Рубрика «алгоритм A*»

image

Хотя Close Quarters преимущественно является многопользовательской игрой, в ней всё равно должны присутствовать сложные ИИ-боты, чтобы игроки продолжали играть при плохом Интернет-соединении или отсутствии других онлайн-игроков. Кроме того, боты играют важную вспомогательную роль в некоторых режимах игры. Поэтому они должны вести себя правдоподобно и демонстрировать набор сложных поведений, в том числе использование укрытий, применение предметов в подходящее время, обход с флангов, бросание гранат и убегание от них.

Окружение и ограничения

Игровое окружение состоит из полигонов. Большинство полигонов блокирует движение, область видимости и стрельбу, однако есть и «низкие» полигоны, только блокирующие движение. Окружение плотно заставлено препятствиями и укрытиями.

ИИ тоже ограничен несколькими техническими факторами. Самый важный из них: сервер, на котором выполняются боты, когда онлайн находится мало игроков, должен быстро работать на недорогом VPS как минимум при десяти ботах. Кроме того, нагрузка на ЦП должна оставаться достаточно низкой, чтобы можно было выполнять несколько инстансов сервера на одном VPS без превышения лимита ЦП, и не при этом вызвать санкций со стороны поставщика услуг VPS.
Читать полностью »

image

В последнее время я играл в несколько roguelike, поэтому решил попробовать написать собственный процедурный генератор подземелий. Существует множество способов решения этой задачи, и я выбрал алгоритм автора TinyKeep, описанный здесь. Я расширил этот алгоритм, чтобы он работал в 3D и мог создавать многоэтажные подземелья.

Код примера выложен в репозитории Github. Для демонстрации я использую Unity3D, но эти концепции, разумеется, применимы к любому другому движку.

Два измерения

Сначала мне нужно написать алгоритм для двух измерений. В целом он работает так же, как алгоритм TinyKeep, но имеет отличия для создания более интересных уровней.

Сцена для этого примера называется Dungeon2D. Код для него находится в папке Scripts2D.

Алгоритм

Мир разделён в виде прямоугольной сетки. Я предполагаю, что 1 единицы будет достаточно для обозначения коридора. В полной игре 1 единица измерения Unity может соответствовать например 5 метрам. Для сетки я выбрал размер 30×30.Читать полностью »

Новый алгоритм поиска пути в Factorio - 1

На прошлой неделе мы говорили в своём блоге об изменениях, которые позволят врагам (biters) не наталкиваться друг на друга, но это было не единственное обновление, связанное с biter-ами. Совпало так, что в обновления этой недели вошло то, над чем мы работали предыдущие несколько недель — обновление системы поиска пути для врагов.

Поиск пути

Когда юнит хочет куда-то переместиться, ему сначала нужно понять, как туда добраться. В самом простом случае можно двигаться прямиком к цели, но на пути иногда возникают препятствия — скалы, деревья, гнёзда врагов (spawners), юниты игрока. Чтобы проложить дорогу, мы должны сообщить функции поиска пути (pathfinder) текущую и конечную позиции, а pathfinder вернёт нам (возможно, через много тактов) путь, который просто является набором промежуточных точек (waypoints), по которым должен двигаться юнит, чтобы добраться до места назначения.

Для выполнения своей работы pathfinder использует алгоритм под названием A* (произносится «A star»). Простой пример поиска пути при помощи A* показан на видео: biter хочет найти путь в обход скал. Функция поиска пути начинает исследовать карту вокруг biter-а (исследование показано белыми точками). Сначала она пытается пойти напрямик к цели, но как только достигает скал, «разливается» в обе стороны, пытаясь найти позицию из которой снова можно будет двигаться к цели.
Читать полностью »

Яндекс уже некоторое время ведет разработку беспилотного автомобиля. Перед вами одна из первых технических лекций на эту тему. В направлении беспилотных автомобилей работают сотрудники Яндекса в разных городах, включая и Минск. Автор лекции Роман Удовиченко как раз из Минска — он руководит группой обработки дорожной ситуации. На сентябрьском Я.Субботнике Роман рассказал об одной из больших задач, стоящих перед его группой.

Мы просто берем текущее положение машины, смотрим на путь, по которому мы хотели бы ехать, и плавно сворачиваем на этот путь, выруливаем на него. Получается достаточно просто. Но перемещение в городе связано с тем, что нужно соблюдать правила дорожного движения.

Читать полностью »

Алгоритм A* и кубик Рубика: реализация на языке HaskellДвенадцатый конкурс по функциональному программированию в этом году и семнадцатый с момента запуска этого процесса выдался на удивление особенным. Впервые в истории конкурсов на него не было прислано ни одного решения. А казалось бы, задание проще простого — написать программу, которая для заданного состояния кубика Рубика находила бы (кратчайший) алгоритм его сбора.

Злые языки предупреждали, что у рассматриваемой системы (размера 3х3х3) более 43 квантильонов состояний, и что никакой компьютер не справится с расчётом алгоритма при помощи простого перебора. Но ведь человек как-то решает задачу. Да, зачастую человек берёт и использует типовые шаги. Но вот я, к примеру, собираю кубик при помощи типовых комбинаций, но у меня на сборку кубика уходит минут пять, в то время как умельцы могут это сделать за 10 секунд. Что, неужели они знают алгоритм Бога? Сомневаюсь. Так что задача была вполне решаема. Но никто не решил.

Я сам написал для проверки своих идей программу для перебора при помощи алгоритма А* для кубика Рубика произвольного размера. Далее представлена эта программа.

Читать полностью »

Трансмутации слов друг в друга: решение на языке HaskellВ ставших уже традиционными ежемесячных конкурсах по функциональному программированию всем желающим предлагается поразмять свои мозги и представить на суд общественности своё решение конкурсной задачи на каком-либо языке программирования (кстати, совсем не обязательно функциональном — многие конкурсанты используют и такие экзотические языки, как Java и даже Python). В апрельском конкурсе в качестве задачи была предложена задача по поиску цепочки трансмутаций между словами в заданном словаре. Конечно, это есть задача по поиску [кратчайшего] пути в графе, рёбра которого представляют возможность перехода от слова к слову по заданному правилу (должна быть изменена и только изменена одна и только одна буква), однако задача заинтересовала участников, и в качестве результатов было представлено 22 решения на 9 различных языках (C++, Clojure, D2, Erlang, F#, Go, Haskell, Mathematica и Perl).

Словарь, по которому осуществлялся поиск, можно получить здесь. Впрочем, можно воспользоваться услугами сайта «Слова из букв», с которого, собственно, и получен словарь. Конечно, многие слова там очень странные, однако какая нам разница, на каком словаре строить граф для конкурса? Пусть это будут просто формальные цепочки символом. А по результатам конкурса вообще появлялись такие предложения от участников: «Надо написать новое определение слова «АХЧЕ» — это слово, которое используется в конкурсах по программированию, для порождения самых длинных метаграмм».

Ну а поскольку конкурс был назван «Кельтская алхимия», занимались мы трансмутациями следующих пар слов (метаграмм):

  1. МУХА — СЛОН
  2. ДЕНЬ — НОЧЬ
  3. СНЕГ — ВОДА
  4. ОТЕЦ — МАТЬ
  5. РУКА — НОГА
  6. ЗИМА — ЛЕТО
  7. СВЕТ — ТЬМА
  8. ЛИПА — КЛЁН

Как видно, здесь имеет место попытка подобрать слова, часто противоположные по смыслу. Это придало конкурсу некоторую изюминку, хотя, конечно, все участники подошли к этому вопросу абсолютно по программистски — все разработали алгоритмы поиска путей в графе. А кое-кто даже граф визуализировал:

Трансмутации слов друг в друга: решение на языке Haskell

Итак, если вам интересна задача, и вы хотите узнать, как организовывался конкурс и как можно решить поставленную задачу, то милости прошу Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js