|
|
Artificial Intelligence and User Interface for Board Game of The Settlers of Catan
Husa, Rostislav ; Orság, Filip (referee) ; Košík, Michal (advisor)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na tvorbu uživatelského rozhraní, datové reprezentace probíhající hry a návrh a implementaci umělé inteligence protivníka pro deskovou hru Osadníci z Katanu v její základní verzi. Motivací je jednak skutečnost, že ačkoliv se tato hra již dočkala několika implementací, žádná z nich nenabízí umělou inteligenci na úrovni, která by pro zkušeného hráče byla výzvou. Za druhé pak to, že analýza rozhodovacího procesu hráče v průběhu hry je netriviální problematikou, jejíž rozbor z pohledu umělé inteligence slibuje přínosné poznatky. Tvorba uživatelského rozhraní a datové reprezentace hry není hlavním zaměřením této práce, je však nezbytným krokem k tomu, aby bylo možné vytvořenou umělou inteligenci patřičně otestovat a odhalit případné nedostatky. V první části je prezentován stručný úvod do problematiky uplatnění umělé inteligence na poli stolních a deskových her, ať už jako studijních příkladů k ověření algoritmů se širším uplatněním, nebo přímo s cílem překonání lidského hráče. Také je zde zmíněna historie hry a její klíčové charakteristiky, především pak ty vztahující se k pohledu na problematiku z hlediska umělé inteligence. Závěr první části pak shrnuje plánované kroky a cíle této práce. V následující části je pak představen přehled jednotlivých oblastí umělé inteligence, jejichž dosavadních poznatku může být uplatněno při analýze problematiky, na kterou se zaměřuje tato práce. Dále jsou pak zmíněny možné přístupy k návrhu inteligence hráče (bota) spolu se stručným přehledem jejich obvyklého nasazení, zhodnocením jejich vlastností a shrnutím očekávaných výhod a nevýhod. Třetí část se zaměřuje na analýzu hry osadníci z Katanu jako takové. Představuje jednotlivé herní mechanismy, součásti herní plochy a jejich význam, možnosti interakce hráčů mezi sebou a dosažení cíle hry. Následuje rozbor jednotlivých fází herního kola s představením rozhodnutí, která hráč v jeho průběhu činí, zhodnocení jejich dopadu na hru a jejich důležitosti pro úspěšnou herní strategii. Zvláštní důraz je pak kladen na fázi obchodu, která je kooperativním prvkem hry a vyžaduje tedy nejen nalezení optimálního postupu jednoho z hráčů, ale nalezení kompromisu mezi hráči. V závěru této části jsou shrnuty obvyklé herní strategie a případné přechody mezi nimi v průběhu hry. Dále se věnuje návrhu výsledné aplikace, rozdělení funkcionality do jednotlivých segmentů implementace - uživatelského rozhraní, datového modelu probíhající hry a modulu umělé inteligence bota. Následuje rozbor možných přístupů ke konkrétním způsobům implementace inteligence hráče (bota) v pořadí priority realizace. Zmíněna je také forma zápisu logu z probíhající hry, umožňující monitorování chování aplikace jako takové i jednotlivých rozhodovacích kroků umělé inteligence, což je nezbytné pro ladění a případné opravy programu. Na to navazuje podrobný popis implementace shrnující detaily, které zůstaly v předchozí sekci nevyjasněny, nebo se v implementaci oproti návrhu změnily. Do podrobností je zde také rozebrána funkce uživatelského rozhraní a práce s ním. Následující sekce je věnována zhodnocení výsledků. Jsou stručně představeny testy použité k prověření toho, nakolik aplikace splnila očekávání a v co nejpřehlednější formě shrnuty a sumarizovány jejich výsledky. Prověřeno je srovnání jednotlivých implementací umělé inteligence proti sobě a především srovnání ve hře proti živému hráči. Závěrečná sekce pak zhodnocuje výsledky práce jako takové a zamýšlí se nad možnostmi navázání na učiněná zjištění a dalšího využití aplikace.
|
|
|
Solving Problems with Uncertainty
Hrdý, Libor ; Martinek, David (referee) ; Zbořil, František (advisor)
In this thesis is described implementation of the logical deskgame Backgammon, which is a game for two players, whereas one is substituted by computer. This thesis is focused on the problems of the programming the graphical user interface with help of toolkit WxWidgets and also the implemetnation of the game core (game controls and AI of the computer) by using ExpectMiniMax algorithm, that is used for the implementation of the games with the strong influence of random, games where random plays a big role, in this particular case throwing the cube.
|
|
|
Strategic Game with Uncertainity
Gerža, Martin ; Zbořil, František (referee) ; Zbořil, František (advisor)
This thesis focuses on the implementation of a system for playing the board game Scotland Yard autonomously and also focuses on a comparison of this system with similar ones. I focused on obtaining enough information about the possible methods that should be suitable for such a system and decided to implement this system using the Monte Carlo Tree Search method. The result implementation of the system was tested against similar systems, achieving an excellent result against another system that used an equivalent method. There was achieved a balanced result against a system that used the Alpha-Beta method. The main result of this work is a working version of an autonomous system for playing the game Scotland Yard on a reduced field. It also provides the possibility of using two similar systems within a single program in order to compare their implementations.
|
|
|
Intelligent Reactive Agent for the Game Ms.Pacman
Bložoňová, Barbora ; Zbořil, František (referee) ; Drahanský, Martin (advisor)
This thesis focuses on artificial intelligence for difficult decision problemes such as the game with uncertainty Ms. Pacman. The aim of this work is to design and implement intelligent reactive agent using a method from the field of reinforcement learning, demonstrate it on visual demo Ms.Pacman and compare its intelligence with well-known informed methods of playing games (Minimax, AlfaBeta Pruning, Expectimax). The thesis is primarily structured into two parts. The theoretical part deals with adversarial search (in games), reactivity of agent and possibilities of machine learning, all in the context of Ms. Pacman. The second part addresses the design of agent's versions behaviour implementation and finally its comparison to other methods of adversarial search problem, evaluation of results and a few ideas for future improvements.
|
|
|
Strategic Game with Uncertainity
Sova, Michal ; Zbořil, František (referee) ; Zbořil, František (advisor)
The thesis focuses on creating an autonomous system for the game Scotland Yard by using machine learning method. The problem is solved by algorithm Monte Carlo tree search. Algorithm Monte Carlo tree search was tested against algorithm Alpha-beta. These results showed that Monte Carlo tree search algorithm is operational but win rate of this algorithm is lower than win rate of algorithm Alpha-beta. The resulting system is functional, autonomous and capable of playing the game Scotland Yard on simplified game area. There was an attempt to expand simplified version of the game Scotland Yard. In expanded version algorithm Alpha-beta was not successful because of insufficient computational resources. Algorithm Monte Carlo tree search, on the other hand, was more successful in expanded version.
|
|
|
Strategic Game with Uncertainity
Gerža, Martin ; Zbořil, František (referee) ; Zbořil, František (advisor)
This thesis focuses on the implementation of a system for playing the board game Scotland Yard autonomously and also focuses on a comparison of this system with similar ones. I focused on obtaining enough information about the possible methods that should be suitable for such a system and decided to implement this system using the Monte Carlo Tree Search method. The result implementation of the system was tested against similar systems, achieving an excellent result against another system that used an equivalent method. There was achieved a balanced result against a system that used the Alpha-Beta method. The main result of this work is a working version of an autonomous system for playing the game Scotland Yard on a reduced field. It also provides the possibility of using two similar systems within a single program in order to compare their implementations.
|
|
|
Strategic Game with Uncertainity
Sova, Michal ; Zbořil, František (referee) ; Zbořil, František (advisor)
The thesis focuses on creating an autonomous system for the game Scotland Yard by using machine learning method. The problem is solved by algorithm Monte Carlo tree search. Algorithm Monte Carlo tree search was tested against algorithm Alpha-beta. These results showed that Monte Carlo tree search algorithm is operational but win rate of this algorithm is lower than win rate of algorithm Alpha-beta. The resulting system is functional, autonomous and capable of playing the game Scotland Yard on simplified game area. There was an attempt to expand simplified version of the game Scotland Yard. In expanded version algorithm Alpha-beta was not successful because of insufficient computational resources. Algorithm Monte Carlo tree search, on the other hand, was more successful in expanded version.
|
|
|
Artificial Intelligence and User Interface for Board Game of The Settlers of Catan
Husa, Rostislav ; Orság, Filip (referee) ; Košík, Michal (advisor)
Tato bakalářská práce se zaměřuje na tvorbu uživatelského rozhraní, datové reprezentace probíhající hry a návrh a implementaci umělé inteligence protivníka pro deskovou hru Osadníci z Katanu v její základní verzi. Motivací je jednak skutečnost, že ačkoliv se tato hra již dočkala několika implementací, žádná z nich nenabízí umělou inteligenci na úrovni, která by pro zkušeného hráče byla výzvou. Za druhé pak to, že analýza rozhodovacího procesu hráče v průběhu hry je netriviální problematikou, jejíž rozbor z pohledu umělé inteligence slibuje přínosné poznatky. Tvorba uživatelského rozhraní a datové reprezentace hry není hlavním zaměřením této práce, je však nezbytným krokem k tomu, aby bylo možné vytvořenou umělou inteligenci patřičně otestovat a odhalit případné nedostatky. V první části je prezentován stručný úvod do problematiky uplatnění umělé inteligence na poli stolních a deskových her, ať už jako studijních příkladů k ověření algoritmů se širším uplatněním, nebo přímo s cílem překonání lidského hráče. Také je zde zmíněna historie hry a její klíčové charakteristiky, především pak ty vztahující se k pohledu na problematiku z hlediska umělé inteligence. Závěr první části pak shrnuje plánované kroky a cíle této práce. V následující části je pak představen přehled jednotlivých oblastí umělé inteligence, jejichž dosavadních poznatku může být uplatněno při analýze problematiky, na kterou se zaměřuje tato práce. Dále jsou pak zmíněny možné přístupy k návrhu inteligence hráče (bota) spolu se stručným přehledem jejich obvyklého nasazení, zhodnocením jejich vlastností a shrnutím očekávaných výhod a nevýhod. Třetí část se zaměřuje na analýzu hry osadníci z Katanu jako takové. Představuje jednotlivé herní mechanismy, součásti herní plochy a jejich význam, možnosti interakce hráčů mezi sebou a dosažení cíle hry. Následuje rozbor jednotlivých fází herního kola s představením rozhodnutí, která hráč v jeho průběhu činí, zhodnocení jejich dopadu na hru a jejich důležitosti pro úspěšnou herní strategii. Zvláštní důraz je pak kladen na fázi obchodu, která je kooperativním prvkem hry a vyžaduje tedy nejen nalezení optimálního postupu jednoho z hráčů, ale nalezení kompromisu mezi hráči. V závěru této části jsou shrnuty obvyklé herní strategie a případné přechody mezi nimi v průběhu hry. Dále se věnuje návrhu výsledné aplikace, rozdělení funkcionality do jednotlivých segmentů implementace - uživatelského rozhraní, datového modelu probíhající hry a modulu umělé inteligence bota. Následuje rozbor možných přístupů ke konkrétním způsobům implementace inteligence hráče (bota) v pořadí priority realizace. Zmíněna je také forma zápisu logu z probíhající hry, umožňující monitorování chování aplikace jako takové i jednotlivých rozhodovacích kroků umělé inteligence, což je nezbytné pro ladění a případné opravy programu. Na to navazuje podrobný popis implementace shrnující detaily, které zůstaly v předchozí sekci nevyjasněny, nebo se v implementaci oproti návrhu změnily. Do podrobností je zde také rozebrána funkce uživatelského rozhraní a práce s ním. Následující sekce je věnována zhodnocení výsledků. Jsou stručně představeny testy použité k prověření toho, nakolik aplikace splnila očekávání a v co nejpřehlednější formě shrnuty a sumarizovány jejich výsledky. Prověřeno je srovnání jednotlivých implementací umělé inteligence proti sobě a především srovnání ve hře proti živému hráči. Závěrečná sekce pak zhodnocuje výsledky práce jako takové a zamýšlí se nad možnostmi navázání na učiněná zjištění a dalšího využití aplikace.
|
|
|
Intelligent Reactive Agent for the Game Ms.Pacman
Bložoňová, Barbora ; Zbořil, František (referee) ; Drahanský, Martin (advisor)
This thesis focuses on artificial intelligence for difficult decision problemes such as the game with uncertainty Ms. Pacman. The aim of this work is to design and implement intelligent reactive agent using a method from the field of reinforcement learning, demonstrate it on visual demo Ms.Pacman and compare its intelligence with well-known informed methods of playing games (Minimax, AlfaBeta Pruning, Expectimax). The thesis is primarily structured into two parts. The theoretical part deals with adversarial search (in games), reactivity of agent and possibilities of machine learning, all in the context of Ms. Pacman. The second part addresses the design of agent's versions behaviour implementation and finally its comparison to other methods of adversarial search problem, evaluation of results and a few ideas for future improvements.
|
|
|
Solving Problems with Uncertainty
Hrdý, Libor ; Martinek, David (referee) ; Zbořil, František (advisor)
In this thesis is described implementation of the logical deskgame Backgammon, which is a game for two players, whereas one is substituted by computer. This thesis is focused on the problems of the programming the graphical user interface with help of toolkit WxWidgets and also the implemetnation of the game core (game controls and AI of the computer) by using ExpectMiniMax algorithm, that is used for the implementation of the games with the strong influence of random, games where random plays a big role, in this particular case throwing the cube.
|
guest ::
