Бильярд пула AI

Я могу предложить два общих подхода.

1. Составить список всех возможных положений кия вокруг шара и уровней силы, а затем перебрать этот список, чтобы найти первое, которое позволит вам утопить шар. Это довольно большой список, вы можете сократить его, используя небольшое количество уровней силы и исключая любые "очевидно" плохие удары.

2. Работайте в обратном направлении - посмотрите на каждый шар на столе и выясните, можно ли сделать так, чтобы кий коснулся его. Затем определите правильное положение кия и уровень силы, чтобы шар попал в лунку. Вы можете расширить эту схему, чтобы найти дерево для ударов по нескольким шарам.

Мне больше всего нравится решение 1; оно позволяет вам найти ситуации, в которых вы сможете загнать два или более шаров одновременно.

Думаю, это вряд ли случайно. Вам понадобится физический движок для моделирования взаимодействия битов, шаров, бамперов и карманов. Мне кажется, что это не столько ИИ, сколько физика.

Вы могли бы рассмотреть возможность отображения шаров в виде взвешенного графика. Можно было положить в карманы как специальные узлы. Затем вы выбираете, какой шар поставить или ударить, в зависимости от веса пути от битка к конкретному шару и лузу. Интенсивность импульса также можно установить с помощью значения этого веса. Затем вы можете использовать физический движок, чтобы определить, возможен ли вообще выстрел. Я никогда не пробовал такую ​​штуку, поэтому все теоретически и не знаю, насколько это практично. Кроме того, такой метод не предусматривает подпрыгивания кия или других шаров, поэтому в основном он рассчитан только на прямые удары.

В зависимости от игры в бильярд у вас обычно есть две задачи

Оценить ситуацию на столе (получить возможно ударов)

• В идеальном сценарии (идеальный прицел, точный выстрел) все возможные удары одинаково сложны, и если вы учитываете только прямые удары по одному мячу, то будет только максимум 6 лунок x n ситуаций, которые вам нужно проанализировать (анализ простых canons - для ударов двух шаров требуется только n ^ 2 шаров x 6 лунок). Для каждой из этих ситуаций, чтобы установить, возможны ли они, требуется простой анализ (если вы не выполняете очень реалистичное моделирование столкновений). Таким образом, в очень простых симуляциях вы можете попытаться построить все возможные ситуации и расположить их по порядку. Чтобы анализировать удары с берега, вы можете отразить шары и лунки.

• В качестве альтернативы при перечислении возможных ситуаций вы можете просто выполнить сканирование строки таблицы, отметив области, запрещенные для выстрелов, а также перечислить и построить потенциальные выстрелы, например ...

angle1, ball1, pocket2
angle2, ball1, pocket3
angle3, ball1, ball2, pocket1
angle4, cushion2, ball2, pocket1

• Для более качественного ИИ вы хотите имитировать недостатки, например, выстрел выполняется ударом по мячу в некоторой точке x (может быть определен как угол от прямого попадания), предположим, что произойдет ошибка (из-за плохой прицел, или плохой удар, или что-то еще) dx - это, в свою очередь, приведет к тому, что мяч будет иметь ошибку в направлении, которая будет увеличиваться с увеличением расстояния до лузы. Это дает один способ ранжировать выстрелы по сложности - чувствительность выстрела с точки зрения ошибки прицеливания / выстрела (одни выстрелы легче, чем другие). Это будет зависеть от длины пути от белого до мяча и от мяча до лунки.

• Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, - это риск попадания белого мяча в лунку или другой неправильный бросок.

Выбор удара (не только исходя из сложности, но и потенциального выигрыша)

• вам нужно будет также взгляните на стратегию (легкий выстрел может оставить вас ни с чем в следующем раунде)
• не только насколько легко сделать первый выстрел, но и насколько сложным будет второй выстрел (для этого вы Вы можете снова провести оценку этой смоделированной ситуации, и здесь вы можете сделать игрока сильнее или слабее в зависимости от того, на сколько ударов он способен смотреть вперед; вы также можете придать своему игроку индивидуальность - ищите решения в первую очередь в глубину или в первую очередь в ширину)
• при выборе стратегии вы должны искать комбинацию ударов, сложность которых минимальна (вам может потребоваться оценить важность последующих ударов с учетом вероятности того, что вы промахнетесь)
• в зависимости от игры, которую вы могли бы рассмотреть. безопасные удары, которые являются чисто позиционной игрой и прицельным ударом i s не забивать мяч немедленно, а либо заставить соперника совершить ошибку, либо облегчить ситуацию для себя (есть и другие ситуации, когда выполнение таких ударов будет полезно - например, когда вы не можете ничего ударить, но вам нужно разбить несколько мячей или отодвиньте их от подушки). в этом случае вам нужно будет начать с конца.
• Все это становится намного сложнее с реалистичной физикой: вращения, реалистичные столкновения, отскоки, реалистичные подушки, проскальзывания сигналов и т. Д.