Intelligence artificielle et réseaux de neurones : étude du jeu puissance 4

Résumé du document

Dans le cadre du module IARN mettant en oeuvre des systèmes disposant d'Intelligence Artificielle, on se propose pour ce premier TP de réaliser un jeu de Puissance 4. Ce petit jeu simple est sensé nous permettre d'élaborer facilement une technique bien connue d'intelligence artificielle : l'algorithme MinMax. Le jeu sera programmé en langage C et permettra donc de faire une partie pour 1 joueur contre l'ordinateur.

Extraits

[...] La fonction d'évaluation a plusieurs paramètres d'entrée : le paramètre grille, qui indique dans quelle grille on fait l'évaluation le paramètre joueur qui informe quels pions on recherche le paramètre n qui donne la taille des combinaisons recherchées Ensuite le principe est donc d'affecter des points aux combinaisons trouvées : 3 pts pour une combinaison à 2 30 pts pour une combinaison à 3 500 pts pour une combinaison à 4 On va également rajouter des points pour les combinaisons qui sont extensibles, ce qui signifie qu'elles peuvent permettre de gagner au coup suivant : +10 pts pour une combinaison à 2 +100 pts pour une combinaison à 3 +500 pts pour une combinaison à 4 La fonction IA : La fonction IA a pour but de simuler un 2eme joueur. C'est donc l'ordinateur lui même qui va réfléchir et jouer de façon à remporter la partie. Il va donc falloir ici faire en sorte d'examiner et d'évaluer l'état de jeu afin de faire jouer le meilleur coup possible à l'ordinateur. Pour cela, on va simuler tous les cas possibles pour 4 coups à l'avance. Tous ces cas vont être évalués grâce à la fonction d'évaluation. [...]

[...] Les feuilles correspondent à une évaluation de l'état du jeu. On commence par définir si les nœuds sont des états Max ou Min. On commence par un état Max car on cherche à faire gagner l'ordinateur. Puis on alterne Min et Max. On va donc ensuite appliquer l'algorithme MinMax sur ces feuilles, en commençant par un Min dans notre cas, qui sert à minimiser les chances de l'adversaire. On passe ensuite sur un Max car on cherche à maximiser nos chances de gagner, ainsi de suite. [...]

[...] Intelligence Artificielle et Réseaux de Neurones TP1 PUISSANCE 4 Master 1 SIGE INTRODUCTION Dans le cadre du module IARN mettant en œuvre des systèmes disposant d'Intelligence Artificielle, on se propose pour ce premier TP de réaliser un jeu de Puissance 4. Ce petit jeu simple est sensé nous permettre d'élaborer facilement une technique bien connue d'intelligence artificielle : l'algorithme MinMax. Le jeu sera programmé en langage C et permettra donc de faire une partie pour 1 joueur contre l'ordinateur. Rappel sur le jeu de Puissance 4 : Puissance 4 est un jeu de stratégie combinatoire abstrait. [...]

[...] Algorithme MinMax : L'algorithme MinMax est un algorithme qui s'applique à la théorie des jeux pour les jeux à deux joueurs à somme nulle. Il amène l'ordinateur à passer en revue toutes les possibilités pour un nombre limité de coups et à leur assigner une valeur qui prend en compte les bénéfices pour le joueur et pour son adversaire. Le meilleur choix est alors celui qui maximise ses bénéfices tout en minimisant ceux de son adversaire. On symbolise généralement l'algorithme MinMax par un arbre : On retrouve les feuilles tout en bas du graphique. [...]

[...] Le reste du programme étant du langage C basic, il ne sera pas commenté dans ce rapport. La fonction d évaluation : Cette fonction a pour but d'évaluer une situation donnée du jeu et d'en renvoyer un nombre de point symbolisant cet état de jeu. Il permet d'avoir une idée du joueur qui est le mieux parti dans le match. On va donc pour cela, balayer toute la grille afin de découvrir d'éventuelles combinaisons de ou 4 pions d un même joueur. [...]