Python AI в StarCraft II. Часть V: командование армией

Предыдущая статья — Python AI в StarCraft II. Часть IV: создание AI армии.

Добро пожаловать в пятую часть серии статей про использование искусственного интеллекта в игре Starcraft II. К этому моменту мы написали код для создания армии, и теперь готовы возглавить наступление!

Сейчас наш код имеет следующий вид:

import sc2
from sc2 import run_game, maps, Race, Difficulty
from sc2.player import Bot, Computer
from sc2.constants import NEXUS, PROBE, PYLON, ASSIMILATOR, GATEWAY, \
 CYBERNETICSCORE, STALKER


class SentdeBot(sc2.BotAI):
    async def on_step(self, iteration):
        await self.distribute_workers()
        await self.build_workers()
        await self.build_pylons()
        await self.build_assimilators()
        await self.expand()
        await self.offensive_force_buildings()
        await self.build_offensive_force()

    async def build_workers(self):
        for nexus in self.units(NEXUS).ready.noqueue:
            if self.can_afford(PROBE):
                await self.do(nexus.train(PROBE))

    async def build_pylons(self):
        if self.supply_left < 5 and not self.already_pending(PYLON):
            nexuses = self.units(NEXUS).ready
            if nexuses.exists:
                if self.can_afford(PYLON):
                    await self.build(PYLON, near=nexuses.first)

    async def build_assimilators(self):
        for nexus in self.units(NEXUS).ready:
            vaspenes = self.state.vespene_geyser.closer_than(15.0, nexus)
            for vaspene in vaspenes:
                if not self.can_afford(ASSIMILATOR):
                    break
                worker = self.select_build_worker(vaspene.position)
                if worker is None:
                    break
                if not self.units(ASSIMILATOR).closer_than(1.0, vaspene).exists:
                    await self.do(worker.build(ASSIMILATOR, vaspene))

    async def expand(self):
        if self.units(NEXUS).amount < 3 and self.can_afford(NEXUS):
            await self.expand_now()

    async def offensive_force_buildings(self):
        if self.units(PYLON).ready.exists:
            pylon = self.units(PYLON).ready.random
            if self.units(GATEWAY).ready.exists:
                if not self.units(CYBERNETICSCORE):
                    if self.can_afford(CYBERNETICSCORE) and not self.already_pending(CYBERNETICSCORE):
                        await self.build(CYBERNETICSCORE, near=pylon)
            else:
                if self.can_afford(GATEWAY) and not self.already_pending(GATEWAY):
                    await self.build(GATEWAY, near=pylon)

    async def build_offensive_force(self):
        for gw in self.units(GATEWAY).ready.noqueue:
            if self.can_afford(STALKER) and self.supply_left > 0:
                await self.do(gw.train(STALKER))


run_game(maps.get("AbyssalReefLE"), [
    Bot(Race.Protoss, SentdeBot()),
    Computer(Race.Terran, Difficulty.Easy)
    ], realtime=False)

Теперь нам надо добавить к нашему методу on_step метод наступления:

class SentdeBot(sc2.BotAI):
    async def on_step(self, iteration):
        await self.distribute_workers()
        await self.build_workers()
        await self.build_pylons()
        await self.build_assimilators()
        await self.expand()
        await self.offensive_force_buildings()
        await self.build_offensive_force()
        await self.attack()

Базовый метод attack может выглядеть примерно так:

async def attack(self):
        if self.units(STALKER).amount > 3:
            if len(self.known_enemy_units) > 0:
                for s in self.units(STALKER).idle:
                    await self.do(s.attack(random.choice(self.known_enemy_units)))

Итак, если у нас есть более трех Сталкеров, мы знаем, где находятся вражеские отряды, и наши Сталкеры ничем больше не заняты, давайте атакуем один из вражеских отрядов.

machine learning logo

Больше материалов по машинному обучению

Подписывайтесь на нас в Телеграм

×

Но нужно понимать, что атака, как и расширение, истощает ваши ресурсы, и это еще один случай, когда вам необходимо выработать правильную стратегию. Например, есть разница между защитой собственной базы или юнитов и походом на базу врага для сражения. Поэтому давайте немного изменим наш наступательный метод:

async def attack(self):
        if self.units(STALKER).amount > 15:
            for s in self.units(STALKER).idle:
                await self.do(s.attack(self.find_target(self.state)))

        elif self.units(STALKER).amount > 3:
            if len(self.known_enemy_units) > 0:
                for s in self.units(STALKER).idle:
                    await self.do(s.attack(random.choice(self.known_enemy_units)))

Имея больше 15 юнитов, мы найдем любую цель. В противном случае, если у нас больше трех юнитов и мы знаем, где находятся вражеские юниты, мы пойдем за ними. Чтобы знать, где находятся враги, мы должны их видеть. При этом мы также знаем, где находится начальное расположение противника, так что, имея достаточно большую армию, мы будем знать, куда идти, чтобы начать бой. Однако у нас еще нет метода find_target. Давайте его напишем.

    def find_target(self, state):
        if len(self.known_enemy_units) > 0:
            return random.choice(self.known_enemy_units)
        elif len(self.known_enemy_structures) > 0:
            return random.choice(self.known_enemy_structures)
        else:
            return self.enemy_start_locations[0]

План следующий: если мы знаем, где находятся какие-то отряды, мы атакуем их первыми. Если мы не знаем, где находятся юниты, но знаем, где находятся их здания, мы идем к зданиям. Наконец, если мы не знаем, где находятся вражеские юниты и их здания, мы идем туда, где, как мы знаем, было их первоначальное расположение.

Следует отметить, что для победы в StarCraft вам нужно просто уничтожить все вражеские здания. Даже если у них еще останется огромная армия, победа будет за вами. Поэтому вы должны отдавать приоритет вражеским зданиям, особенно если вражеские юниты их не защищают.

Полный код на данный момент имеет вот такой вид:

import sc2
from sc2 import run_game, maps, Race, Difficulty
from sc2.player import Bot, Computer
from sc2.constants import NEXUS, PROBE, PYLON, ASSIMILATOR, GATEWAY, \
 CYBERNETICSCORE, STALKER
import random


class SentdeBot(sc2.BotAI):
    async def on_step(self, iteration):
        await self.distribute_workers()
        await self.build_workers()
        await self.build_pylons()
        await self.build_assimilators()
        await self.expand()
        await self.offensive_force_buildings()
        await self.build_offensive_force()
        await self.attack()

    async def build_workers(self):
        for nexus in self.units(NEXUS).ready.noqueue:
            if self.can_afford(PROBE):
                await self.do(nexus.train(PROBE))

    async def build_pylons(self):
        if self.supply_left < 5 and not self.already_pending(PYLON):
            nexuses = self.units(NEXUS).ready
            if nexuses.exists:
                if self.can_afford(PYLON):
                    await self.build(PYLON, near=nexuses.first)

    async def build_assimilators(self):
        for nexus in self.units(NEXUS).ready:
            vaspenes = self.state.vespene_geyser.closer_than(15.0, nexus)
            for vaspene in vaspenes:
                if not self.can_afford(ASSIMILATOR):
                    break
                worker = self.select_build_worker(vaspene.position)
                if worker is None:
                    break
                if not self.units(ASSIMILATOR).closer_than(1.0, vaspene).exists:
                    await self.do(worker.build(ASSIMILATOR, vaspene))

    async def expand(self):
        if self.units(NEXUS).amount < 3 and self.can_afford(NEXUS):
            await self.expand_now()

    async def offensive_force_buildings(self):
        if self.units(PYLON).ready.exists:
            pylon = self.units(PYLON).ready.random

            if self.units(GATEWAY).ready.exists and not self.units(CYBERNETICSCORE):
                if self.can_afford(CYBERNETICSCORE) and not self.already_pending(CYBERNETICSCORE):
                    await self.build(CYBERNETICSCORE, near=pylon)

            elif len(self.units(GATEWAY)) < 3:
                if self.can_afford(GATEWAY) and not self.already_pending(GATEWAY):
                    await self.build(GATEWAY, near=pylon)

    async def build_offensive_force(self):
        for gw in self.units(GATEWAY).ready.noqueue:
            if self.can_afford(STALKER) and self.supply_left > 0:
                await self.do(gw.train(STALKER))

    def find_target(self, state):
        if len(self.known_enemy_units) > 0:
            return random.choice(self.known_enemy_units)
        elif len(self.known_enemy_structures) > 0:
            return random.choice(self.known_enemy_structures)
        else:
            return self.enemy_start_locations[0]

    async def attack(self):
        if self.units(STALKER).amount > 15:
            for s in self.units(STALKER).idle:
                await self.do(s.attack(self.find_target(self.state)))

        elif self.units(STALKER).amount > 3:
            if len(self.known_enemy_units) > 0:
                for s in self.units(STALKER).idle:
                    await self.do(s.attack(random.choice(self.known_enemy_units)))


run_game(maps.get("AbyssalReefLE"), [
    Bot(Race.Protoss, SentdeBot()),
    Computer(Race.Terran, Difficulty.Easy)
    ], realtime=False)

Данный бот вполне хорош, чтобы побеждать AI слабого и среднего уровня:

ai army

Но от сильного AI мы потерпели поражение! Насколько мы можем судить, сильный AI гораздо лучше умеет собирать армию, которая намного превосходит по силе нашу. Итак, теперь мы сосредоточимся над тем, как лучше подготовить нашу армию для победы над сильным AI.

Следующая статья — Python AI в StarCraft II. Часть VI: побеждаем сильный AI.

machine learning logo

Больше материалов по машинному обучению

Подписывайтесь на нас в Телеграм

×