RAY 2011 Spezifikationen zum Informatikwettbewerb

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1 RAY 2011 Spezifikationen zum Informatikwettbewerb

2 1 Aufgabenstellung 1.1 Das Strategiespiel Isola ist ein Strategiespiel für 2 Personen, das vor vielen Jahren im Verlag Ravensburger erschienen und heute nicht mehr erhältlich ist. Als Spielplan dient ein Rechteck aus 6 mal 8 Feldern. Jeder der beiden Spieler A und B besitzt eine Spielfigur. Die Spielfiguren stehen anfänglich jeweils auf ihrem Ausgangsfeld (siehe Abbildung 1). Spieler A beginnt stets. Die Spieler sind abwechselnd an der Reihe und führen dabei immer folgende zwei Aktionen aus: 1. Mit der eigenen Figur ziehen, und zwar in beliebiger Richtung (auch diagonal) auf ein benachbartes, unbesetztes Feld. 2. Ein Feld vom Spielplan entfernen, und zwar ein beliebiges unbesetztes Feld, jedoch nicht eines der Ausgangsfelder. Ziel des Spieles ist es, durch das Entfernen von Feldern und eventuell auch mit Hilfe der eigenen Figur die gegnerische Figur so zu isolieren, dass sie zugunfähig ist (siehe Abbildung 2). Derjenige, dem es zuerst gelingt, dass sein Gegner nicht mehr ziehen kann, gewinnt das Spiel. Abbildung 1: Die Startaufstellung von Isola. Die Spielfiguren (A und B) stehen auf den Ausgangsfeldern. A beginnt stets. Abbildung 2: B wäre am Zug, ist aber zugunfähig. A gewinnt. 2

3 1.2 Aufgabe Für das Strategiespiel Isola soll ein Bot ein künstlicher Spieler erschaffen werden. Die Strategie, die dieser Bot verfolgt um zu gewinnen, können die Teilnehmer frei wählen. Am Ende des Wettbewerbs treten alle eingereichten Bots in einem Turnier gegeneinander an. Dieses Turnier wird von der Wettbewerbs-Jury intern durchgeführt. Es gewinnt der Bot, der am Ende des Turniers die meisten Spiele gewonnen und dabei nicht gegen die Regeln verstoßen hat (siehe 2.7). Während der Entwicklungsphase können die Teilnehmer ihre Bots gegen den Wettbewerb-Server der Fachhochschule antreten lassen, um die Funktion und Stärke ihrer umgesetzten Lösung zu testen. Alle vollständigen und regelkonformen Spiele die ein ein Bot gewinnt werden in eine Rangliste aufgenommen. Diese Rangliste steht allen Teilnehmern auf der Internetseite zur Verfügung. Damit ein gewonnenes Spiel in die Ranglisten aufgenommen werden kann, müssen die Parameter n und c in der HTTP-Anfrage gesetzt sein (siehe 1.3). 1.3 Datenaustausch Damit alle Bots im Turnier über eine Netzwerkverbindung gegeneinander antreten können, müssen sie sich bei der Dateneingabe an die folgenden Regeln halten: Jedes Feld des Spielbretts lässt sich wie in den Abbildungen 1 und 2 gezeigt über die Kombination eines Buchstabens und einer Zahl identifizieren. In Abbildung 1 steht Spieler A also auf Feld A3 und Spieler B auf Feld H4. Ein Spielzug und die Darstellung der Spielsituation werden in einer HTTP-Anfrage und der zugehörigen Antwort des Servers übertragen. Hier ein Beispiel für einen Zug eines Bots: n=maxmueller123& c=0162fffffffffffc ee1a2d09af19ecc45fd9a2ceeb1d0636& a1=0&b1=0&c1=0&d1=1&e1=1&f1=1&g1=1&h1=1& a2=1&b2=2&c2=1&d2=1&e2=1&f2=1&g2=1&h2=1& a3=1&b3=1&c3=1&d3=1&e3=1&f3=1&g3=3&h3=1& a4=1&b4=1&c4=1&d4=1&e4=1&f4=1&g4=1&h4=1& a6=1&b6=1&c6=1&d6=1&e6=1&f6=1&g6=1&h6=1 Die Zeilenumbrüche nach dem kaufmännischen Und-Zeichen wurden nur der Lesbarkeit halber eingefügt. Die URL setzt sich dabei wie folgt zusammen: 1. Der Adresse des Wettbewerb-Servers. Sie lautet 2. Nach einem Schrägstrich ( / ) folgt der Schwierigkeitsgrad, auf dem der Bot während der Entwicklungsphase zum Test gegen den Wettbewerb-Server antreten soll. Zunächst stehen die Werte level1 (einfach), level2 (mittel) und level3 (schwer) zur Verfügung. Eventuell werden im Verlauf des Wettbewerbs von der Fachhochschule weitere Schwierigkeitsgrade hinzugefügt. Für das nach dem Einsendeschluss durchgeführte Turnier ist die Angabe aber nicht von Bedeutung. 3. Nach einem Fragezeichen (? ) folgt der erste Parameter p der URL. Er sagt, welcher Spieler den nächsten Spielzug ausführen soll. Spieler A ist dran, wenn der Wert dieses Parameters 2 ist. Spieler B ist dran, wenn der Wert dieses Parameters 3 ist. Der erste Spielzug eines Spiels wird stets von Spieler A durchgeführt. 4. Der zweite Parameter n folgt (wie alle weiteren Parameter) einem kaufmännischem Und-Zeichen ( & ). Er ist optional und gibt den frei wählbaren Namen des Bots an. Dieser darf nur aus den Buchstaben [a-z, A-Z] und Ziffern [0-9] bestehen. Damit der Sieg eines Bots in einem Testspiel in der Rangliste festgehalten werden kann, muss n angegeben werden. 5. Der dritte Parameter c ist optional und beinhaltet für den Wettbewerb-Server wichtige Informationen über ein Testspiel. Er wird frühestens nach dem ersten Spielzug vom Server generiert und der URL angehängt. Sein Wert kann von Spielzug zu Spielzug variieren. Damit der Sieg eines Bots in einem Testspiel in der Rangliste festgehalten werden kann, muss der letzte bekannte Wert immer unverändert an den Wettbewerb-Server zurückgegeben werden. Führt ein Spieler einen nicht regelkonformen Spielzug aus oder fehlt der Parameter in der nächsten HTTP- Anfrage, antwortet der Wettbewerb-Server anschließend nur noch mit URLs, in denen der Parameter c fehlt. Das Ergebnis des Spiels wird dann nicht in die Rangliste aufgenommen. 3

4 6. Die folgenden 48 Parameter ( a1, a2, a3,... bis h6 ) entsprechen der Belegung des Spielfeldes. Jedes Feld kann dabei einen der folgenden vier Werte annehmen: 1. Der Wert 0 bedeutet, dass dieses Feld nicht mehr von einem Spieler betreten oder entfernt werden kann, da es bereits zuvor von einem der beiden Spieler entfernt wurde. 2. Der Wert 1 bedeutet, dass dieses Feld noch betreten oder entfernt werden kann. 3. Der Wert 2 bedeutet, dass Spieler A auf diesem Feld steht. Spieler B kann sich nicht auf dieses Feld stellen und kann es auch nicht entfernen. 4. Der Wert 3 bedeutet, dass Spieler B auf diesem Feld steht. Spieler A kann sich nicht auf dieses Feld stellen und kann es auch nicht entfernen. Die obige Beispiel-URL zeigt den dritten Zug eines Spiels des Schwierigkeitsgrads 3, das der Bot als Spieler A mit dem Namen MaxMueller123 begonnen hat. Da p=3 ist, muss Spieler B (der Wettbewerb-Server) den nächsten Zug machen. Es folgt ein Auszug der Kommunikation zwischen einem Bot und dem Wettbewerb-Server. Der Bot beginnt das Spiel im Schwierigkeitsgrad 1. Es sind vier komplette Spielzüge dargestellt. Die HTTP-Anfragen des Bots sind blau, die Antworten des Wettbewerb-Servers sind schwarz gedruckt. Die Zeilenumbrüche nach dem kaufmännischen Und-Zeichen wurden nur der Lesbarkeit halber eingefügt. Das Zeichen steht für ein Leerzeichen. Die TCP-Verbindung wird nach jeder Antwort des Wettbewerb-Servers abgebaut ( Connection: close ). GET /level1?p=2&n=maxmueller123& a1=1&b1=1&c1=1&d1=1&e1=1&f1=1&g1=1&h1=1& a2=1&b2=1&c2=1&d2=1&e2=1&f2=1&g2=1&h2=1& a3=2&b3=1&c3=1&d3=1&e3=1&f3=1&g3=1&h3=1& a4=1&b4=1&c4=1&d4=1&e4=1&f4=1&g4=1&h4=3& a6=1&b6=1&c6=1&d6=1&e6=1&f6=1&g6=1&h6=1 HTTP/1.1 Host: ray.fh-muenster.de User-Agent: C-client/0.3 Accept: text/plain Pragma: no-cache HTTP/ OK Date: Wed, 06 Apr :58:20 GMT Server: Apache Pragma: no-cache Content-Length: 314 Content-Type: text/plain c=0173fffffffffffe f4aca5d3364f1ec8839a80a6cd3f020&p=3& a1=0&b1=1&c1=1&d1=1&e1=1&f1=1&g1=1&h1=1& a2=2&b2=1&c2=1&d2=1&e2=1&f2=1&g2=1&h2=1& a3=1&b3=1&c3=1&d3=1&e3=1&f3=1&g3=1&h3=1& a4=1&b4=1&c4=1&d4=1&e4=1&f4=1&g4=1&h4=3& a6=1&b6=1&c6=1&d6=1&e6=1&f6=1&g6=1&h6=1 4

5 GET /level1?p=2&n=maxmueller123& c=0173fffffffffffe f4aca5d3364f1ec8839a80a6cd3f020& a1=0&b1=1&c1=1&d1=1&e1=1&f1=1&g1=1&h1=1& a2=2&b2=1&c2=1&d2=1&e2=1&f2=1&g2=1&h2=1& a3=1&b3=1&c3=1&d3=1&e3=1&f3=1&g3=1&h3=3& a4=0&b4=1&c4=1&d4=1&e4=1&f4=1&g4=1&h4=1& a6=1&b6=1&c6=1&d6=1&e6=1&f6=1&g6=1&h6=1 HTTP/1.1 Host: ray.fh-muenster.de User-Agent: C-client/0.3 Accept: text/plain Pragma: no-cache HTTP/ OK Date: Wed, 06 Apr :58:50 GMT Server: Apache Pragma: no-cache Content-Length: 314 Content-Type: text/plain c=1072fffffefffffa d3a968021fbdb ae172339ae&p=3& a1=0&b1=2&c1=0&d1=1&e1=1&f1=1&g1=1&h1=1& a2=1&b2=1&c2=1&d2=1&e2=1&f2=1&g2=1&h2=1& a3=1&b3=1&c3=1&d3=1&e3=1&f3=1&g3=1&h3=3& a4=0&b4=1&c4=1&d4=1&e4=1&f4=1&g4=1&h4=1& a6=1&b6=1&c6=1&d6=1&e6=1&f6=1&g6=1&h6=1 Die Fachhochschule Münster stellt unter Beispielprogramme für den Zugriff auf Netzwerkverbindungen in den Programmiersprachen C, Java, Pascal, PHP und Python zur Verfügung. 1.4 Verarbeitung Die vom Wettbewerb-Server empfangene Belegung des Spielfeldes muss entsprechend einer beliebig wählbaren Taktik analysiert werden. Basierend auf dieser Analyse muss der nächste regelkonforme Spielzug durchgeführt werden. Das Ergebnis muss gemäß den Vorgaben aus 1.3 an den Wettbewerb-Server übertragen werden. Dem Bot stehen dafür 10 Sekunden zur Verfügung. Ein Bot muss in der Lage sein, sowohl für Spieler A als auch für Spieler B Züge zu berechnen. Soll der Bot als Spieler B agieren, muss er in der ersten HTTP-Anfrage ein Spielfeld mit der Startaufstellung (siehe Abbildung 1) übertragen. Falls der Wettbewerb-Server nach dem letzten Zug eines Bots zugunfähig ist und somit verloren hat, antwortet er mit einem leeren Spielfeld. 5

6 2 Organisatorisches 2.1 Allgemein Die erarbeitete Lösung muss spätestens bis zum Einsendeschluss (siehe 2.5) eingereicht werden. Die Lösungsidee muss unabhängig vom eingesandten Programm beschrieben werden. In der Beschreibung verwendete Begriffe müssen im Programm nachvollziehbar sein. Es können Gruppen von maximal drei Personen teilnehmen. 2.2 Anmeldung Eine Anmeldung ist nicht erforderlich. 2.3 Programm Das lauffähige Programm muss als Binary eingereicht werden, entweder postalisch auf einer CD/DVD oder per Upload auf der Internetseite des Wettbewerbs. Zudem muss auf selbem Wege auch der gesamte Quellcode des Programms in digitaler Form eingereicht werden. Die Texte, die den Quellcode dokumentieren, sollen in Deutsch abgefasst sein. Der Datenträger, der das Programm und den Quellcode enthält, muss mit den Namen der Teilnehmer beschriftet sein. Die eingereichte Software muss mit folgenden Hardwareressourcen auskommen: 1 Prozessor (Intel) 2 GB Arbeitsspeicher 10 GB freier Festplattenspeicher Die eingereichte Software muss auf einem der folgenden Betriebssystemen ausführbar sein: Windows 7 (32bit und 64bit) Windows XP (32bit) Ubuntu (32bit und 64bit) Mac OS X Snow Leopard 10.6 (64bit) Die Betriebssysteme werden frisch installiert sein und nur über die folgende Software verfügen: Java 1.6 PHP 5.3 Python 2.6.NET-Framework 4.0 auf Windows-Systemen Paket build-essentials auf dem Linux-System Xcode 4.0 auf dem Mac OS X-System Es ist nicht erlaubt, zusätzliche Bibliotheken zu installieren und zu verwenden. 6

7 2.4 Dokumentation Dem entwickelten Programm muss eine Dokumentation beigefügt werden. Sie soll die Lösungsidee schildern und beschreiben, wie das Programm realisiert wurde. In der Beschreibung verwendete Begriffe müssen im Programm oder im Quellcode nachvollziehbar sein. Besonderheiten und Nutzungsgrenzen sollen erläutert werden. Das Zielsystem des Programms (zum Beispiel Windows 7 64bit ) ist anzugeben. Die Dokumentation kann dem Programm in digitaler Form als PDF-Datei oder bei postalischer Einreichung auch als Ausdruck beigefügt werden. Kommentierte Probeläufe des Programms, können mithilfe von Programmablaufprotokollen, Struktogrammen oder UML dokumentiert werden. Dabei soll erläutert werden, wann welche Eingabe erwartet wird, was dann passiert und welche Ausgabe erscheint. Bildschirmfotos sind zulässig. Beispiele sollen ausgedruckt vorgelegt werden. 2.5 Einsendeschluss Am 31. Mai 2011 um 23:59 (Posteingangsstempel oder letzter Upload) muss die Lösung spätestens abgegeben werden. Die abgegebene Lösung muss folgende Teile enthalten: 1. Programm als Binary 2. Quellcode in digitaler Form 3. Dokumentation als PDF-Datei oder Ausdruck Wenn die Lösung per Post ein gesendet wird, verwenden Sie bitte folgende Adresse: Fachhochschule Münster Fachbereich Elektrotechnik und Informatik Informatikwettbewerb RAY 2011 Stegerwaldstraße Steinfurt 2.6 Abschlussveranstaltung Die Teilnahme an einer Abschlussveranstaltung ist verpflichtend, da die Preise persönlich ausgehändigt werden sollen. Das genaue Datum wird nach dem Einsendeschluss veröffentlicht. 2.7 Wertung Die eingereichten Bots werden nach dem Einsendeschluss in einem Turnier gegeneinander antreten. Die dabei entstehende Rangliste der Plätze entspricht der Rangliste der teilnehmenden Gruppen. Darüber hinaus wird bewertet, ob die Aufgaben vollständig und richtig bearbeitet wurden, ob die Ausarbeitungen gut strukturiert und verständlich sind und ob die Unterlagen vollständig, übersichtlich und lesbar sind. 2.8 Fragen Ihre Fragen zu der Spezifikation beantwortet Ihnen Herr Robin Seggelmann unter der Telefonnummer oder per an seggelmann@fh-muenster.de. Allgemeine Informationen zum Wettbewerb sowie Tipps und Tricks gibt es im Internet unter Stand: , 14:35:08 7