AiMasterMind

Título: AiMasterMind
Versión: 1.0
Tipo: Juego
Idioma: Español
Año: 2014
Formato: .py
Tamaño: 37.9 KB
Servidor: Dropbox

Herramientas necesarias: Python & PyGame

MasterMind es un pequeño y sencillo juego de mesa que consiste en tratar de adivinar, en el menor número de intentos (a ser posible), una contraseña codificada por colores, recibiendo en cada intento una respuesta mediante fichas blancas y negras.

En lugar de limitarme a implementar el juego como tal, he tomado como base la idea general del juego y la he llevado más allá, dando la posibilidad de incrementar el tamaño de las contraseñas e incluso añadiendo un modo multijugador. Nació así AiMasterMind.

Mi idea no era que los jugadores humanos jugasen a MasterMind, sino que jugasen a desarrollar algoritmos más o menos complejos y los pusieran a prueba contra otros algoritmos creados por otras personas. Una buena forma de mejorar las dotes de optimización y uso de estructuras de datos básicas, así como de aprender o refrescar los conocimientos en Python.

La lista a continuación muestra las caracerísticas y posibilidades que incluye ésta implementación del juego:

1. Capacidad para 1 o más jugadores IA.
2. Configuración del tamaño de contraseña (nº de dígitos)
3. Configuración del rango de valores que pueden tomar los dígitos.
4. Dos modos de juego: Equilibrado y Aleatorio.
5. Monitoreo y almacenamiento de estadísticas de los jugadores.
6. Control de tiempos de ejecución, intentos y victorias.
7. Posibilidad de realizar N partidas consecutivas. 

El juego está compuesto por los siguientes ficheros:

Lista de ficheros del proyecto.

main.py: código fuente principal del juego. Posee todas las funciones de configuración del mismo (tamaño de las contraseñas, configuración de los jugadores, modos de juego, etc) además de ser el encargado de dibujar en pantalla la interfaz.

Incluye los siguientes controles de teclado para manipular parte de la ejecución del juego sin tener que editar algunas variables:

Q: finaliza la aplicación.

R: resetea las estadísticas y reinicia el juego (como si acabase de iniciarse).

S: inicia la partida y se para cuando alguien gana.

A: igual que el anterior, pero finaliza cuando se ejecutan N partidas.

C: cambiar entre modo de juego Equilibrado y Aleatorio.

D: cambiar entre modo de visualización ASCII y Entero (solo la salida por pantalla).

Para agregar nuevos jugadores o eliminar otros tantos, primero hay que importar el fichero correspondiente a la IA (import ai_player_N) y luego agregarlos como en las siguientes líneas:

Código fuente de main.py: añadiendo nuevos jugadores.

aimastermind.py: incluye la clase AiMasterMind, que se encarga de implementar las reglas de juego así como funciones para mostrar las estadísticas de los jugadores y la partida. Es el núcleo mismo del juego.

ai_player_N.py: códigos fuente que implementan las IAs de cada jugador. Es necesario implementar tantos ficheros como jugadores quieran jugar, y luego añadirlos a la lista de jugadores en main.py como se ha mostrado previamente. Incluyen dos métodos a implementar:

• generarSolucion(pass_len, digit_size): éste método es ejecutado cuando el gestor de juego solicita que el jugador i (el que posea el turno) dé una posible solución. El método debe retornar obligatoriamente un vector de tamaño pass_len con valores enteros cuyo máximo valor puede ser digit_size.
• recibirRespuesta(respuesta, finalizado): éste método es invocado justo después de ser ejecutado el anterior y se encarga de recibir y capturar el vector de respuesta del gestor de juego. También permitirá a las IAs saber cuando ha finalizado una partida, que en ese caso, respuesta será una lista vacía y finalizado tomará el valor True. El vector de respuesta tiene el siguiente formato:
  
  
  [ 0 , 1 , 2 , 2 , 0 ]
  

  
  

  Su longitud es del mismo tamaño que el de la contraseña e indica, para cada dígito d, si la solución propuesta ha acertado, fallado o bien es erronea.

  
  

  Veámos ésto con un ejemplo:

  
  

  Supongamos que tenemos una contraseña como la siguiente: [1,2,4,1,5] y que nuestro algoritmo ha propuesto la solución [1,1,3,5,1]. El resultado que recibiríamos sería [0,1,2,1,2], donde 0 significa acierto, 1 es un semifallo (no hemos acertado pero el dígito está en otra posición) y 2 es un fallo completo (no existe ese dígito o bien hemos superado la cantidad existente en la solución, en el anterior ejemplo el tercer 1 de nuestra solución es un fallo de nivel 2 porque en la contraseña solo existen dos unos y el primero ya era un semifallo).

Resources: carpeta que contiene todos los recursos gráficos externos usados por el juego.

debug.bat: ejecutable por lotes usado para debuggear el programa y sus errores. Úsalo para probar tus algoritmos.

launcher.bat: ejecutable por lotes que lanza el juego y monitorea la ejecución almacenando los errores en un fichero error.log y las salidas del programa en game.log. Si se desean almacenar las estadísticas de las partidas realizadas, usad éste ejecutable.

En cuanto a los modos de juego existen por el momento solo dos:

• EQUILIBRADO: modo de juego pensado para probar los algoritmos bajo las mismas circustancias de juego. Se genera una contraseña común a todos los jugadores, de forma que el algoritmo que logre descubrirla en un menor número de intentos gana. El orden de rotación parte del jugador 1 hasta el último.
• ALEATORIO: similar al anterior, con la salvedad de que cada jugador tiene una contraseña diferente para descubrir (eso si, del mismo tamaño y con la misma variedad de dígitos). El orden de rotación se escoge aleatoriamente antes de comenzar la partida, reseteándose en cada juego. Aquella IA que descubra su contraseña en menos intentos gana el juego.

Ejemplo de simulación de enfrentamiento entre 7 IAs:

Para ese enfrentamiento se han usado contraseñas de longitud 1000, donde cada dígito puede tomar hasta 288 valores diferentes. El resultado final tras 100 partidas consecutivas fué una aplastante victoria de mi algoritmo BIS (Búsqueda Inteligente Selectiva), la cuál utiliza un sistema similar al divide y vencerás en otros algoritmos pero aplicado a éste problema.

Mínimos:
-SO Windows o Linux
-Python 2.7.x
-PyGame 1.9.x

AiMasterMind
https://dl.dropboxusercontent.com/u/62477074/Releases/AiMasterMind.rar

Post creado con Forum Post Generator.