KoTH da luta da bola de neve!


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Resultados (22 de maio de 2017 21:40:37 UTC)

Mastervenceu 18 rounds, perdeu 2 rounds e empatou 0 rounds
Save Oneganhou 15 rounds, perdeu 3 rounds e empatou 2 rounds
Machine Gunvenceu 14 rounds, perdeu 3 rounds e empatou 3 rounds
Monte Botganhou 14 rounds, perdeu 3 rounds e empatou 3 rounds
Amb Botganhou 12 rodadas, perdeu 8 rodadas e empatou 0 rodadas
Cowardvenceu 11 rodadas, perdeu 3 rodadas e empatou 6 rodadas
Pain in the Nashvenceu 11 rodadas, perdeu 9 rodadas e empatou 0 rodadas
Nece Botvenceu 10 rodadas, perdeu 7 rodadas e empatou 3 rodadas
Naming Things is Hardvenceu 10 rodadas, perdeu 7 rodadas e empatou 3 rodadas
The Procrastinatorvenceu 10 rodadas, perdeu 8 rodadas e empatou 2 rodadas
Yggdrasilvenceu 10 rodadas, perdeu 10 rodadas e empatou 0 rodadas
Simple Botvenceu 9 rodadas, perdeu 4 rodadas e empatou 7 rodadas
Table Botvenceu 9 rodadas, perdeu 6 rodadas e empatou 5 rodadas
Prioritized Random Botvenceu 8 rodadas, perdeu 7 rodadas e empatou 5 rodadas
Upper Hand Botvenceu 7 rounds, perdeu 13 rounds e empatou 0 rounds
Aggressorvenceu 6 rounds, perdeu 10 rounds e empatou 4 rounds
Insanevenceu 5 rounds, perdeu 15 rounds e empatou 0 rounds
The Ugly Ducklingvenceu 4 rounds, perdeu 16 rounds e empatou 0 rounds
Know Botganhou 3 rounds, perdeu 14 rounds e empatou 3 rounds
Paranoid Botvenceu 0 rounds, perdeu 19 rounds e empatou 1 round
Panic Botganhou 0 rounds, perdeu 19 rounds e empatou 1 round

Infelizmente, não pude testar o Crazy X-Code Randomess porque não consigo fazê-lo rodar do bash no Linux. Incluí-lo-ei se puder fazê-lo funcionar.

Saída total do controlador


O jogo

Este é um jogo KoTH muito simples. É uma luta individual de bolas de neve. Você tem um recipiente inicialmente vazio que pode suportar kbolas de neve. Você pode se esquivar às jvezes. A cada turno, os dois jogadores são convidados a escolher simultaneamente o que fazer. Existem três movimentos:

  • recarregar: fornece outra bola de neve (até k)
  • throw: lança uma bola de neve, que mata o outro jogador se ele decidir recarregar. Se os dois jogadores jogam uma bola de neve, ninguém morre (eles têm uma mira tão boa que atingem as bolas de neve um do outro)
  • duck: não faz nada e evita ser atingido se o outro jogador jogar uma bola de neve. Se você não tiver mais patos sobrando, nada acontecerá e se o outro jogador jogar uma bola de neve, você morre.

Objetivo

Não morra.

Especificações do desafio

Seu programa pode ser escrito em qualquer idioma. Você deve considerar cada uma dessas variáveis ​​como argumento em cada execução:

[turn, snowballs, opponent_snowballs, ducks, opponent_ducks, max_snowballs]

turn- quantas voltas se passaram ( 0na primeira iteração)
snowballs- quantas bolas de neve você tem
opponent_snowballs- quantas bolas de neve o oponente possui
ducks- quantas vezes mais você pode se esquivar
opponent_ducks- quantas vezes o oponente pode se esquivar
max_snowballs- o número máximo de bolas de neve que você pode store ( k)

A saída da função de tecla deve ser 0para recarregar, 1jogar e 2pato. Você deve enviar sua jogada, nova linha finalizada. Por favor, não produza movimentos inválidos, mas o controlador é muito resiliente e não será interrompido se você produzir movimentos inválidos (mesmo que seu movimento não seja nem um número inteiro). Ele deve ser finalizado com nova linha. Se a movimentação não estiver ativada [0, 1, 2], ela será padronizada para 0. O vencedor será decidido como o jogador com mais vitórias em um torneio completo de rodízio.

Regras

Você pode ler / gravar de / para um arquivo para armazenamento de memória entre iterações. Seu bot será colocado em seu próprio diretório para que conflitos de nome de arquivo não ocorram. Você não pode alterar funções internas (como o gerador aleatório). Foi bem engraçado a primeira vez que foi feito , mas não será mais. Seu programa não tem permissão para fazer coisas que são apenas descaradas na execução. Aplicam-se brechas padrão .

Teste

O código fonte do controlador pode ser encontrado aqui . Exemplo de execução: java Controller "python program1/test1.py" "python program2/test2.py" 10 5para 10 bolas de neve e 5 patos.

A julgar

O vencedor será decidido selecionando a pessoa com mais vitórias após um round-robin completo. Enquanto isso estiver empatado, remova todas as pessoas que não tiverem mais vitórias. Em seguida, repita até uma pessoa vencer. O padrão de julgamento será de 50 bolas de neve e 25 patos.

Coisa feliz!

EDIT : O jogo será declarado empate se passarem 1000 rodadas. Seu bot pode assumir isso turn < 1000.


Comentários não são para discussão prolongada; esta conversa foi movida para o bate-papo .
Dennis

@HyperNeutrino Mais perguntas: Eu pensei que o "padrão de julgamento" seria 50 bolas de neve e 25 patos? E por que às vezes ocorre um empate após ~ 18 rodadas?
CommonGuy

@Manu Ehh porcaria Eu esqueci de alterar as configurações nos meus argumentos VM. E também porque, se eles entram em um ciclo interminável de colisões de bolas de neve, o processo termina após 10 rodadas de repetição de um ciclo do período 1 ou 2.
HyperNeutrino 17/05/19

11
Então, haverá outra rodada? Porque eu quero fazer upload do meu bot e ficaria curioso para saber como ele funcionaria.
Erbsenhirn

@erbsenhirn Se você fizer o upload de um bot e me enviar um ping no bate - papo ou no The XIX XIX Byte , eu farei outra corrida.
HyperNeutrino

Respostas:


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Mestre, C #

Treinei uma pequena rede neural (usando Sharpneat ). Parece gostar de pegar bolas de neve e se esquivar ...

Em uma versão anterior do controlador, ele até encontrou um bug. Passou de 0% a 100% quando descobriu como vencer trapaceando.

Edit: Eu esqueci de redefinir o estado interal das redes e treinei a rede errado. A rede recém treinada é muito menor.

using System;
using System.Collections.Generic;

public class Master
{
    public CyclicNetwork _network;

    public static void Main(string[] args)
    {
        int s = int.Parse(args[1]);
        int os = int.Parse(args[2]);
        int d = int.Parse(args[3]);
        int od = int.Parse(args[4]);
        int ms = int.Parse(args[5]);

        var move = new Master().GetMove(s, os, d, od, ms);
        Console.WriteLine(move);
    }

    public Master()
    {
        var nodes = new List<Neuron>
        {
            new Neuron(0, NodeType.Bias),
            new Neuron(1, NodeType.Input),
            new Neuron(2, NodeType.Input),
            new Neuron(3, NodeType.Input),
            new Neuron(4, NodeType.Input),
            new Neuron(5, NodeType.Input),
            new Neuron(6, NodeType.Output),
            new Neuron(7, NodeType.Output),
            new Neuron(8, NodeType.Output),
            new Neuron(9, NodeType.Hidden)
        };
        var connections = new List<Connection>
        {
            new Connection(nodes[1], nodes[6], -1.3921811701131295),
            new Connection(nodes[6], nodes[6], 0.04683387519679514),
            new Connection(nodes[3], nodes[7], -4.746164930591382),
            new Connection(nodes[8], nodes[8], -0.025484025422054933),
            new Connection(nodes[4], nodes[9], -0.02084856381644095),
            new Connection(nodes[9], nodes[6], 4.9614062853759124),
            new Connection(nodes[9], nodes[9], -0.008672587457112968)
        };
        _network = new CyclicNetwork(nodes, connections, 5, 3, 2);
    }

    public int GetMove(int snowballs, int opponentBalls, int ducks, int opponentDucks, int maxSnowballs)
    {
        _network.InputSignalArray[0] = snowballs;
        _network.InputSignalArray[1] = opponentBalls;
        _network.InputSignalArray[2] = ducks;
        _network.InputSignalArray[3] = opponentDucks;
        _network.InputSignalArray[4] = maxSnowballs;

        _network.Activate();

        double max = double.MinValue;
        int best = 0;
        for (var i = 0; i < _network.OutputCount; i++)
        {
            var current = _network.OutputSignalArray[i];

            if (current > max)
            {
                max = current;
                best = i;
            }
        }

        _network.ResetState();

        return best;
    }
}

public class CyclicNetwork
{
    protected readonly List<Neuron> _neuronList;
    protected readonly List<Connection> _connectionList;
    protected readonly int _inputNeuronCount;
    protected readonly int _outputNeuronCount;
    protected readonly int _inputAndBiasNeuronCount;
    protected readonly int _timestepsPerActivation;
    protected readonly double[] _inputSignalArray;
    protected readonly double[] _outputSignalArray;
    readonly SignalArray _inputSignalArrayWrapper;
    readonly SignalArray _outputSignalArrayWrapper;

    public CyclicNetwork(List<Neuron> neuronList, List<Connection> connectionList, int inputNeuronCount, int outputNeuronCount, int timestepsPerActivation)
    {
        _neuronList = neuronList;
        _connectionList = connectionList;
        _inputNeuronCount = inputNeuronCount;
        _outputNeuronCount = outputNeuronCount;
        _inputAndBiasNeuronCount = inputNeuronCount + 1;
        _timestepsPerActivation = timestepsPerActivation;

        _inputSignalArray = new double[_inputNeuronCount];
        _outputSignalArray = new double[_outputNeuronCount];

        _inputSignalArrayWrapper = new SignalArray(_inputSignalArray, 0, _inputNeuronCount);
        _outputSignalArrayWrapper = new SignalArray(_outputSignalArray, 0, outputNeuronCount);
    }
    public int OutputCount
    {
        get { return _outputNeuronCount; }
    }
    public SignalArray InputSignalArray
    {
        get { return _inputSignalArrayWrapper; }
    }
    public SignalArray OutputSignalArray
    {
        get { return _outputSignalArrayWrapper; }
    }
    public virtual void Activate()
    {
        for (int i = 0; i < _inputNeuronCount; i++)
        {
            _neuronList[i + 1].OutputValue = _inputSignalArray[i];
        }

        int connectionCount = _connectionList.Count;
        int neuronCount = _neuronList.Count;
        for (int i = 0; i < _timestepsPerActivation; i++)
        {
            for (int j = 0; j < connectionCount; j++)
            {
                Connection connection = _connectionList[j];
                connection.OutputValue = connection.SourceNeuron.OutputValue * connection.Weight;
                connection.TargetNeuron.InputValue += connection.OutputValue;
            }
            for (int j = _inputAndBiasNeuronCount; j < neuronCount; j++)
            {
                Neuron neuron = _neuronList[j];
                neuron.OutputValue = neuron.Calculate(neuron.InputValue);
                neuron.InputValue = 0.0;
            }
        }
        for (int i = _inputAndBiasNeuronCount, outputIdx = 0; outputIdx < _outputNeuronCount; i++, outputIdx++)
        {
            _outputSignalArray[outputIdx] = _neuronList[i].OutputValue;
        }
    }
    public virtual void ResetState()
    {
        for (int i = 1; i < _inputAndBiasNeuronCount; i++)
        {
            _neuronList[i].OutputValue = 0.0;
        }
        int count = _neuronList.Count;
        for (int i = _inputAndBiasNeuronCount; i < count; i++)
        {
            _neuronList[i].InputValue = 0.0;
            _neuronList[i].OutputValue = 0.0;
        }
        count = _connectionList.Count;
        for (int i = 0; i < count; i++)
        {
            _connectionList[i].OutputValue = 0.0;
        }
    }
}
public class Connection
{
    readonly Neuron _srcNeuron;
    readonly Neuron _tgtNeuron;
    readonly double _weight;
    double _outputValue;

    public Connection(Neuron srcNeuron, Neuron tgtNeuron, double weight)
    {
        _tgtNeuron = tgtNeuron;
        _srcNeuron = srcNeuron;
        _weight = weight;
    }
    public Neuron SourceNeuron
    {
        get { return _srcNeuron; }
    }
    public Neuron TargetNeuron
    {
        get { return _tgtNeuron; }
    }
    public double Weight
    {
        get { return _weight; }
    }
    public double OutputValue
    {
        get { return _outputValue; }
        set { _outputValue = value; }
    }
}

public class Neuron
{
    readonly uint _id;
    readonly NodeType _neuronType;
    double _inputValue;
    double _outputValue;

    public Neuron(uint id, NodeType neuronType)
    {
        _id = id;
        _neuronType = neuronType;

        // Bias neurons have a fixed output value of 1.0
        _outputValue = (NodeType.Bias == _neuronType) ? 1.0 : 0.0;
    }
    public double InputValue
    {
        get { return _inputValue; }
        set
        {
            if (NodeType.Bias == _neuronType || NodeType.Input == _neuronType)
            {
                throw new Exception("Attempt to set the InputValue of bias or input neuron. Bias neurons have no input, and Input neuron signals should be passed in via their OutputValue property setter.");
            }
            _inputValue = value;
        }
    }
    public double Calculate(double x)
    {
        return 1.0 / (1.0 + Math.Exp(-4.9 * x));
    }
    public double OutputValue
    {
        get { return _outputValue; }
        set
        {
            if (NodeType.Bias == _neuronType)
            {
                throw new Exception("Attempt to set the OutputValue of a bias neuron.");
            }
            _outputValue = value;
        }
    }
}

public class SignalArray
{
    readonly double[] _wrappedArray;
    readonly int _offset;
    readonly int _length;

    public SignalArray(double[] wrappedArray, int offset, int length)
    {
        if (offset + length > wrappedArray.Length)
        {
            throw new Exception("wrappedArray is not long enough to represent the requested SignalArray.");
        }

        _wrappedArray = wrappedArray;
        _offset = offset;
        _length = length;
    }

    public double this[int index]
    {
        get
        {
            return _wrappedArray[_offset + index];
        }
        set
        {
            _wrappedArray[_offset + index] = value;
        }
    }
}

public enum NodeType
{
    /// <summary>
    /// Bias node. Output is fixed to 1.0
    /// </summary>
    Bias,
    /// <summary>
    /// Input node.
    /// </summary>
    Input,
    /// <summary>
    /// Output node.
    /// </summary>
    Output,
    /// <summary>
    /// Hidden node.
    /// </summary>
    Hidden
}

Aparentemente, redefinindo o desempenho do Estado fez rede muito melhor :)
HyperNeutrino

Contra o que você treinou a rede neural? Contra outros bots postados aqui?
JAD

@JarkoDubbeldam Sim, eu enviei vários deles para C # e treinei a rede contra eles. É por isso que provavelmente perderá novos bots.
CommonGuy

Ou apenas treine outra rede contra os bots e esta: p
JAD

Wat. 8 votos para uma rede neural!
19417 Christopher

6

Salvar um, Python

Lança a maioria de suas bolas de neve imediatamente, mas sempre salva uma no caso de o oponente estar atento à falta de munição. Em seguida, ele abaixa o maior tempo possível (novamente, salvando 1) antes de recarregar, a menos que haja uma recarga segura garantida ou uma morte garantida.

import sys
turn, snowballs, opponent_snowballs, ducks, opponent_ducks, max_snowballs = map(int, sys.argv[1:])

reload_snowball=0
throw=1
duck=2

if snowballs<=1:
    if opponent_snowballs==0:
        if opponent_ducks==0:
            print throw
        else:
            print reload_snowball
    elif ducks > 1:
        print duck
    else:
        print reload_snowball
else:
    print throw

2
se você tiver 0 bolas de neve, ele tentará lançar 1
Carl Bosch

@CarlBosch que deve ser o estado impossível de alcançar (para além de começando com 0), mas vou fazer uma edição para cobrir esse caso de qualquer maneira
SnoringFrog

2
@SnoringFrog clarificar as regras, você começar com 0 bolas de neve
PhiNotPi

@PhiNotPi Devo ter esquecido completamente isso. Obrigado pelo esclarecimento #
SnoringFrog 17/17

6

PrioritizedRandomBot, Java

import java.util.Random;

public class PrioritizedRandomBot implements SnowballFighter {
    static int RELOAD = 0;
    static int THROW = 1;
    static int DUCK = 2;
    static Random rand = new Random();

    public static void main(String[] args) {
        int t = Integer.parseInt(args[0]);
        int s = Integer.parseInt(args[1]);
        int os = Integer.parseInt(args[2]);
        int d = Integer.parseInt(args[3]);
        int od = Integer.parseInt(args[4]);
        int ms = Integer.parseInt(args[5]);
        if (s > os + od) {
            System.out.println(THROW);
            return;
        }
        if (os == 0) {
            if (s == ms || s > 0 && s == od && rand.nextInt(1001 - t) == 0) {
                System.out.println(THROW);
            } else {
                System.out.println(RELOAD);
            }
            return;
        }
        if (os == ms && d > 0) {
            System.out.println(DUCK);
            return;
        }
        int r = rand.nextInt(os + od);
        if (r < s) {
            System.out.println(THROW);
        } else if (r < s + d) {
            System.out.println(DUCK);
        } else {
            System.out.println(RELOAD);
        }
    }
}

Esse bot seleciona um número inteiro aleatório no intervalo 0para os + ode, em seguida, escolhe lançar, desviar ou recarregar, com os limites determinados pelo número atual de bolas de neve e patos.

Uma coisa que é importante perceber é que, uma vez que um bot tem mais bolas de neve do que o outro bot tem bolas de neve + patos, você pode forçar uma vitória. A partir disso, podemos chegar ao conceito de "pontos":

my points = s - os - od
op points = os - s - d

 effects of moves on my points
        OPPONENT
       R    T    D
   R        L   ++
 M T   W          
 E D   -    +    +

Se qualquer um desses números se tornar positivo, esse jogador poderá forçar uma vitória.

points dif = p - op = 2*(s - os) + d - od

 effects of moves on the difference in points (me - my opponent)
        OPPONENT
       R    T    D
   R        L   +++
 M T   W         -
 E D  ---   +   


points sum = p + op = - (d + od)

 effects of moves on the sum of points (me + my opponent)
        OPPONENT
       R    T    D
   R        L    +
 M T   W         +
 E D   +    +   ++

A tabela "diferença de pontos" forma a base da teoria dos jogos para esta competição. Ele não captura todas as informações, mas mostra como as bolas de neve são fundamentalmente mais valiosas do que os patos (como bolas de neve são ataque e defesa). Se o oponente joga uma bola de neve e você se abaixa com sucesso, você está um passo mais perto de uma vitória forçada, pois seu oponente usou um recurso mais valioso. Esta tabela também descreve o que você deve fazer em muitos casos especiais, como quando determinadas opções de movimentação não estão disponíveis.

A tabela "soma dos pontos" mostra como, com o tempo, a soma dos pontos se aproxima de zero (quando os dois jogadores ficam sem patos), momento em que o primeiro jogador comete um erro (recarrega quando não precisava) imediatamente perde.

Agora, vamos tentar estender essa estratégia de força a casos em que ela não é realmente forçada (como em, estamos vencendo por uma grande margem, mas a leitura da mente por parte do oponente nos vencerá). Basicamente, temos sbolas de neve, mas precisamos fazer bolas de neve com o tempo de nosso oponente s+1(ou s+2etc.) consecutivamente para vencer. Nesse caso, queremos executar alguns patos ou algumas recargas para ganhar algum tempo.

No momento, esse bot sempre tenta esgueirar-se em alguns patos, simplesmente porque, portanto, não corre o risco de perder: assumimos que o oponente está seguindo uma estratégia semelhante de arremessar tantas bolas de neve quanto possível; perigoso. Além disso, para evitar a previsibilidade, queremos escondê-las seguindo uma distribuição aleatória uniforme: a probabilidade de se esquivar está relacionada a quantos patos precisamos executar em relação ao número de bolas de neve que precisamos lançar.

Se estamos perdendo muito, nesse caso s + d < os + od, precisamos nos esgueirar em algumas recargas, além de usar todos os nossos patos; nesse caso, queremos recarregar aleatoriamente, mas apenas quantas vezes for necessário.

É por isso que nossos bots priorizam na ordem de arremessar, desviar e recarregar e usam os + odpara gerar o número aleatório, já que esse é o número limite de movimentos que precisamos fazer.

Há um caso de borda e dois outros casos especiais que o bot atualmente lida. O argumento principal é quando o oponente não tem bolas de neve nem patos, e assim a aleatoriedade não funciona, então jogamos se possível, caso contrário, recarregamos. Um outro caso especial é quando o oponente não pode recarregar e, portanto, não há benefício em arremessar (já que o oponente se abaixa ou arremessa), então sempre nos abaixamos (já que salvar nossas bolas de neve é ​​mais valioso do que salvar nossos patos). O caso especial final é se o oponente não tiver bolas de neve; nesse caso, jogaremos com segurança e recarregaremos, se possível.


Isso pode acabar imprimindo vários números que podem não funcionar corretamente.
HyperNeutrino

@HyperNeutrino Esqueci de adicionar um bloco "else" quando reescrevi esse bot de usar retornos para imprimir instruções.
PhiNotPi 15/05

11
@HyperNeutrino Ele fez por mim, e eu considerava sob escuta ...
Erik o Outgolfer

Ah Sim, desculpe por estragar seu código: P Mas bom, primeiro programa que usa aleatoriedade!
HyperNeutrino

6

NeceBot - Python

Aqui está a tabela de teoria dos jogos para o jogo:

        OPPONENT
       R    T     D
   R   ~    L   +D+S
 M T   W    ~   +D-S 
 E D -D-S  -D+S   ~

Onde ~significa que nenhuma vantagem, Wé ganhar, Lé perder, +-Ssignifica que uma bola de neve é ​​ganha / perdida sobre o oponente e +-Dsignifica que um pato é ganho / perdido sobre o oponente. Este é um jogo completamente simétrico.

Observe que minha solução não leva essa tabela em consideração. Porque eu sou ruim em matemática.

import sys

RELOAD = 0
THROW = 1
DUCK = 2

def main(turn, snowballs, opponent_snowballs, ducks, opponent_ducks, max_snowballs):
    if 2 + ducks <3:
        if 2 + snowballs <3:
            return RELOAD
        if 2 + opponent_ducks <3 or 2 + opponent_snowballs <3:
            return THROW
        return RELOAD
    if 2 + snowballs <3:
        if -opponent_snowballs <3 - 5 or 2 + abs(opponent_snowballs - 1) <3:
            return DUCK
        return RELOAD
    if 2 + opponent_ducks <3 or 2 + abs(snowballs - max_snowballs) <3:
        return THROW
    if -snowballs <3 - 6 or turn % 5 <3:
        return THROW
    return DUCK

print(main(*map(int, sys.argv[1:])))

Chama-se NeceBot porque tenta reduzir o que é necessário primeiro. Após algumas estratégias arbitrárias, espero que funcione.


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Whee tantos <3s lol. +1 por ter uma mesa de jogo e depois não usá-la: P Mas boa solução :) #
HyperNeutrino

3 + opponent_snowballs <3isso pode ser um erro?
PhiNotPi 17/05

@PhiNotPi Yup. Era para ser 2. Corrigido agora, obrigado!
Artyer 17/05/19

Infelizmente, o grande número de <3s tornar o código muito difícil de entender :(
CalculatorFeline

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Covarde - Scala

Arremessos, se o oponente não tiver munição, caso contrário (em ordem de prioridade) os patos, arremessos ou recarregamentos.

object Test extends App {
  val s = args(1).toInt
  val os = args(2).toInt
  val d = args(3).toInt

  val move = 
    if(os == 0)
      if(s > 0)
        1
      else
        0
    else if(d > 0)
        2
    else if(s > 0)
      1
    else
      0

  println(move)
}

Parece que este congestionamentos meu bot ...
Erik o Outgolfer

5

TheUglyDuckling - Python

Sempre se abaixará até que não possa tentar jogar se o oponente estiver vazio ou recarregar se ambos estiverem vazios. Usará recarregar como último recurso.

import sys

arguments = sys.argv;

turn = int(arguments[1])
snowballs = int(arguments[2])
opponent_snowballs = int(arguments[3])
ducks = int(arguments[4])
opponent_ducks = int(arguments[5])
max_snowballs = int(arguments[6])

if ducks > 0:
    print 2
elif opponent_snowballs == 0 and snowballs > 0:
    print 1
elif opponent_snowballs == 0 and snowballs <= 0:
    print 0
elif snowballs > 0:
    print 1
elif snowballs <= 0:
    print 0

5

SimpleBot - Python 2

import sys
turn, snowballs, opponent_snowballs, ducks, opponent_ducks, max_snowballs = map(int, sys.argv[1:])

if opponent_snowballs > 0 and ducks > 0: print 2
elif snowballs: print 1
else: print 0

Coisas simples.

  • Se o oponente tem bolas de neve e você tem patos, então você se abaixa.
  • Se o oponente não tem bolas de neve e você tem, então você joga.
  • Em qualquer outro caso, você recarrega.

5

O bot de nomear as coisas é difícil - VB.NET

Nomear as coisas é difícil, e não tenho certeza se tenho uma estratégia coesa para nomear isso.

Tenta apostar nas primeiras rodadas para obter uma vitória antecipada. Depois disso, joga mais seguro o resto do tempo, tentando vencer por atrito.

Module SnowballFight

    Private Enum Action
        Reload = 0
        ThrowSnowball = 1
        Duck = 2
    End Enum

    Sub Main(args As String())
        Dim turn As Integer = args(0)
        Dim mySnowballs As Integer = args(1)
        Dim opponentSnowballs As Integer = args(2)
        Dim myDucks As Integer = args(3)
        Dim opponentDucks As Integer = args(4)
        Dim maxSnowballs As Integer = args(5)

        If mySnowballs = 0 AndAlso opponentSnowballs = 0 Then
            ' can't throw, no need to duck
            Console.WriteLine(Action.Reload)
            Exit Sub
        End If

        If turn = 2 AndAlso opponentSnowballs > 0 Then
            ' everyone will probably reload and then throw, so try and duck, and throw turn 3
            Console.WriteLine(Action.Duck)
            Exit Sub
        End If

        If turn = 3 AndAlso opponentSnowballs = 0 Then
            ' they threw on turn 2, get them!
            Console.WriteLine(Action.ThrowSnowball)
            Exit Sub
        End If

        If mySnowballs > 0 AndAlso opponentSnowballs = 0 Then
            ' hope they don't duck
            Console.WriteLine(Action.ThrowSnowball)
            Exit Sub
        End If

        If mySnowballs = 0 AndAlso opponentSnowballs > 0 Then
            If myDucks > 0 Then
                ' watch out!
                Console.WriteLine(Action.Duck)
                Exit Sub
            Else
                ' well, maybe we'll get lucky
                Console.WriteLine(Action.Reload)
                Exit Sub
            End If
        End If

        If opponentSnowballs > 0 AndAlso myDucks > 5 Then
            ' play it safe
            Console.WriteLine(Action.Duck)
            Exit Sub
        End If

        If mySnowballs > 5 OrElse opponentDucks < 5 Then
            ' have a bunch saved up, start throwing them
            Console.WriteLine(Action.ThrowSnowball)
            Exit Sub
        End If

        ' start saving up
        Console.WriteLine(Action.Reload)
    End Sub

End Module

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MachineGun, Python 3

Tenta economizar bolas de neve até que seja garantido que ele mata o oponente ou até que fique sem patos (nesse caso, ele começa a atirar cegamente todas as bolas de neve, como uma metralhadora)

Também se esquiva sempre que o oponente tem uma bola de neve, porque não quer morrer.

from os import sys
args = sys.argv[1:]
turn = int(args[0])
snowballs = int(args[1])
opponent_snowballs = int(args[2])
ducks = int(args[3])
opponent_ducks = int(args[4])
max_snowballs = int(args[5])
if ducks > 0 and opponent_snowballs > 0:
    print("2")
elif snowballs > 0 and opponent_snowballs == 0 and opponent_ducks == 0:
    print("1")
elif ducks == 0 and snowballs > 0:
    print("1")
elif snowballs < max_snowballs:
    print("0")
elif snowballs == max_snowballs:
    print("1")
else:
    print("0")

5

Knowbot, Python3

Mantém a freqüência dos movimentos anteriores, assume que o oponente fará o mais frequente novamente, se defende contra isso.

** Atualizado para não esperar movimentos que o oponente não pode fazer **

import sys,pickle
TURN,BALLS,OTHROWS,DUCKS,ODUCKS,MAXB,OLOADS = [i for i in range(7)]

def save_state(data,prob):
    with open('snowball.pickle', 'wb') as f:
        pickle.dump((data,prob), f)

def load_state():
    with open('snowball.pickle', 'rb') as f:
        return pickle.load(f)

def reload(data = None):
    if not data or data[BALLS]<data[MAXB]:
        print(0)
        return True
    return False

def throw(data):
    if data[BALLS]>0:
        print(1)
        return True
    return False
def duck(data):
    if data[DUCKS]>0:
        print(2)
        return True
    return False


data = [int(v) for v in sys.argv[1:]]
data.append(0)

if data[TURN] > 0:
    last_data,prob = load_state()
    delta = [l-n for l,n in zip(last_data, data)]
    if delta[OTHROWS]<0:
        delta[OTHROWS]=0
        delta[OLOADS]=1
    prob = [p+d for p,d in zip(prob,delta)]
else:
    prob = [0]*7

expected = sorted(((prob[action],action) for action in [OTHROWS, ODUCKS, OLOADS]),
                      reverse=True)
expect = next( (a for p,a in expected if data[a]>0), OLOADS)

if expect == OTHROWS:
    duck(data) or throw(data) or reload()
elif expect == ODUCKS:
    reload(data) or duck(data) or throw(data) or reload()
else:
    throw(data) or reload(data) or duck(data) or reload()

save_state(data,prob);

Não sei exatamente como isso funciona, mas se estiver armazenando dados entre as rodadas (ao contrário de turnos), infelizmente todos os dados serão excluídos entre as rodadas. Ele não invalida sua solução, mas lembre-se disso :) #
HyperNeutrino

Não espera reter dados entre as rodadas, apenas esperar que o oponente atual seja consistente.
AShelly

Bem. OK. Eu só queria ter certeza de que não havia conceitos errados. :)
HyperNeutrino

4

Braingolf , o agressor

<<?1:0

O agressor não é covarde! Se ele tem uma bola de neve, ele deve jogar! Se ele não tiver bolas de neve, ganhará mais!

Braingolf , O Insano

Na verdade, não é um bot, é apenas um programador que sequestrei e forcei a portar todos os projetos que ele já fez para braingolf. Ele não tem mais um pingo de sanidade.

<3r!?:1+|%

Gera um número aleatório menor que 3 e produz t % ronde t é o turno atual er é o número aleatório

Para executá-las, você precisará fazer o download braingolf.pyno github, salvar o código braingolf em um arquivo e executar

python3 braingolf.py -f filename <space separated inputs>

ou simplesmente insira o código diretamente assim

python3 braingolf.py -c '<<?1:0' <space separated inputs>

As entradas são irrelevantes, desde que o segundo argumento após o código / nome do arquivo seja a quantidade de bolas de neve que o agressor possui.

Nota: O agressor realmente se comporta de forma idêntica ao TestBot, eu só queria fazer uma entrada no braingolf

Braingolf , o inteligente [quebrado agora]

VR<<<!?v1:v0|R>!?v1:v0|>R<<!?v1:v0|>R<!?v1:v0|<VR<<.m<.m~v<-?~v0:~v1|>vc
VRv.<.>+1-?2_;|>.M<v?:0_;|1

É claro que alguém tinha que fazer isso: D Legal, e até jogava golfe! : D
HyperNeutrino

Oh espere, isso é o mesmo que o meu, exceto nobre. lol
HyperNeutrino

@HyperNeutrino, sim, agora vou trabalhar em um idioma real. Eu usaria o Braingolf para um real, mas ele não pode fazer condicionais aninhados, o que dificulta as coisas #
Skidsdev

2
Eu acho que você deveria postar "The Brainy" como uma resposta separada. Além disso, acho que erra.
Erik the Outgolfer

"The Insane" não é um bot estável, então não tenho certeza de como o @HyperNeutrino o verificaria.
Erik the Outgolfer

3

TestBot - Python

Este é um envio de teste para mostrar como pode ser um envio válido. A estratégia: Recarregar e jogar alternadamente. Uma estratégia bastante ruim, mas fornece uma idéia de como seu programa deve funcionar.

from os import sys
arguments = sys.argv;
turn = int(arguments[1])
print(turn % 2)

Seriam _, turn, snowballs, opponent_snowballs, ducks, opponent_ducks, max_snowballs = sys.argvos argumentos?
Artyer

@Artyer Sim. Acontece que o primeiro argumento tem o nome do arquivo.
HyperNeutrino

Você pode apenas usar sys.argv[1:]se você não quer mexer com isso_
sagiksp

2

UpperHandBot, Python 3

import sys
turn, snowballs, opponent_snowballs, ducks, opponent_ducks, max_snowballs = map(int, sys.argv[1:])

if snowballs <= opponent_snowballs:
  if opponent_snowballs > 0 and ducks > 0:
    print(2)
  else:
    if snowballs < max_snowballs:
      print(0)
    else:
      print(1)
else:
  print(1)

Este bot tenta coletar mais bolas de neve que seu oponente e, nesse ponto, começa a jogar. Se em algum momento o UHB não tiver mais bolas de neve do que seu oponente, ele:

  • Pato, se o oponente tiver bolas de neve e ainda tiver patos
  • Caso contrário, recarregue (a menos que o UHB esteja no máximo, ele será lançado, embora eu não ache que essa situação possa surgir)

2

Yggdrasli, Java

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Random;

public class Yggdrasil implements SnowballFighter {
    public static boolean debug = false;
    static int RELOAD = 0;
    static int THROW = 1;
    static int DUCK = 2;
    static int INVALID = -3;
    static Random rand = new Random();

    public static void main(String[] args) {
        int t = Integer.parseInt(args[0]);
        int s = Integer.parseInt(args[1]);
        int os = Integer.parseInt(args[2]);
        int d = Integer.parseInt(args[3]);
        int od = Integer.parseInt(args[4]);
        int ms = Integer.parseInt(args[5]);
        System.out.println((new Yggdrasil()).move(t, s, os, d, od, ms));
    }

    public final int move(int t, int s, int os, int d, int od, int ms) {
        State state = State.get(s, os, d, od);
        double val = state.val(4);
        double[] strat = state.strat;
        int move = INVALID;
        if (debug) {
            System.out.println(val + " : " + strat[0] + " " + strat[1] + " " + strat[2]);
        }
        while (move == INVALID) {
            double r = rand.nextDouble();
            if (r < strat[RELOAD] && strat[RELOAD] > 0.0001) {
                move = RELOAD;
            } else if (r < strat[RELOAD] + strat[THROW] && strat[THROW] > 0.0001) {
                move = THROW;
            } else if (r < strat[RELOAD] + strat[THROW] + strat[DUCK] && strat[DUCK] > 0.0001) {
                move = DUCK;
            }
        }
        return move;
    }

    public static class State {

        public static boolean debug = false;
        public static int ms = 50;
        public int s;
        public int os;
        public static int md = 25;
        public int d;
        public int od;

        public State(int s, int os, int d, int od) {
            super();
            this.s = s;
            this.os = os;
            this.d = d;
            this.od = od;
        }

        Double val;
        int valdepth;
        double[] strat = new double[3];

        public Double val(int maxdepth) {
            if (s < 0 || s > ms || d < 0 || d > md || os < 0 || os > ms || od < 0 || od > md) {
                return null;
            } else if (val != null && valdepth >= maxdepth) {
                return val;
            }
            if (s > os + od) {
                val = 1.0; // force win
                strat = new double[] { 0, 1, 0 };
            } else if (os > s + d) {
                val = -1.0; // force loss
                strat = new double[] { 1.0 / (1.0 + s + d), s / (1.0 + s + d), d / (1.0 + s + d) };
            } else if (d == 0 && od == 0) {
                val = 0.0; // perfect tie
                if (s > 0) {
                    strat = new double[] { 0, 1, 0 };
                } else {
                    strat = new double[] { 1, 0, 0 };
                }
            } else if (maxdepth <= 0) {
                double togo = 1 - s + os + od;
                double otogo = 1 - os + s + d;
                double per = otogo * otogo / (togo * togo + otogo * otogo);
                double oper = togo * togo / (togo * togo + otogo * otogo);
                val = per - oper;
            } else {
                Double[][] fullmatrix = new Double[3][3];
                boolean[] vm = new boolean[3];
                boolean[] ovm = new boolean[3];
                for (int i = 0; i < 3; i++) {
                    int dest_s = s;
                    int dest_d = d;
                    if (i == 0) {
                        dest_s++;
                    } else if (i == 1) {
                        dest_s--;
                    } else {
                        dest_d--;
                    }
                    for (int j = 0; j < 3; j++) {
                        int dest_os = os;
                        int dest_od = od;
                        if (j == 0) {
                            dest_os++;
                        } else if (j == 1) {
                            dest_os--;
                        } else {
                            dest_od--;
                        }
                        if (i == 0 && j == 1 && dest_os >= 0 && dest_s <= ms) {
                            fullmatrix[i][j] = -1.0; // kill
                        } else if (i == 1 && j == 0 && dest_s >= 0 && dest_os <= ms) {
                            fullmatrix[i][j] = 1.0; // kill
                        } else {
                            fullmatrix[i][j] = get(dest_s, dest_os, dest_d, dest_od).val(maxdepth - 1);
                        }
                        if (fullmatrix[i][j] != null) {
                            vm[i] = true;
                            ovm[j] = true;
                        }
                    }
                }

                if (debug) {
                    System.out.println();
                    System.out.println(maxdepth);
                    System.out.println(s + " " + os + " " + d + " " + od);
                    for (int i = 0; i < 3; i++) {
                        System.out.print(vm[i]);
                    }
                    System.out.println();
                    for (int i = 0; i < 3; i++) {
                        System.out.print(ovm[i]);
                    }
                    System.out.println();
                    for (int i = 0; i < 3; i++) {
                        for (int j = 0; j < 3; j++) {
                            System.out.printf(" %7.4f", fullmatrix[i][j]);
                        }
                        System.out.println();
                    }
                }
                // really stupid way to find an approximate best strategy
                val = -1.0;
                double[] p = new double[3];
                for (p[0] = 0; p[0] < 0.0001 || vm[0] && p[0] <= 1.0001; p[0] += 0.01) {
                    for (p[1] = 0; p[1] < 0.0001 || vm[1] && p[1] <= 1.0001 - p[0]; p[1] += 0.01) {
                        p[2] = 1.0 - p[0] - p[1];
                        if (p[2] < 0.0001 || vm[2]) {
                            double min = 1;
                            for (int j = 0; j < 3; j++) {
                                if (ovm[j]) {
                                    double sum = 0;
                                    for (int i = 0; i < 3; i++) {
                                        if (vm[i]) {
                                            sum += fullmatrix[i][j] * p[i];
                                        }
                                    }
                                    min = Math.min(min, sum);
                                }
                            }
                            if (min > val) {
                                val = min;
                                strat = p.clone();
                            }
                        }
                    }
                }
                if (debug) {
                    System.out.println("v:" + val);
                    System.out.println("s:" + strat[0] + " " + strat[1] + " " + strat[2]);
                }
            }
            valdepth = maxdepth;
            return val;
        }

        static Map<Integer, State> cache = new HashMap<Integer, State>();

        static State get(int s, int os, int d, int od) {
            int key = (((s) * 100 + os) * 100 + d) * 100 + od;
            if (cache.containsKey(key)) {
                return cache.get(key);
            }
            State res = new State(s, os, d, od);
            cache.put(key, res);
            return res;
        }
    }
}

Chamei esse bot de "Yggdrasil" porque, na verdade, olha para baixo na árvore do jogo e executa a avaliação do estado, a partir da qual ele pode calcular uma estratégia mista aproximadamente ideal. Por se basear em estratégias mistas, é muito não determinístico. Eu não sei o quão bem isso vai ser na competição real.

Algumas coisas sobre este bot:

  • O núcleo é uma função recursiva que calcula o valor e a estratégia mista quase ideal para qualquer estado de jogo em particular. Neste momento, eu tenho que olhar para 4 passos à frente.
  • Ele é extremamente delicado, pois em muitos casos esse bot é equivalente a "escolher um movimento aleatório em pedra-papel-tesoura". Ele mantém sua posição e espera que seu oponente lhe dê uma vantagem estatística. Se esse bot fosse perfeito (o que não é), o melhor que você poderia fazer contra ele seria 50% de vitórias e 50% de perdas. Como resultado, não existe um oponente que ele sempre vence, mas também nenhum que ele perde constantemente.

Eu ainda não entendo o nome ...: P
HyperNeutrino 18/17

@HyperNeutrino Yggdrasil é uma árvore mitológica e, neste caso, estou me referindo à árvore do jogo.
PhiNotPi

Ohhhh certo, eu sinto que deveria ter lembrado disso. : P Legal!
HyperNeutrino

2

Dor no Nash (C ++)

Assim chamado porque o fato de eu ter que escrever meu próprio solucionador de equilíbrio de Nash era uma verdadeira dor. Estou surpreso que não haja bibliotecas de resolução de Nash prontamente disponíveis!

#include <fstream>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <array>
#include <random>
#include <utility>

typedef double NumT;
static const NumT EPSILON = 1e-5;

struct Index {
    int me;
    int them;

    Index(int me, int them) : me(me), them(them) {}
};

struct Value {
    NumT me;
    NumT them;

    Value(void) : me(0), them(0) {}

    Value(NumT me, NumT them) : me(me), them(them) {}
};

template <int subDimMe, int subDimThem>
struct Game {
    const std::array<NumT, 9> *valuesMe;
    const std::array<NumT, 9> *valuesThemT;

    std::array<int, subDimMe> coordsMe;
    std::array<int, subDimThem> coordsThem;

    Game(
        const std::array<NumT, 9> *valuesMe,
        const std::array<NumT, 9> *valuesThemT
    )
        : valuesMe(valuesMe)
        , valuesThemT(valuesThemT)
        , coordsMe{}
        , coordsThem{}
    {}

    Index baseIndex(Index i) const {
        return Index(coordsMe[i.me], coordsThem[i.them]);
    }

    Value at(Index i) const {
        Index i2 = baseIndex(i);
        return Value(
            (*valuesMe)[i2.me * 3 + i2.them],
            (*valuesThemT)[i2.me + i2.them * 3]
        );
    }

    Game<2, 2> subgame22(int me0, int me1, int them0, int them1) const {
        Game<2, 2> b(valuesMe, valuesThemT);
        b.coordsMe[0] = coordsMe[me0];
        b.coordsMe[1] = coordsMe[me1];
        b.coordsThem[0] = coordsThem[them0];
        b.coordsThem[1] = coordsThem[them1];
        return b;
    }
};

struct Strategy {
    std::array<NumT, 3> probMe;
    std::array<NumT, 3> probThem;
    Value expectedValue;
    bool valid;

    Strategy(void)
        : probMe{}
        , probThem{}
        , expectedValue()
        , valid(false)
    {}

    void findBestMe(const Strategy &b) {
        if(b.valid && (!valid || b.expectedValue.me > expectedValue.me)) {
            *this = b;
        }
    }
};

template <int dimMe, int dimThem>
Strategy nash_pure(const Game<dimMe, dimThem> &g) {
    Strategy s;
    int choiceMe = -1;
    int choiceThem = 0;
    for(int me = 0; me < dimMe; ++ me) {
        for(int them = 0; them < dimThem; ++ them) {
            const Value &v = g.at(Index(me, them));
            bool valid = true;
            for(int me2 = 0; me2 < dimMe; ++ me2) {
                if(g.at(Index(me2, them)).me > v.me) {
                    valid = false;
                }
            }
            for(int them2 = 0; them2 < dimThem; ++ them2) {
                if(g.at(Index(me, them2)).them > v.them) {
                    valid = false;
                }
            }
            if(valid) {
                if(choiceMe == -1 || v.me > s.expectedValue.me) {
                    s.expectedValue = v;
                    choiceMe = me;
                    choiceThem = them;
                }
            }
        }
    }
    if(choiceMe != -1) {
        Index iBase = g.baseIndex(Index(choiceMe, choiceThem));
        s.probMe[iBase.me] = 1;
        s.probThem[iBase.them] = 1;
        s.valid = true;
    }
    return s;
}

Strategy nash_mixed(const Game<2, 2> &g) {
    //    P    Q
    // p a A  b B
    // q c C  d D

    Value A = g.at(Index(0, 0));
    Value B = g.at(Index(0, 1));
    Value C = g.at(Index(1, 0));
    Value D = g.at(Index(1, 1));

    // q = 1-p, Q = 1-P
    // Pick p such that choice of P,Q is arbitrary

    // p*A+(1-p)*C = p*B+(1-p)*D
    // p*A+C-p*C = p*B+D-p*D
    // p*(A+D-B-C) = D-C
    // p = (D-C) / (A+D-B-C)

    NumT p = (D.them - C.them) / (A.them + D.them - B.them - C.them);

    // P*a+(1-P)*b = P*c+(1-P)*d
    // P*a+b-P*b = P*c+d-P*d
    // P*(a+d-b-c) = d-b
    // P = (d-b) / (a+d-b-c)

    NumT P = (D.me - B.me) / (A.me + D.me - B.me - C.me);

    Strategy s;
    if(p >= -EPSILON && p <= 1 + EPSILON && P >= -EPSILON && P <= 1 + EPSILON) {
        if(p <= 0) {
            p = 0;
        } else if(p >= 1) {
            p = 1;
        }
        if(P <= 0) {
            P = 0;
        } else if(P >= 1) {
            P = 1;
        }
        Index iBase0 = g.baseIndex(Index(0, 0));
        Index iBase1 = g.baseIndex(Index(1, 1));
        s.probMe[iBase0.me] = p;
        s.probMe[iBase1.me] = 1 - p;
        s.probThem[iBase0.them] = P;
        s.probThem[iBase1.them] = 1 - P;
        s.expectedValue = Value(
            P * A.me + (1 - P) * B.me,
            p * A.them + (1 - p) * C.them
        );
        s.valid = true;
    }
    return s;
}

Strategy nash_mixed(const Game<3, 3> &g) {
    //    P    Q    R
    // p a A  b B  c C
    // q d D  e E  f F
    // r g G  h H  i I

    Value A = g.at(Index(0, 0));
    Value B = g.at(Index(0, 1));
    Value C = g.at(Index(0, 2));
    Value D = g.at(Index(1, 0));
    Value E = g.at(Index(1, 1));
    Value F = g.at(Index(1, 2));
    Value G = g.at(Index(2, 0));
    Value H = g.at(Index(2, 1));
    Value I = g.at(Index(2, 2));

    // r = 1-p-q, R = 1-P-Q
    // Pick p,q such that choice of P,Q,R is arbitrary

    NumT q = ((
        + A.them * (I.them-H.them)
        + G.them * (B.them-C.them)
        - B.them*I.them
        + H.them*C.them
    ) / (
        (G.them+E.them-D.them-H.them) * (B.them+I.them-H.them-C.them) -
        (H.them+F.them-E.them-I.them) * (A.them+H.them-G.them-B.them)
    ));

    NumT p = (
        ((G.them+E.them-D.them-H.them) * q + (H.them-G.them)) /
        (A.them+H.them-G.them-B.them)
    );

    NumT Q = ((
        + A.me * (I.me-F.me)
        + C.me * (D.me-G.me)
        - D.me*I.me
        + F.me*G.me
    ) / (
        (C.me+E.me-B.me-F.me) * (D.me+I.me-F.me-G.me) -
        (F.me+H.me-E.me-I.me) * (A.me+F.me-C.me-D.me)
    ));

    NumT P = (
        ((C.me+E.me-B.me-F.me) * Q + (F.me-C.me)) /
        (A.me+F.me-C.me-D.me)
    );

    Strategy s;
    if(
        p >= -EPSILON && q >= -EPSILON && p + q <= 1 + EPSILON &&
        P >= -EPSILON && Q >= -EPSILON && P + Q <= 1 + EPSILON
    ) {
        if(p <= 0) { p = 0; }
        if(q <= 0) { q = 0; }
        if(P <= 0) { P = 0; }
        if(Q <= 0) { Q = 0; }
        if(p + q >= 1) {
            if(p > q) {
                p = 1 - q;
            } else {
                q = 1 - p;
            }
        }
        if(P + Q >= 1) {
            if(P > Q) {
                P = 1 - Q;
            } else {
                Q = 1 - P;
            }
        }
        Index iBase0 = g.baseIndex(Index(0, 0));
        s.probMe[iBase0.me] = p;
        s.probThem[iBase0.them] = P;
        Index iBase1 = g.baseIndex(Index(1, 1));
        s.probMe[iBase1.me] = q;
        s.probThem[iBase1.them] = Q;
        Index iBase2 = g.baseIndex(Index(2, 2));
        s.probMe[iBase2.me] = 1 - p - q;
        s.probThem[iBase2.them] = 1 - P - Q;
        s.expectedValue = Value(
            A.me * P + B.me * Q + C.me * (1 - P - Q),
            A.them * p + D.them * q + G.them * (1 - p - q)
        );
        s.valid = true;
    }
    return s;
}

template <int dimMe, int dimThem>
Strategy nash_validate(Strategy &&s, const Game<dimMe, dimThem> &g, Index unused) {
    if(!s.valid) {
        return s;
    }

    NumT exp;

    exp = 0;
    for(int them = 0; them < dimThem; ++ them) {
        exp += s.probThem[them] * g.at(Index(unused.me, them)).me;
    }
    if(exp > s.expectedValue.me) {
        s.valid = false;
        return s;
    }

    exp = 0;
    for(int me = 0; me < dimMe; ++ me) {
        exp += s.probMe[me] * g.at(Index(me, unused.them)).them;
    }
    if(exp > s.expectedValue.them) {
        s.valid = false;
        return s;
    }

    return s;
}

Strategy nash(const Game<2, 2> &g, bool verbose) {
    Strategy s = nash_mixed(g);
    s.findBestMe(nash_pure(g));
    if(!s.valid && verbose) {
        std::cerr << "No nash equilibrium found!" << std::endl;
    }
    return s;
}

Strategy nash(const Game<3, 3> &g, bool verbose) {
    Strategy s = nash_mixed(g);
    s.findBestMe(nash_validate(nash_mixed(g.subgame22(1, 2,  1, 2)), g, Index(0, 0)));
    s.findBestMe(nash_validate(nash_mixed(g.subgame22(1, 2,  0, 2)), g, Index(0, 1)));
    s.findBestMe(nash_validate(nash_mixed(g.subgame22(1, 2,  0, 1)), g, Index(0, 2)));
    s.findBestMe(nash_validate(nash_mixed(g.subgame22(0, 2,  1, 2)), g, Index(1, 0)));
    s.findBestMe(nash_validate(nash_mixed(g.subgame22(0, 2,  0, 2)), g, Index(1, 1)));
    s.findBestMe(nash_validate(nash_mixed(g.subgame22(0, 2,  0, 1)), g, Index(1, 2)));
    s.findBestMe(nash_validate(nash_mixed(g.subgame22(0, 1,  1, 2)), g, Index(2, 0)));
    s.findBestMe(nash_validate(nash_mixed(g.subgame22(0, 1,  0, 2)), g, Index(2, 1)));
    s.findBestMe(nash_validate(nash_mixed(g.subgame22(0, 1,  0, 1)), g, Index(2, 2)));
    s.findBestMe(nash_pure(g));
    if(!s.valid && verbose) {
        // theory says this should never happen, but fp precision makes it possible
        std::cerr << "No nash equilibrium found!" << std::endl;
    }
    return s;
}

struct PlayerState {
    int balls;
    int ducks;

    PlayerState(int balls, int ducks) : balls(balls), ducks(ducks) {}

    PlayerState doReload(int maxBalls) const {
        return PlayerState(std::min(balls + 1, maxBalls), ducks);
    }

    PlayerState doThrow(void) const {
        return PlayerState(std::max(balls - 1, 0), ducks);
    }

    PlayerState doDuck(void) const {
        return PlayerState(balls, std::max(ducks - 1, 0));
    }

    std::array<double,3> flail(int maxBalls) const {
        // opponent has obvious win;
        // try stuff at random and hope the opponent is bad

        (void) ducks;

        int options = 0;
        if(balls > 0) {
            ++ options;
        }
        if(balls < maxBalls) {
            ++ options;
        }
        if(ducks > 0) {
            ++ options;
        }

        std::array<double,3> p{};
        if(balls < balls) {
            p[0] = 1.0f / options;
        }
        if(balls > 0) {
            p[1] = 1.0f / options;
        }
        return p;
    }
};

class GameStore {
protected:
    const int balls;
    const int ducks;
    const std::size_t playerStates;
    const std::size_t gameStates;

public:
    static std::string filename(int turn) {
        return "nashdata_" + std::to_string(turn) + ".dat";
    }

    GameStore(int maxBalls, int maxDucks)
        : balls(maxBalls)
        , ducks(maxDucks)
        , playerStates((balls + 1) * (ducks + 1))
        , gameStates(playerStates * playerStates)
    {}

    std::size_t playerIndex(const PlayerState &p) const {
        return p.balls * (ducks + 1) + p.ducks;
    }

    std::size_t gameIndex(const PlayerState &me, const PlayerState &them) const {
        return playerIndex(me) * playerStates + playerIndex(them);
    }

    std::size_t fileIndex(const PlayerState &me, const PlayerState &them) const {
        return 2 + gameIndex(me, them) * 2;
    }

    PlayerState stateFromPlayerIndex(std::size_t i) const {
        return PlayerState(i / (ducks + 1), i % (ducks + 1));
    }

    std::pair<PlayerState, PlayerState> stateFromGameIndex(std::size_t i) const {
        return std::make_pair(
            stateFromPlayerIndex(i / playerStates),
            stateFromPlayerIndex(i % playerStates)
        );
    }

    std::pair<PlayerState, PlayerState> stateFromFileIndex(std::size_t i) const {
        return stateFromGameIndex((i - 2) / 2);
    }
};

class Generator : public GameStore {
    static char toDat(NumT v) {
        int iv = int(v * 256.0);
        return char(std::max(std::min(iv, 255), 0));
    }

    std::vector<Value> next;

public:
    Generator(int maxBalls, int maxDucks)
        : GameStore(maxBalls, maxDucks)
        , next()
    {}

    const Value &nextGame(const PlayerState &me, const PlayerState &them) const {
        return next[gameIndex(me, them)];
    }

    void make_probabilities(
        std::array<NumT, 9> &g,
        const PlayerState &me,
        const PlayerState &them
    ) const {
        const int RELOAD = 0;
        const int THROW = 1;
        const int DUCK = 2;

        g[RELOAD * 3 + RELOAD] =
            nextGame(me.doReload(balls), them.doReload(balls)).me;

        g[RELOAD * 3 + THROW] =
            (them.balls > 0) ? -1
            : nextGame(me.doReload(balls), them.doThrow()).me;

        g[RELOAD * 3 + DUCK] =
            nextGame(me.doReload(balls), them.doDuck()).me;

        g[THROW * 3 + RELOAD] =
            (me.balls > 0) ? 1
            : nextGame(me.doThrow(), them.doReload(balls)).me;

        g[THROW * 3 + THROW] =
            ((me.balls > 0) == (them.balls > 0))
            ? nextGame(me.doThrow(), them.doThrow()).me
            : (me.balls > 0) ? 1 : -1;

        g[THROW * 3 + DUCK] =
            (me.balls > 0 && them.ducks == 0) ? 1
            : nextGame(me.doThrow(), them.doDuck()).me;

        g[DUCK * 3 + RELOAD] =
            nextGame(me.doDuck(), them.doReload(balls)).me;

        g[DUCK * 3 + THROW] =
            (them.balls > 0 && me.ducks == 0) ? -1
            : nextGame(me.doDuck(), them.doThrow()).me;

        g[DUCK * 3 + DUCK] =
            nextGame(me.doDuck(), them.doDuck()).me;
    }

    Game<3, 3> make_game(const PlayerState &me, const PlayerState &them) const {
        static std::array<NumT, 9> globalValuesMe;
        static std::array<NumT, 9> globalValuesThemT;
        #pragma omp threadprivate(globalValuesMe)
        #pragma omp threadprivate(globalValuesThemT)

        make_probabilities(globalValuesMe, me, them);
        make_probabilities(globalValuesThemT, them, me);
        Game<3, 3> g(&globalValuesMe, &globalValuesThemT);
        for(int i = 0; i < 3; ++ i) {
            g.coordsMe[i] = i;
            g.coordsThem[i] = i;
        }
        return g;
    }

    Strategy solve(const PlayerState &me, const PlayerState &them, bool verbose) const {
        if(me.balls > them.balls + them.ducks) { // obvious answer
            Strategy s;
            s.probMe[1] = 1;
            s.probThem = them.flail(balls);
            s.expectedValue = Value(1, -1);
            return s;
        } else if(them.balls > me.balls + me.ducks) { // uh-oh
            Strategy s;
            s.probThem[1] = 1;
            s.probMe = me.flail(balls);
            s.expectedValue = Value(-1, 1);
            return s;
        } else if(me.balls == 0 && them.balls == 0) { // obvious answer
            Strategy s;
            s.probMe[0] = 1;
            s.probThem[0] = 1;
            s.expectedValue = nextGame(me.doReload(balls), them.doReload(balls));
            return s;
        } else {
            return nash(make_game(me, them), verbose);
        }
    }

    void generate(int turns, bool saveAll, bool verbose) {
        next.clear();
        next.resize(gameStates);
        std::vector<Value> current(gameStates);
        std::vector<char> data(2 + gameStates * 2);

        for(std::size_t turn = turns; (turn --) > 0;) {
            if(verbose) {
                std::cerr << "Generating for turn " << turn << "..." << std::endl;
            }
            NumT maxDiff = 0;
            NumT msd = 0;
            data[0] = balls;
            data[1] = ducks;
            #pragma omp parallel for reduction(+:msd), reduction(max:maxDiff)
            for(std::size_t meBalls = 0; meBalls < balls + 1; ++ meBalls) {
                for(std::size_t meDucks = 0; meDucks < ducks + 1; ++ meDucks) {
                    const PlayerState me(meBalls, meDucks);
                    for(std::size_t themBalls = 0; themBalls < balls + 1; ++ themBalls) {
                        for(std::size_t themDucks = 0; themDucks < ducks + 1; ++ themDucks) {
                            const PlayerState them(themBalls, themDucks);
                            const std::size_t p1 = gameIndex(me, them);

                            Strategy s = solve(me, them, verbose);

                            NumT diff;

                            data[2+p1*2  ] = toDat(s.probMe[0]);
                            data[2+p1*2+1] = toDat(s.probMe[0] + s.probMe[1]);
                            current[p1] = s.expectedValue;
                            diff = current[p1].me - next[p1].me;
                            msd += diff * diff;
                            maxDiff = std::max(maxDiff, std::abs(diff));
                        }
                    }
                }
            }

            if(saveAll) {
                std::ofstream fs(filename(turn).c_str(), std::ios_base::binary);
                fs.write(&data[0], data.size());
                fs.close();
            }

            if(verbose) {
                std::cerr
                    << "Expectations changed by at most " << maxDiff
                    << " (RMSD: " << std::sqrt(msd / gameStates) << ")" << std::endl;
            }
            if(maxDiff < 0.0001f) {
                if(verbose) {
                    std::cerr << "Expectations have converged. Stopping." << std::endl;
                }
                break;
            }
            std::swap(next, current);
        }

        // Always save turn 0 with the final converged expectations
        std::ofstream fs(filename(0).c_str(), std::ios_base::binary);
        fs.write(&data[0], data.size());
        fs.close();
    }
};

void open_file(std::ifstream &target, int turn, int maxDucks, int maxBalls) {
    target.open(GameStore::filename(turn).c_str(), std::ios::binary);
    if(target.is_open()) {
        return;
    }

    target.open(GameStore::filename(0).c_str(), std::ios::binary);
    if(target.is_open()) {
        return;
    }

    Generator(maxBalls, maxDucks).generate(200, false, false);
    target.open(GameStore::filename(0).c_str(), std::ios::binary);
}

int choose(int turn, const PlayerState &me, const PlayerState &them, int maxBalls) {
    std::ifstream fs;
    open_file(fs, turn, std::max(me.ducks, them.ducks), maxBalls);

    unsigned char balls = fs.get();
    unsigned char ducks = fs.get();
    fs.seekg(GameStore(balls, ducks).fileIndex(me, them));
    unsigned char p0 = fs.get();
    unsigned char p1 = fs.get();
    fs.close();

    // only 1 random number per execution; no need to seed a PRNG
    std::random_device rand;
    int v = std::uniform_int_distribution<int>(0, 254)(rand);
    if(v < p0) {
        return 0;
    } else if(v < p1) {
        return 1;
    } else {
        return 2;
    }
}

int main(int argc, const char *const *argv) {
    if(argc == 4) { // maxTurns, maxBalls, maxDucks
        Generator(atoi(argv[2]), atoi(argv[3])).generate(atoi(argv[1]), true, true);
        return 0;
    }

    if(argc == 7) { // turn, meBalls, themBalls, meDucks, themDucks, maxBalls
        std::cout << choose(
            atoi(argv[1]),
            PlayerState(atoi(argv[2]), atoi(argv[4])),
            PlayerState(atoi(argv[3]), atoi(argv[5])),
            atoi(argv[6])
        ) << std::endl;
        return 0;
    }

    return 1;
}

Compile como C ++ 11 ou melhor. Para desempenho, é bom compilar com o suporte ao OpenMP (mas isso é apenas para velocidade; não é necessário)

g++ -std=c++11 -fopenmp pain_in_the_nash.cpp -o pain_in_the_nash

Isso usa o equilíbrio de Nash para decidir o que fazer em cada turno, o que significa que, em teoria , sempre vencerá ou empatará a longo prazo (em muitos jogos), independentemente da estratégia que o oponente use. Se esse é o caso na prática, depende de eu ter cometido algum erro na implementação. No entanto, como essa competição de KoTH tem apenas uma rodada contra cada oponente, provavelmente não se sairá muito bem na tabela de classificação.

Minha idéia original era ter uma função de avaliação simples para cada estado do jogo (por exemplo, cada bola vale + b, cada pato é + d), mas isso leva a problemas óbvios para descobrir quais devem ser essas avaliações e significa que elas não podem ajude com retornos decrescentes de reunir mais e mais bolas, etc. Então, em vez disso, isso analisará toda a árvore do jogo , trabalhando para trás a partir do turno 1000, e preenche as avaliações reais com base em como cada jogo pode dar certo.

O resultado é que eu não tenho absolutamente nenhuma idéia de qual estratégia isso usa, exceto por alguns comportamentos "óbvios" codificados (jogue bolas de neve se você tiver mais bolas do que seu oponente tem bolas + patos e recarregue se você estiver fora bolas de neve). Se alguém quiser analisar o conjunto de dados que produz, imagino que haja algum comportamento interessante a descobrir!

Testar isso contra o "Save One" mostra que ele realmente vence a longo prazo, mas apenas por uma pequena margem (514 vitórias, 486 derrotas, 0 empates no primeiro lote de 1000 jogos e 509 vitórias, 491 derrotas, 0 empates no segundo).


Importante!

Isso funcionará imediatamente, mas não é uma ótima idéia. Demora cerca de 9 minutos no meu laptop com especificações moderadas de desenvolvedor para gerar a árvore completa do jogo. Mas ele salvará as probabilidades finais em um arquivo, uma vez geradas, e depois disso cada turno estará gerando um número aleatório e comparando-o com 2 bytes, por isso é super rápido.

Para atalho, basta baixar este arquivo (3,5 MB) e colocá-lo no diretório com o executável.

Ou você pode gerá-lo executando:

./pain_in_the_nash 1000 50 25

O que salvará um arquivo por turno, até a convergência. Observe que cada arquivo tem 3,5 MB e convergirá na curva 720 (ou seja, 280 arquivos, ~ 1 GB) e, como a maioria dos jogos não chega nem perto da curva 720, os arquivos de pré-convergência têm uma importância muito baixa.


É possível fazer com que o programa apenas produza o resultado final? Obrigado!
HyperNeutrino

@HyperNeutrino todas as outras saídas devem ser stderr, portanto não devem ter impacto, mas atualizei-a para mostrar apenas o progresso ao executar no modo de pré-processamento. Agora, ele gravará apenas no stdout quando estiver executando normalmente. Eu sugiro seguir a sugestão "importante", pois, caso contrário, ela ficará na primeira curva por alguns minutos (pelo menos com o pré-processamento, você pode ver o progresso).
Dave

Oh está bem. Vou seguir essa sugestão, obrigado!
HyperNeutrino

Eu apreciaria se você pudesse enviar os arquivos de dados, porque está demorando uma eternidade para gerá-los todos. Se você pudesse fazer isso, seria ótimo :) #
HyperNeutrino

@HyperNeutrino OK, também demorou uma eternidade para carregar na minha terrível Internet, mas o arquivo convergente de 3,5 MB está disponível aqui: github.com/davidje13/snowball_koth_pitn/blob/master/… (basta colocá-lo no mesmo diretório).
Dave

1

Swift - TheCrazy_XcodeRandomness

Infelizmente, isso só pode ser executado localmente, no Xcode, porque contém o Foundationmódulo e sua função arc4random_uniform(). No entanto, você pode dizer qual é o algoritmo:

import Foundation

func game(turn: Int, snowballs: Int, opponent_snowballs: Int, ducks: Int, opponent_ducks: Int, max_snowballs: Int) -> Int{
    let RELOAD = 0
    let THROW = 1
    let DUCK = 2
    if turn == 0{
        return arc4random_uniform(2)==0 ? THROW : DUCK
    }
    else if ducks == 0{
        if snowballs != 0{return THROW}
        else {return RELOAD}
    }
    else if snowballs < max_snowballs && snowballs != 0{
        if opponent_ducks == 0 && opponent_snowballs == 0{return THROW}
        else if opponent_snowballs == 0{
            return arc4random_uniform(2)==0 ? THROW : RELOAD
        }
        else if opponent_ducks == 0{return THROW}
        else { return arc4random_uniform(2)==0 ? THROW : RELOAD }
    }
    else if opponent_snowballs == max_snowballs{
        return DUCK
    }
    else if snowballs == max_snowballs || opponent_ducks < 1 || turn < max_snowballs{return THROW}
    return arc4random_uniform(2)==0 ? THROW : RELOAD
}

Isso pode ser executado a partir do bash no Linux?
HyperNeutrino 17/05

@HyperNeutrino Sei que pode no macOS, mas não sei se o faz no Linux. Se você pode verificar isso, seria ótimo. Tente o swiftcomando e verifique se ele funciona.
Sr. Xcoder 17/17

Parece não existir; existe um pacote, mas não é o idioma do Swift. Portanto, não posso testar isso até conseguir que algo funcione, desculpe.
HyperNeutrino

os únicos complementadores possíveis são o Xcode e o IntelliJ, mas não podem ser executados on-line por causa de Foundation, desculpe: /
Sr. Xcoder 17/17

Descanse em paz. Eu precisaria ser capaz de executá-lo na linha de comando para executar o controlador com ele, mas se eu tiver tempo, talvez eu possa executá-lo manualmente novamente todos os outros bots.
HyperNeutrino 17/05

1

TableBot, Python 2

Chamado TableBot porque foi criado com a implementação desta tabela:

snow   duck   osnow   oduck   move
0      0      0       0       0
0      0      0       1       0
0      0      1       0       0
0      0      1       1       0
0      1      0       0       0
0      1      0       1       0
0      1      1       0       2
0      1      1       1       2
1      0      0       0       1
1      0      0       1       1
1      0      1       0       1
1      0      1       1       1
1      1      0       0       1
1      1      0       1       1
1      1      1       0       1
1      1      1       1       1

Um 1 representa ter 1 ou mais, um 0 representa não ter nenhum.

O bot:

import sys

reload=0
throw=1
duck=2

t,snowballs,o_snowballs,ducks,o_ducks,m=map(int,sys.argv[1:])

if snowballs > 0:
	print throw
elif ducks==0:
	print reload
elif o_snowballs==0:
	print reload
else:
	print duck

Experimente online!


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AmbBot - Esquema de raquete

Eu queria experimentar amb, porque é legal. Esse bot ordena aleatoriamente as opções (recarregar, jogar e desviar), filtra aquelas que não fazem sentido e escolhe a primeira opção. Mas com amb, podemos usar continuações e backtracking!

#lang racket
(require racket/cmdline)

; Defining amb.
(define failures null)

(define (fail)
  (if (pair? failures) ((first failures)) (error "no more choices!")))

(define (amb/thunks choices)
  (let/cc k (set! failures (cons k failures)))
  (if (pair? choices)
    (let ([choice (first choices)]) (set! choices (rest choices)) (choice))
    (begin (set! failures (rest failures)) (fail))))

(define-syntax-rule (amb E ...) (amb/thunks (list (lambda () E) ...)))

(define (assert condition) (unless condition (fail)))

(define (!= a b)
  (not (= a b)))

(define (amb-list list)
  (if (null? list)
      (amb)
      (amb (car list)
           (amb-list (cdr list)))))

; The meaningful code!
; Start by defining our options.
(define reload 0)
(define throw 1)
(define duck 2)

; The heart of the program.
(define (make-choice turn snowballs opponent_snowballs ducks opponent_ducks max_snowballs)
  (let ((can-reload? (reload-valid? snowballs opponent_snowballs ducks opponent_ducks max_snowballs))
        (can-throw? (throw-valid? snowballs opponent_snowballs ducks opponent_ducks max_snowballs))
        (can-duck? (duck-valid? snowballs opponent_snowballs ducks opponent_ducks max_snowballs)))
    (if (not (or can-reload? can-throw? can-duck?))
        (random 3) ; something went wrong, panic
        (let* ((ls (shuffle (list reload throw duck)))
               (action (amb-list ls)))
          (assert (or (!= action reload) can-reload?))
          (assert (or (!= action throw) can-throw?))
          (assert (or (!= action duck) can-duck?))
          action))))

; Define what makes a move possible.
(define (reload-valid? snowballs opponent_snowballs ducks opponent_ducks max_snowballs)
  (not (or
        (= snowballs max_snowballs) ; Don't reload if we're full.
        (and (= opponent_ducks 0) (= opponent_snowballs max_snowballs)) ; Don't reload if opponent will throw.
        )))

(define (throw-valid? snowballs opponent_snowballs ducks opponent_ducks max_snowballs)
  (not (or
        (= snowballs 0) ; Don't throw if we don't have any snowballs.
        (= opponent_snowballs max_snowballs) ; Don't throw if our opponent won't be reloading.
        )))

(define (duck-valid? snowballs opponent_snowballs ducks opponent_ducks max_snowballs)
  (not (or
        (= ducks 0) ; Don't duck if we can't.
        (= opponent_snowballs 0) ; Don't duck if our opponent can't throw.
        )))

; Parse the command line, make a choice, print it out.
(command-line
 #:args (turn snowballs opponent_snowballs ducks opponent_ducks max_snowballs)
 (writeln (make-choice
           (string->number turn)
           (string->number snowballs)
           (string->number opponent_snowballs)
           (string->number ducks)
           (string->number opponent_ducks)
           (string->number max_snowballs))))

Também fiz um pequeno programa de teste para executar dois desses bots um contra o outro. Parece que o segundo bot vence mais vezes, então eu posso ter cometido um erro em algum lugar.

(define (run)
  (run-helper 0 0 0 5 5 5))                         

(define (run-helper turn snowballs opponent_snowballs ducks opponent_ducks max_snowballs)
  (printf "~a ~a ~a ~a ~a ~a ~n" turn snowballs opponent_snowballs ducks opponent_ducks max_snowballs)
  (let ((my-action (make-choice turn snowballs opponent_snowballs ducks opponent_ducks max_snowballs))
        (opponent-action (make-choice turn opponent_snowballs snowballs opponent_ducks ducks max_snowballs)))
    (cond ((= my-action reload)
           (cond ((= opponent-action reload)
                  (run-helper (+ turn 1) (+ snowballs 1) (+ opponent_snowballs 1) ducks opponent_ducks max_snowballs))
                 ((= opponent-action throw)
                  (writeln "Opponent wins!"))
                 ((= opponent-action duck)
                  (run-helper (+ turn 1) (+ snowballs 1) opponent_snowballs ducks (- opponent_ducks 1) max_snowballs))))
          ((= my-action throw)
           (cond ((= opponent-action reload)
                  (writeln "I win!"))
                 ((= opponent-action throw)
                  (run-helper (+ turn 1) (- snowballs 1) (- opponent_snowballs 1) ducks opponent_ducks max_snowballs))
                 ((= opponent-action duck)
                  (run-helper (+ turn 1) (- snowballs 1) opponent_snowballs ducks (- opponent_ducks 1) max_snowballs))))
          ((= my-action duck)
           (cond ((= opponent-action reload)
                  (run-helper (+ turn 1) snowballs (+ opponent_snowballs 1) (- ducks 1) opponent_ducks max_snowballs))
                 ((= opponent-action throw)
                  (run-helper (+ turn 1) snowballs (- opponent_snowballs 1) (- ducks 1) opponent_ducks max_snowballs))
                 ((= opponent-action duck)
                  (run-helper (+ turn 1) snowballs opponent_snowballs (- ducks 1) (- opponent_ducks 1) max_snowballs)))))))

1

MonteBot, C ++

Basicamente, peguei o código deste koth e o modifiquei para esse desafio. Ele usa o algoritmo de pesquisa de árvore desacoplada UCT Monte Carlo. Deve estar bem próximo do equilíbrio nash.

#include <cstdlib>
#include <cmath>
#include <random>
#include <cassert>
#include <iostream>


static const int TOTAL_ACTIONS = 3;
static const int RELOAD = 0;
static const int THROW = 1;
static const int DUCK = 2;

//The number of simulated games we run every time our program is called.
static const int MONTE_ROUNDS = 10000;

struct Game
{
    int turn;
    int snowballs;
    int opponentSnowballs;
    int ducks;
    int opponentDucks;
    int maxSnowballs;
    bool alive;
    bool opponentAlive;

    Game(int turn, int snowballs, int opponentSnowballs, int ducks, int opponentDucks, int maxSnowballs)
        : turn(turn),
          snowballs(snowballs),
          opponentSnowballs(opponentSnowballs),
          ducks(ducks),
          opponentDucks(opponentDucks),
          maxSnowballs(maxSnowballs),
          alive(true),
          opponentAlive(true)
    {
    }

    Game(int turn, int snowballs, int opponentSnowballs, int ducks, int opponentDucks, int maxSnowballs, bool alive, bool opponentAlive)
        : turn(turn),
        snowballs(snowballs),
        opponentSnowballs(opponentSnowballs),
        ducks(ducks),
        opponentDucks(opponentDucks),
        maxSnowballs(maxSnowballs),
        alive(alive),
        opponentAlive(opponentAlive)
    {
    }

    bool atEnd() const
    {
        return !(alive && opponentAlive) || turn >= 1000;
    }

    bool isValidMove(int i, bool me)
    {
        if (atEnd())
        {
            return false;
        }

        switch (i)
        {
        case RELOAD:
            return (me ? snowballs : opponentSnowballs) < maxSnowballs;
        case THROW:
            return (me ? snowballs : opponentSnowballs) > 0;
        case DUCK:
            return (me ? ducks : opponentDucks) > 0 && (me ? opponentSnowballs : snowballs) > 0;
        default:
            throw "This should never be executed.";
        }

    }

    Game doTurn(int my_action, int enemy_action)
    {
        assert(isValidMove(my_action, true));
        assert(isValidMove(enemy_action, false));

        Game result(*this);

        result.turn++;

        switch (my_action)
        {
        case RELOAD:
            result.snowballs++;
            break;
        case THROW:
            result.snowballs--;
            if (enemy_action == RELOAD)
            {
                result.opponentAlive = false;
            }
            break;
        case DUCK:
            result.ducks--;
            break;
        default:
            throw "This should never be executed.";
        }

        switch (enemy_action)
        {
        case RELOAD:
            result.opponentSnowballs++;
            break;
        case THROW:
            result.opponentSnowballs--;
            if (my_action == RELOAD)
            {
                result.alive = false;
            }
            break;
        case DUCK:
            result.opponentDucks--;
            break;
        default:
            throw "This should never be executed.";
        }

        return result;
    }
};

struct Stat
{
    int wins;
    int attempts;

    Stat() : wins(0), attempts(0) {}
};

/**
* A Monte tree data structure.
*/
struct MonteTree
{
    //The state of the game.
    Game game;

    //myStats[i] returns the statistic for doing the i action in this state.
    Stat myStats[TOTAL_ACTIONS];
    //opponentStats[i] returns the statistic for the opponent doing the i action in this state.
    Stat opponentStats[TOTAL_ACTIONS];
    //Total number of times we've created statistics from this tree.
    int totalPlays = 0;

    //The action that led to this tree.
    int myAction;
    //The opponent action that led to this tree.
    int opponentAction;

    //The tree preceding this one.
    MonteTree *parent = nullptr;

    //subtrees[i][j] is the tree that would follow if I did action i and the
    //opponent did action j.
    MonteTree *subtrees[TOTAL_ACTIONS][TOTAL_ACTIONS] = { { nullptr } };

    MonteTree(const Game &game) :
        game(game), myAction(-1), opponentAction(-1) {}


    MonteTree(Game game, MonteTree *parent, int myAction, int opponentAction) :
        game(game), myAction(myAction), opponentAction(opponentAction), parent(parent)
    {
        //Make sure the parent tree keeps track of this tree.
        parent->subtrees[myAction][opponentAction] = this;
    }

    //The destructor so we can avoid slow ptr types and memory leaks.
    ~MonteTree()
    {
        //Delete all subtrees.
        for (int i = 0; i < TOTAL_ACTIONS; i++)
        {
            for (int j = 0; j < TOTAL_ACTIONS; j++)
            {
                auto branch = subtrees[i][j];

                if (branch)
                {
                    branch->parent = nullptr;
                    delete branch;
                }
            }
        }
    }

    double scoreMove(int move, bool me)
    {

        const Stat &stat = me ? myStats[move] : opponentStats[move];
        return stat.attempts == 0 ?
            HUGE_VAL :
            double(stat.wins) / stat.attempts + sqrt(2 * log(totalPlays) / stat.attempts);
    }


    MonteTree * expand(int myAction, int enemyAction)
    {
        return new MonteTree(
            game.doTurn(myAction, enemyAction),
            this,
            myAction,
            enemyAction);
    }

    int bestMove() const
    {
        //Select the move with the highest win rate.
        int best;
        double bestScore = -1;
        for (int i = 0; i < TOTAL_ACTIONS; i++)
        {
            if (myStats[i].attempts == 0)
            {
                continue;
            }

            double score = double(myStats[i].wins) / myStats[i].attempts;
            if (score > bestScore)
            {
                bestScore = score;
                best = i;
            }
        }

        return best;
    }
};

int random(int min, int max)
{
    static std::random_device rd;
    static std::mt19937 rng(rd());

    std::uniform_int_distribution<int> uni(min, max - 1);

    return uni(rng);
}

/**
* Trickle down root until we have to create a new leaf MonteTree or we hit the end of a game.
*/
MonteTree * selection(MonteTree *root)
{
    while (!root->game.atEnd())
    {
        //First pick the move that my bot will do.

        //The action my bot will do.
        int myAction;
        //The number of actions with the same bestScore.
        int same = 0;
        //The bestScore
        double bestScore = -1;

        for (int i = 0; i < TOTAL_ACTIONS; i++)
        {
            //Ignore invalid or idiot moves.
            if (!root->game.isValidMove(i, true))
            {
                continue;
            }

            //Get the score for doing move i. Uses
            double score = root->scoreMove(i, true);

            //Randomly select one score if multiple actions have the same score.
            //Why this works is boring to explain.
            if (score == bestScore)
            {
                same++;
                if (random(0, same) == 0)
                {
                    myAction = i;
                }
            }
            //Yay! We found a better action.
            else if (score > bestScore)
            {
                same = 1;
                myAction = i;
                bestScore = score;
            }
        }

        //The action the enemy will do.
        int enemyAction;

        //Use the same algorithm to pick the enemies move we use for ourselves.
        same = 0;
        bestScore = -1;
        for (int i = 0; i < TOTAL_ACTIONS; i++)
        {
            if (!root->game.isValidMove(i, false))
            {
                continue;
            }

            double score = root->scoreMove(i, false);
            if (score == bestScore)
            {
                same++;
                if (random(0, same) == 0)
                {
                    enemyAction = i;
                }
            }
            else if (score > bestScore)
            {
                same = 1;
                enemyAction = i;
                bestScore = score;
            }
        }

        //If this combination of actions hasn't been explored yet, create a new subtree to explore.
        if (!(*root).subtrees[myAction][enemyAction])
        {
            return root->expand(myAction, enemyAction);
        }

        //Do these actions and explore the next subtree.
        root = (*root).subtrees[myAction][enemyAction];
    }
    return root;
}

/**
* Chooses a random move for me and my opponent and does it.
*/
Game doRandomTurn(Game &game)
{
    //Select my random move.
    int myAction;
    int validMoves = 0;

    for (int i = 0; i < TOTAL_ACTIONS; i++)
    {
        //Don't do idiotic moves.
        //Select one at random.
        if (game.isValidMove(i, true))
        {
            validMoves++;
            if (random(0, validMoves) == 0)
            {
                myAction = i;
            }
        }
    }

    //Choose random opponent action.
    int opponentAction;

    //Whether the enemy has encountered this situation before
    bool enemyEncountered = false;

    validMoves = 0;

    //Weird algorithm that works and I don't want to explain.
    //What it does:
    //If the enemy has encountered this position before,
    //then it chooses a random action weighted by how often it did that action.
    //If they haven't, makes the enemy choose a random not idiot move.
    for (int i = 0; i < TOTAL_ACTIONS; i++)
    {
        if (game.isValidMove(i, false))
        {
            validMoves++;
            if (random(0, validMoves) == 0)
            {
                opponentAction = i;
            }
        }
    }

    return game.doTurn(myAction, opponentAction);
}


/**
* Randomly simulates the given game.
* Has me do random moves that are not stupid.
* Has opponent do random moves.
*
* Returns 1 for win. 0 for loss. -1 for draw.
*/
int simulate(Game game)
{
    while (!game.atEnd())
    {
        game = doRandomTurn(game);
    }

    if (game.alive > game.opponentAlive)
    {
        return 1;
    }
    else if (game.opponentAlive > game.alive)
    {
        return 0;
    }
    else //Draw
    {
        return -1;
    }
}


/**
* Propagates the score up the MonteTree from the leaf.
*/
void update(MonteTree *leaf, int score)
{
    while (true)
    {
        MonteTree *parent = leaf->parent;
        if (parent)
        {
            //-1 = draw, 1 = win for me, 0 = win for opponent
            if (score != -1)
            {
                parent->myStats[leaf->myAction].wins += score;
                parent->opponentStats[leaf->opponentAction].wins += 1 - score;
            }
            parent->myStats[leaf->myAction].attempts++;
            parent->opponentStats[leaf->opponentAction].attempts++;
            parent->totalPlays++;
            leaf = parent;
        }
        else
        {
            break;
        }
    }
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    Game game(atoi(argv[1]), atoi(argv[2]), atoi(argv[3]), atoi(argv[4]), atoi(argv[5]), atoi(argv[6]));

    MonteTree current(game);

    for (int i = 0; i < MONTE_ROUNDS; i++)
    {
        //Go down the tree until we find a leaf we haven't visites yet.
        MonteTree *leaf = selection(&current);

        //Randomly simulate the game at the leaf and get the result.
        int score = simulate(leaf->game);

        //Propagate the scores back up the root.
        update(leaf, score);
    }

    int move = current.bestMove();

    std::cout << move << std::endl;

    return 0;
}

Instruções de compilação para linux:

Salve em MonteBot.cpp.
Corra g++ -o -std=c++11 MonteBot MonteBot.cpp.

Comando para executar: ./MonteBot <args>


1

O procrastinador - Python 3

O procrastinador procrastinará jogando salvando as duas primeiras rodadas. De repente, o monstro do pânico quer evitar perder a guerra de recursos, combatendo os movimentos mais usados ​​pelos oponentes.

import sys

turn, snowballs, opponent_snowballs, ducks, opponent_ducks, max_snowballs = map(int, sys.argv[1:])

max_ducks = 25
times_opponent_ducked = max_ducks - ducks 
times_opponent_thrown = (turn - times_opponent_ducked - opponent_snowballs) / 2
times_opponent_reloaded = times_opponent_thrown + opponent_snowballs


## return a different action, if the disiered one is not possible
def throw():
    if snowballs:
        return 1
    else:
        return duck()

def duck():
    if ducks:
        return 2
    else:
        return reload()

def reload():
    return 0





def instant_gratification_monkey():
    ## throw, if you still have a ball left afterwards
    if snowballs >= 2 or opponent_ducks == 0:
        return throw()
    ## duck, if opponent can throw
    elif opponent_snowballs > 0:
        return duck()
    ## reload, if opponent has no balls and you have only one
    else:
        return reload()

def panic_monster():
    ## throw while possible, else reload
    if times_opponent_reloaded > times_opponent_ducked: 
        if snowballs > 0:
            return throw() 
        else:
            return reload()
    ## alternating reload and duck
    else: 
        if turn % 2 == 1:
            return reload() 
        else:
            return duck()

def procrastinator():     
    if turn < 13 or (snowballs + ducks > opponent_snowballs + opponent_ducks):
        return instant_gratification_monkey()
    else:
        return panic_monster()


print(procrastinator())

"O procrastinador". Então, todo mundo no PPCG que realmente quer fazer a lição de casa? (Não negue, pessoas que leem isso. E eu) #
HyperNeutrino

11
"Macaco de gratificação instantânea" Você também viu esse TEDTalk? :)
HyperNeutrino


0

ParanoidBot e PanicBot - ActionScript3 ( RedTamarin )

A partir de uma linguagem de nicho inadequada (com extensões para fornecer argumentos de linha de comando), o ParanoidBot é um aranjo e seu aliado insípido, o PanicBot.

ParanoidBot

O ParanoidBot está enlouquecendo e tem uma estratégia desnecessariamente específica da qual confiar. Primeiro, ele lança bolas de neve até atingir um limite, mantendo alguns em reserva. Depois de três patos de advertência, a paranóia se instala e o bot tenta estocar mais bolas de neve entre os patos aleatórios. Após reabastecer seu suprimento, o ParanoidBot volta a jogar cegamente. Devido às vozes em sua cabeça, o ParanoidBot pode dizer se é garantido que ele ganha ou perde e irá "criar estratégias" de acordo.

import shell.Program;
import shell;

var TURN:int = Program.argv[0];
var SB:int = Program.argv[1];
var OPSB:int = Program.argv[2];
var DC:int = Program.argv[3];
var OPDC:int = Program.argv[4];
var MAXSB:int = Program.argv[5];
var usedDucks:int = 0;

if (!FileSystem.exists("data"))
    FileSystem.write("data", 0);
else
    usedDucks = FileSystem.read("data");

if (SB > OPSB + OPDC)
{ trace(1); Program.abort(); }
if (SB + DC < OPSB) {
if (DC > 0)
    trace(2);
else if (SB > 0)
    trace(1);
else
    trace(0);
Program.abort(); }

if (usedDucks >= 3) {
    if (SB > MAXSB / 3) {
        usedDucks = 0;
        FileSystem.write("data", usedDucks);
        trace(1);
        Program.abort();
    }
    else {
        if (Number.random() > 0.5 && DC > 0)
            trace(2);
        else
            trace(0);
    }
}
else {
    if (SB > (MAXSB / 6) && SB >= 3)
    { trace(1); Program.abort(); }
    else {
        usedDucks++;
        FileSystem.write("data", usedDucks);
        if (DC > 0)
            trace(2);
        else if (SB > 0)
            trace(1);
        else
            trace(0);
        Program.abort();
    }
}

Suspensórios são um pouco vacilantes para ajudar a condensar o tamanho

PanicBot

Já tendo enlouquecido, o PanicBot reage por medo instintivo. Depois que os patos ficam sem medo, o PanicBot joga cegamente todas as suas bolas de neve e, em seguida, desesperadamente faz e joga mais bolas de neve até que (provavelmente) seja derrotado.

import shell.Program;

var SB:int = Program.argv[1];
var DC:int = Program.argv[3];

if (DC > 0)
{ trace(2); Program.abort(); }
if (SB > 0)
{ trace(1); Program.abort(); }
else
{ trace(0); Program.abort(); }



Essa é uma das menos de 15 outras entradas usando o AS3 aqui no PPCG. Um dia, talvez essa linguagem indiscutivelmente exótica encontre um quebra-cabeça para dominar.


Isso pode ser executado a partir do bash no Linux?
HyperNeutrino 17/05

Eu não testei isso, mas sim, deveria. O executável RedTamarin (redshell) foi desenvolvido para Windows, Mac e Linux: http://redtamarin.com/tools/redshell . Se um dos bots acima for salvo em um arquivo chamado snow.as, o seguinte deverá funcionar no bash:$ ./redshell snow.as -- 0 50 50 25 25

Isso me dá um erro de permissão negada quando tento executar isso.
HyperNeutrino 17/05/19

@HyperNeutrino chmod +x redshellé seu amigo aqui ...
Erik the Outgolfer 17/17

Talvez chmod 777 tudo? Pode haver também alguma solução de problemas no site da RedTamarin

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Defender, Python

Recarrega quando nenhum jogador tem bolas de neve. Se tiver bolas de neve, lança. Se não tiver bolas de neve, mas o oponente tiver, ele se abaixa, se puder, caso contrário, será recarregado.

def get_move(turn, snowballs, opponent_snowballs, ducks, opponent_ducks, max_snowballs):
    if snowballs == opponent_snowballs == 0:
        return 0 #Reload
    elif snowballs > 0:
        return 1 # Throw
    elif ducks > 0:
        return 2 # Duck
    else:
        return 0 # Reload

if __name__ == "__main__": # if this is the main program
    import sys
    print(main(*[int(arg) for arg in sys.argv[1:]]))

Nota: ainda não testado

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