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Juego hombre-máquina Dos-Damas (página 2)

Enviado por LUIS LEVANO ACOSTA


Partes: 1, 2

Las piezas se mueven (cuando no comen) una posición adelante (nunca hacia atrás) en diagonal a la derecha o a la izquierda, a una posición adyacente vacía.

Mover

Las fichas dispuestas en el tablero solo se pueden movilizar diagonalmente hacia la izquierda y derecha, pero dirigiéndose al su lado opuesto del tablero, las fichas no pueden retroceder, pero las fichas que han sido coronadas como Damas se pueden movilizar a todas las direcciones, pero siguiendo la misma regla de hacerlo de manera diagonal.

Comer

Para comer una pieza contraria debe estar justo delante de una de tus piezas. Se realiza siempre en dirección de ataque y en diagonal saltando sobre la pieza que queremos «comer», y cayendo en la casilla inmediatamente detrás de ella siguiendo la dirección del movimiento de nuestra pieza. Este movimiento se puede realizar siempre y cuando la casilla final esté libre.

Las capturas se pueden encadenar. Esto es, si saltamos una pieza y desde esa posición podemos saltar una y otra, lo hacemos.

Si podemos, estamos obligados a comer (todas las piezas posibles). Delante de varias opciones, estamos obligados a comer el máximo de piezas posibles. Delante de varias opciones en que comemos la misma cantidad de piezas, tenemos que elegir el movimiento en que comemos el máximo de reinas.

En el juego más familiar, en este caso, el otro jugador lo deja hacer y cuando ha acabado de hacer el movimiento erróneo el otro le sopla la pieza con qué podía comer (más). Esto es, lo coge y la saca del juego. El retirar una pieza por no haber comido no constituye movimiento.

La dama

Cuando una pieza acaba un movimiento en alguna casilla de la última renglera, se convierte en reina. Esto se suele indicar poniendo otra pieza encima (normalmente, las piezas de jugar a damas son planas).

Las reinas se mueven siguiendo las diagonales, hacia adelante o hacia atrás, a diferencia de las piezas normales que solo pueden ir hacia adelante. El movimiento de las reinas no está limitado a mover una casilla en cualquier dirección, puede desplazarse en diagonal las casillas que quiera.

Por regla general existe la regla de la "especialidad" la que obliga comer con la reina aunque existiese la posibilidad de comer una mayor número con un peón. Esta regla tiene la salvedades de cada estilo particular, como por ejemplo en algunos estilos la regla de la "especialidad" se hace extensiva a comer obligatoriamente una reina aunque existiese posicionalmente la posibilidad de comer un mayor numero de piezas cualesquiera (es decir, obliga a comer la reina del contrincante por sobre los peones).

La reina a pesar de poder dar super saltos, esta cuando come a un peón cae inmediatamente en la casilla que sigue

Final de partida

Pierde quien se queda sin piezas sobre el tablero.

Si cuando llega el turno de un jugador no puede mover, puesto que todas las piezas que le restan en juego están bloqueadas, ante esto se distinguen dos reglas dependiendo el estilo practicado: 1. Pierde a quien le corresponde el próximo movimiento; ó 2. Gana quien más piezas tenga, a igual número de piezas gana quién más reinas tenga, y si en esto también se empata la partida termina en tablas.

La partida también puede terminar en tablas si ambos jugadores quedan con un número igual y muy reducido de piezas, tal que por muchos movimientos que se hagan no se resolvería la partida.

JUEGO DOS-DAMAS

Nuestro juego de mesa DOS- DAMAS, mantiene las dimensiones del juego original de Damas en un cuadrado de 8 x 8 donde 2 jugadores están dispuestos en 2 extremos del tablero con 12 fichas cada uno, intercaladas en el tablero, el cambio se puede notar en sus reglas y objetivo. Se considera fichas negras y fichas rojas, las fichas negras inician la partida.

El objetivo:

El objetivo del juego es llegar al extremo de la sección del jugador oponente y llegar a obtener 2 reinas.

Reglas:

Las variaciones son las siguientes:

Mover:

Las fichas solo pueden moverse en diagonal y avanzar para cumplir el objetivo, las Reinas pueden moverse a cualquier dirección pero avanzar a simples pasos cortos, puede avanzar sólo un casillero, moviéndose de manera diagonal.

Comer:

En el proceso para llegar a la meta, se debe ir "comiendo" (capturando) fichas del otro jugador para impedir su paso.

El jugador puede evaluar si le conviene o no comer las piezas de su oponente de acuerdo al beneficio que obtiene para llegar a la meta, por tanto si la ficha a comer se encuentra adelante, no se está en la obligación de comer (todas las piezas posibles). Por tanto el otro jugador no realiza ninguna acción ante la decisión de su oponente (no retira la pieza , a pesar de no haber comido).

Reina:

Cuando una ficha acaba un movimiento en alguna casilla de la última renglera, se convierte en reina. Esto se indica coronando la ficha, por lo que se distinguirá por símbolo de corona en su cara frontal encima.

La ficha que convierte en reina tiene la ventaja de moverse en cualquier sentido a simples pasos cortos, y está en peligro de ser capturada, por tanto si la primera reina es "comida" por otra ficha o reina, el jugador deberá reiniciar el objetivo volviendo a obtener 2 reinas que se mantengan vivas.

Fin de partida:

Se gana el juego cuando: Un jugador ha convertido sus 2 fichas en reinas, manteniéndolas vivas. Pierde quien no cumple primero el objetivo.

Se considera empate cuando los jugadores, solo tienen una ficha para jugar, por lo que será imposible lograr el objetivo de 2 reinas.

EL PROBLEMA COMO BUSQUEDA

Se definen los siguientes conceptos para el problema:

1. Nombre: DOS-Damas

2. Objetos: tablero, fichas, turno, cantidad de fichas por jugador

3. Estado:

  • Ubicación de las fichas en el tablero

  • Turno del jugador

  • Numero de fichas disponibles en el tablero, por cada jugador

4. Variables:

tablero;

-1 nulo;

0 espacioVacio;

1 fichaRoja;

2 fichaNegra;

3 reinaRoja;

4 reinaNegra

  • T: tablero

T ( {-1,0,1,2,3,4} 8×8

Donde:

-1 : espacio no accesible

0 : espacio vacío

1 : ficha Roja

2 : ficha Negra

3 : reina Roja

4 : reina Negra

  • t : turno

t ( {1,2}

Donde:

1 : rojo

2 : negro

fichasR: Número de fichas rojas

fichasN: Número de fichas negras

reinasR: Número de reinas rojas

reinasN: Número de reinas negras

5. Estado inicial

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6. Estado meta

Condiciones de estado meta:

  • Si reinasN =2 entonces gana negro

  • Si reinasR = 2 entonces gana rojo

  • Empate:

  • Si : fichasR + reinasR = 1 y fichasN:+reinasN = 1

7. Reglas

Mover1(x1,y1,x2,y2): Mover ficha roja de la posición inicial (x1, y1) a la posición destino (x2, y2)

Mover2(x1,y1,x2,y2): Mover ficha negra de la posición inicial (x1, y1) a la posición destino (x2, y2)

Mover3(x1,y1,x2,y2): Mover reina roja de la posición inicial (x1, y1) a la posición destino (x2, y2)

Mover4(x1,y1,x2,y2): Mover reina negra de la posición inicial (x1, y1) a la posición destino (x2, y2)

Comer1(x1,y1,x2,y2): Ficha roja come de la posición inicial (x1,y1) a ficha negra o reina negra en la posición (x2,y2)

Comer2(x1,y1,x2,y2): Ficha negra come de la posición inicial (x1,y1) a ficha roja o reina roja en la posición (x2,y2)

Comer3(x1,y1,x2,y2): Reina roja come de la posición inicial (x1,y1) a ficha negra o reina negra en la posición (x2,y2)

Comer4(x1,y1,x2,y2): Reina negra come de la posición inicial (x1,y1) a ficha roja o reina roja en la posición (x2,y2).

A continuación el la siguiente tabla se muestra la descripción de las reglas citadas anteriormente, indicando las condiciones que deben cumplir para su evaluación y aplicación, como a su vez el estado inicial y el resultado como estado final.

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ALGORITMO HOMBRE MAQUINA

FUNCION EVALUADORA

Se ha considerado una función evaluadora f que combina 3 criterios: la distancia, el valor de las fichas y reinas que comen y si se llega al lado extremo del oponente.

Se tiene:

f(x) = 0.25 * F1 + 0.5 * F2 + 0.25 * F3

Donde:

F1: Es la distancia al extremo opuesto del contrincante. Se considera pesos por cada fila, por tanto es la cantidad de filas que faltan para llegar al otro extremo y así convertirse la ficha en reina. La función se basa en la regla de defender los extremos para impedir que el ponente logre el objetivo.

En el caso del movimiento de la máquina (fichas o reinas rojas):

F1 = x1*x1 ; x1: número de fila de la posición inicial

En el caso del movimiento del humano (fichas o reinas negras):

F1 = (7-x1)*(7-x1) ; x1: número de fila de la posición inicial

F2: Es el valor que se asigna, dependiendo que se coma una ficha o reina.

En el caso de fichas rojas y negras

F2= 200 // 25

En el caso de ser reinas rojas o negras, su valor es mayor en comparación con la de las fichas debido a que ellas cumplen el objetivo.

F2 = 300 // 50

F3: Se considera un puntaje cuando la ficha llega al extremo opuesto de su competidor y se convierte en reina.

En el caso de fichas rojas y negra

F3 = 80 // 100

ESTRATEGIAS DE LA MAQUINA

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IMPLEMENTACIONES

Se ha implementado el juego DOS-DAMAS, en el lenguaje Java, utilizando la IDE Netbeans 5.5.

LAS INTERFACES DEL JUEGO

A continuación se muestra el entorno del juego.

Pantalla de Juego

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Existe la opción de elegir el nivel de dificultad:

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Después de haber seleccionado el nivel, se selecciona Nuevo juego, e inicia la partida de damas.

El juego termina cuando:

Si el humano gana, en consecuencia se muestra un mensaje de "GANA HUMANO" y el juego finaliza reestableciéndose las fichas en su lugar de inicio.

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Si la máquina gana se muestra un mensaje de "GANA LA MAQUINA" y el juego finaliza reestableciéndose las fichas en su lugar de inicio.

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En caso de empate:

CONCLUSIONES

  • El juego de mesa Damas, es uno de los más antiguos juegos de la historia.

  • DOS-DAMAS, es una variante del juego de Damas, que combina reglas tradicionales, modificadas y nuevas, así como también el cambio en el objetivo para ganar.

  • El aprendizaje obtenido en el curso, sirvió como base para el análisis y definición del problema de búsqueda.

  • La definición de los estados del problema fueron planteados adecuadamente porque sirvió para que la elaboración del algoritmo sea más rápida y entendible.

  • El software permite que los usuarios escojan el nivel adecuado a su experiencia y dominio del juego, siendo cada nivel de mayor grado de dificultad, llegando a obtener la máquina una capacidad para procesar y "pensar" más rápida y táctica que el humano.

  • Las estrategias empleadas en la implementación del algoritmo, siempre generan todas las jugadas posibles, pero la elección adecuada se hace de acuerdo al criterio más coherente en cada nivel.

  • La definición de la función evaluadora, cumple con las expectativas para la elección adecuada de una jugada, según las estrategias que se usan.

 

 

Autor:

Luis Levano

Partes: 1, 2
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