Συντάχθηκε 10-03-2023 08:30
Τόπος:
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 10/03/2023 13:00
Λήξη: 10/03/2023 14:00
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
ΑΘΑΝΑΣΙΟΥ ΜΑΝΕΣΙΩΤΗ
με θέμα
Σχεδίαση και Ανάπτυξη Αυτόνομου Πράκτορα για το Επιτραπέζιο Παιχνίδι Mastermind
Design and Development of Autonomous Agent for the Mastermind Board Game
Εξεταστική Επιτροπή
Καθηγητής Μιχαήλ Γ. Λαγουδάκης (επιβλέπων)
Καθηγητής Γεώργιος Χαλκιαδάκης
Καθηγητής Μιχάλης Ζερβάκης
Περίληψη
Η Τεχνητή Νοημοσύνη ασχολείται με τη σχεδίαση και την κατασκευή ευφυών οντοτήτων/μηχανών, οι οποίες είναι ικανές να εκτελέσουν λειτουργίες που αποδίδονται σε ανθρώπινη νοημοσύνη. Οι οντότητες/μηχανές που μπορούν να ενεργούν αποτελεσματικά και με ασφάλεια σε ένα ευρύ φάσμα νέων καταστάσεων καλούνται ευφυείς πράκτορες. Ένας ορθολογικός πράκτορας είναι ένας ευφυής πράκτορας, ο οποίος ενεργεί έτσι ώστε να μεγιστοποιεί το αναμενόμενο όφελος σε συνθήκες αβεβαιότητας, να επιλέγει δηλαδή ενέργειες που αναμένεται να μεγιστοποιήσουν το μέτρο της απόδοσής του. Τα επιτραπέζια παιχνίδια αποτέλεσαν και αποτελούν μια σημαντική περιοχή έρευνας για τη ανάπτυξη και δοκιμή εφαρμογών Τεχνητής Νοημοσύνης, με σημαντικές επιτυχίες και νίκες απέναντι στους ανθρώπους σε ανταγωνιστικά παίγνια δύο παικτών. Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στην σχεδίαση και ανάπτυξη αυτόνομων πρακτόρων για το επιτραπέζιο παιχνίδι Mastermind. Οι πράκτορες μπορούν να ανταπεξέλθουν, τόσο στην κλασσική έκδοση του παιχνιδιού, όσο σε πιο σύνθετα επίπεδα δυσκολίας που αναπτύχθηκαν στο πλαίσιο της εργασίας. Η εργασία, πέρα από την ανάλυση και σύγκριση των υλοποιημένων πρακτόρων, παρέχει επίσης ένα φιλικό γραφικό περιβάλλον για τον χρήστη, προκειμένου να οπτικοποιούνται και να γίνονται άμεσα αντιληπτά τα αποτελέσματα των στρατηγικών των πρακτόρων. Επιπρόσθετα, δίνεται η δυνατότητα στο χρήση να παίξει μόνος του το παιχνίδι. Τόσο ο κώδικας για το γραφικό περιβάλλον, όσο και οι στρατηγικές που ακολουθούν οι πράκτορες, υλοποιήθηκαν σε γλώσσα Java, εκμεταλλευόμενοι τις δυνατότητες που παρέχει η συγκεκριμένη γλώσσα προγραμματισμού. Τα αποτελέσματα που εξήχθησαν είναι αρκετά ικανοποιητικά, καθώς στην κλασσική έκδοση του παιχνιδιού, ο προτεινόμενος πράκτορας με κάποιες από τις υλοποιημένες στρατηγικές εντοπίζει τον κρυφό χρωματικό κωδικό το πολύ σε πέντε (5) προσπάθειες.
Abstract
Artificial Intelligence (AI) deals with the design and construction of intelligent entities/machines, capable of executing functions attributable to human intelligence. These entities/machines that can act efficiently and safely in a wide range of new situations are called intelligent agents. A rational agent is an intelligent agent, that can act in such way as to maximize the expected utility under conditions of uncertainly, i.e. to choose actions that are expected to maximize its performance metric. Board games have been an important area of research for the development and testing of AI applications, with significant successes and victories over humans in competitive two-player games. This diploma thesis focuses on the design and development of autonomous agents for the board game Mastermind. The agents can cope with both the classic version of the game and the more complex levels of difficulty developed within this thesis. In addition to the analysis and the comparison of the implemented agents, the thesis provides a user-friendly graphical interface for the user to visualize and immediately understand the results of the strategies of the agents. In addition, the user is given the opportunity to play the game on his own. Both the code for the graphical interface and the strategies followed by the agents were implemented in Java, taking advantage of the possibilities provided by this programming language. The extracted results are quite satisfactory, since in the classic version of the game, the proposed agent with some of the implemented strategies detects the hidden color code in a maximum of five (5) attempts.
