेस सर्वर पर काम करता है।
● Contester - डेटाबेस से कच्ची रणनीतियाँ और गेम लेता है, इनवोकरों को कार्य देता है और उत्तर के बाद डेटाबेस में रणनीति / खेल की स्थिति को अद्यतन करता है। एक वेब सर्वर पर लॉन्च किया गया।
● इनवॉकर (आक्रमणकारी) - एक रणनीति को संकलित करने, एक रणनीति को सत्यापित करने या एक खेल का परीक्षण करने, कार्य को संसाधित करने, और प्रतियोगिता के लिए प्रतिक्रिया देता है। एक कंप्यूटिंग क्लस्टर पर चालान चल रहे हैं। एक लड़ाई का अनुकरण करने के लिए, एक हमलावर एक गेम सर्वर और गेम रणनीतियों को लॉन्च करता है।
● गेम सर्वर - एक लड़ाई का अनुकरण करने के लिए एक हमलावर द्वारा शुरू किया गया। इस एप्लिकेशन के पास खेल का तर्क है।
● इनवोकर्स कैश - चालान करने वालों के लिए एक सामान्य कैश, संकलित बायनेरिज़।
● बूमबॉक्स - गेम लॉग के लिए स्टोरेज (खिलाड़ी उन पर गेम दिखाता है) और tcpdumps (आप रिपर का उपयोग करके उन पर गेम खेल सकते हैं)।
● पुनरावर्तक - एक सरल उपयोगिता जो वांछित रणनीति के लिए वांछित गेम के tcpdump को डाउनलोड करती है और दुनिया की स्थिति की आड़ में अपनी रणनीति को दूर करना शुरू कर देती है। Tcpdump में लड़ाई के अनुकरण के दौरान परीक्षण के दौरान रणनीति के लिए भेजे गए वास्तव में सब कुछ शामिल है।

अब कुछ घटकों के बारे में अधिक।

Contester एक विशेष वेब अनुप्रयोग है जो डेटाबेस में खेल, प्रयास, रेटिंग, प्रतियोगिता के चरणों और बहुत कुछ के साथ सभी-सभी जोड़तोड़ करता है, जबकि साइट का उपयोग अधिकांश भाग के लिए सूचना प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है (कस्टम गेम और प्रयासों को जोड़ने के अपवाद के साथ) )। प्रतियोगिता के एक विशेष चरण के नियमों के आधार पर, प्रतियोगी योजना के अनुसार नए गेम बनाता है, और विभिन्न कार्यों को संचित करता है, जैसे कि गेम का परीक्षण, संकलन और जांच करना, रेटिंग को अपडेट करना। जब यह आवश्यक समझे तो प्रतियोगी रेटिंग को अपडेट करता है और इसके लिए एक अवसर है। परीक्षण और संकलन कार्यों को हमलावरों द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

चालानकर्ता मुख्य एआई कप कार्यकर्ता हैं। जैसे ही उनके पास एक नि: शुल्क मिनट होता है, वे उन्हें एक कार्य देने के अनुरोध के साथ प्रतियोगी के पास जाते हैं। कॉन्टेस्टर को कॉल के लिए, अपाचे से एक्सएमएल-आरपीसी प्रोटोकॉल के कार्यान्वयन का उपयोग किया जाता है , जिसके माध्यम से Google प्रोटोबॉफ़ ऑब्जेक्ट प्रसारित होते हैं। यह दृष्टिकोण, एक तरफ, आपको किसी अन्य भाषा में इसके कार्यान्वयन के साथ सिस्टम के किसी भी घटक को बदलने की अनुमति देता है, और दूसरी ओर, आपको ऑब्जेक्ट्स के विभिन्न संस्करणों (प्रोटोबुफ़ शब्दावली में संदेश) का आसानी से समर्थन करने, नए फ़ील्ड जोड़ने और मौजूदा लोगों को संशोधित करने की अनुमति देता है। इस तरह के ऑब्जेक्ट का एक उदाहरण एक संकलन कार्य का प्रोटोटाइप है:

message CompileRequest { required string id = 1; required File file = 2; optional string description = 3; }

यहाँ, प्रकार स्ट्रिंग के क्षेत्र विभिन्न भाषाओं में स्ट्रिंग कक्षाओं के एनालॉग हैं और, विशेष रूप से जावा में java.lang.String वर्ग के। फ़ाइल फ़ील्ड एक अन्य Protobuf ऑब्जेक्ट है और इसमें निम्न संरचना है:

 message File { required string name = 1; optional string type = 2; optional Blob content = 3; optional string uid = 4; }

फ़ाइल ऑब्जेक्ट हमारे प्रोटोकॉल में अन्य ऑब्जेक्ट के लिए आधार है और इसका उपयोग अन्य अनुरोधों में भी किया जाता है, उदाहरण के लिए, गेम का परीक्षण करने के लिए अनुरोध में। यदि फ़ाइल का आकार छोटा है (32 केबी से कम), तो इसकी सामग्री सीधे सामग्री फ़ील्ड में स्थानांतरित हो जाती है, जिसमें निम्नलिखित विशेषता है:

 message Blob { required bytes compressed_bytes = 1; required bytes original_bytes_sha256 = 2; }

बड़ी फ़ाइलों के लिए, यूआईडी पास किया जाता है - एक अद्वितीय पहचानकर्ता। किसी भी फाइल को इनवोकर्स कैश में यूआईडी द्वारा पाया जा सकता है। यदि कैश में कोई फ़ाइल नहीं है, तो इनवॉर्टर कॉनस्टर से फ़ाइल का अनुरोध करता है और इसे कैश में रखता है। GridFS, जो MongoDB के शीर्ष पर चलता है, का उपयोग कैश इंजन के रूप में किया गया था।

कार्य प्राप्त करने के बाद, इन्वोकर रणनीति का संकलन करता है, वह गेम के लॉन्च को भी तैयार करता है, संकलित रणनीतियों और गेम सिम्युलेटर को कैटलॉग में शामिल करता है, और फिर सेट करता है और इसे चलाता है। इनवोकर्स क्लस्टर कंप्यूटर पर स्थित हैं, प्रति मशीन एक। सेटिंग्स के आधार पर, इनवोकर मल्टीथ्रेड और क्रमिक रूप से, दोनों कार्य एक थ्रेड में कर सकता है।

सैंडबॉक्स में गेम रणनीतियों का शुभारंभ किया जाता है, जो सीमित अधिकारों के साथ उपयोगकर्ता के नीचे से चलकर प्राप्त होता है, कुछ कार्यों को रोकना (लगभग जैसा कि यहां लिखा गया है ), एक वर्चुअल मशीन की सुरक्षा प्रणाली (यदि प्रोग्राम vm में निष्पादित किया जाता है, जैसे जावा या सी #)।

गेम सर्वर - वह गेम सिम्युलेटर है, वह गेम इंजन है। प्रत्येक प्रतिभागी एक स्थानीय धावक डाउनलोड कर सकता है, जो सीमित कार्यक्षमता के साथ गेम सर्वर का एक संस्करण है। गेम सर्वर में गेम के सभी तर्क होते हैं और प्रत्येक विशिष्ट लड़ाई का अनुकरण करने के लिए ज़िम्मेदार होता है, एक निश्चित क्रम में इनवॉकर द्वारा निर्दिष्ट रणनीतियों को लॉन्च करने और निर्दिष्ट कनेक्शन डिस्क्रिप्टर (कनेक्ट करने के लिए स्थानीय मशीन का पोर्ट और रणनीति को अधिकृत करने के लिए गुप्त कुंजी) के साथ।

वास्तव में, गेम सर्वर सिस्टम का एकमात्र घटक है जो एक विशिष्ट प्रकार के गेम से सख्ती से जुड़ा हुआ है। पिछले वर्ष की तुलना में अन्य सभी में, केवल मामूली बदलाव किए गए थे (केवल एक नए खेल में प्रवास से संबंधित)।

विभिन्न भाषाओं के लिए CGDK (कोडगैम देवकीट) के सेट के रूप में प्रतिभागियों को रणनीतियाँ भी उपलब्ध हैं। रणनीति शुरू करने के तुरंत बाद, यह इसके द्वारा निर्दिष्ट टीसीपी पोर्ट पर सर्वर के साथ संचार स्थापित करता है और संचार करना शुरू कर देता है। संचार में प्रश्न-उत्तर प्रकार की कई श्रृंखलाएँ होती हैं। गेम सर्वर गेम की दुनिया की रणनीति "कास्ट" को प्रसारित करता है, एक विशिष्ट खिलाड़ी के लिए अनुकूलित, एक सवाल के रूप में, इस दुनिया में कुछ कार्रवाई करने के लिए जवाब रणनीति की इच्छा है।

गेम का परीक्षण करने के बाद, गेम सर्वर द्वारा प्रत्येक रणनीति के लिए अपने लॉग और टीसीपी डंप को बूमबॉक्स में सहेजा जाता है।

बूमबॉक्स एक विशेष बाइनरी डेटा रिपॉजिटरी है जो http के माध्यम से काम करता है। इनवॉकर और गेम सर्वर उस पर डेटा लिखते हैं, जो बूमबॉक्स तब प्रतिभागियों को सीधे ब्राउज़र या रिपीटर को भेजता है। यह सर्वलेट एपीआई 3 की अतुल्यकालिक क्षमताओं का उपयोग करके लिखा गया है। भविष्य में, यह एक मोड में काम कर सकता है जब डेटा को लिखा जाता है और उसी डेटा को पढ़ा जाता है। यह मोड इसके परीक्षण के दौरान लड़ाई को देखने की क्षमता को साकार करने के लिए उपयोगी हो सकता है। Boombox ट्रैफ़िक को बचाने के लिए डेटा को संपीड़ित में भेज सकता है।

वेबसाइट - प्रोजेक्ट साइट। यह उन्हीं तकनीकों का उपयोग करते हुए लिखा गया था जैसे कोडफोर्स और हमारे कुछ अन्य प्रोजेक्ट। हमने अपने स्वयं के छोटे नोक्टेर्न फ्रेमवर्क का उपयोग किया, जिसकी मुख्य उपयोगिता यह है कि यह जानता है कि एक ब्राउज़र पर F5 में वेब एप्लिकेशन को कैसे फिर से स्थापित करना और फिर से तैनात करना है, जो गति में आप कैसे लिख सकते हैं गति के समान स्थैतिक-टाइप किए गए जावा में विकसित हो रहा है। भाषाओं। उसी समय, स्थिर टाइपिंग के सभी आकर्षण संरक्षित हैं, जो हमें वास्तव में पसंद हैं। यह प्ले-फ्रेमवर्क के किलर फीचर के समान कार्यक्षमता रखता है, लेकिन हम अपने स्वयं के विकास का उपयोग करते हैं।

प्लेयर - जावास्क्रिप्ट में लिखा है, कैनवस पर खेल के पाठ्यक्रम को प्रदर्शित करता है। स्टार्टअप पर, यह बूमबॉक्स के लिए एक अनुरोध करता है, गेम लॉग प्राप्त करता है (लाइनों के एक सेट के रूप में, प्रत्येक JSON में) और ड्रॉ होता है कि क्या हो रहा है। पिछले साल, कैनवस पर स्प्राइट्स और डोम का उपयोग करने के लिए रेंडरिंग का समर्थन किया गया था, लेकिन वर्ष के दौरान ब्राउज़रों में कैनवस के कार्यान्वयन में सुधार हुआ - उन्होंने दूसरे विकल्प का समर्थन करना बंद कर दिया। वैसे, गेम लॉग को "यदि वह बदल नहीं गया है, तो ऑब्जेक्ट को स्थानांतरित न करें" की शैली में चाल के साथ संपीड़ित करना पड़ा। इस तरह के सुधारों की एक पुनरावृत्ति ने परिमाण के एक क्रम के द्वारा यातायात के आकार को कम करना संभव बना दिया।

परिणाम
चैम्पियनशिप के दौरान विकसित प्रणाली अच्छी तरफ साबित हुई, सब कुछ स्पष्ट रूप से और जल्दी से काम किया। इस साल हम समुदाय के अधिकांश "विशलिस्ट" को लागू करने में कामयाब रहे - यह है कि दोस्तों ने कैसे दिखाई, रणनीतियों और अन्य चिप्स के पतन के कारणों पर विस्तृत रिपोर्ट।

कुल मिलाकर, केवल 2 मेगाबाइट कोड केवल जावा में लिखे गए थे, जो लगभग 60 हजार लाइनों या ~ 500 कक्षाओं की राशि थी। फाइनल में परीक्षण प्रणाली की क्षमता लगभग 43 झगड़े प्रति मिनट थी और पूरी तरह से प्रतिभागियों की रणनीतियों के काम पर आराम करती थी।

प्रतिभागियों की प्रतिक्रिया को देखते हुए, हमारे प्रयास व्यर्थ नहीं गए। हम चैम्पियनशिप पर आपकी प्रतिक्रिया के साथ रुचि के साथ पढ़ेंगे।

रूसी एआई कप: तकनीकी विवरण

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