Begleitendes Praktikum zur Vorlesung Künstliche Intelligenz

Transkript

1 Begleitendes Praktikum zur Vorlesung Künstliche Intelligenz SS12

2 Kontakt Internet: RSS-Feed Kalender Dipl.-Math. Michael Schmeing m.schmeing<at>uni-muenster.de Raum 602b (Nach Vereinbarung) Prof. Dr. X. Jiang xjiang<at>uni-muenster.de Raum 601 (Nach Vereinbarung) Bitte im HISLSF belegen.

3 Termine Werden frei festgelegt Offene Fragestunden Zwischenabgaben Vorführung

4 AUFGABE

5 Aufgabe: Vier gewinnt

6 Organisation Notwendig zum Bestehen der Veranstaltung: (Teilnahme an der Vorlesung) Teilnahme an der Klausur Abgabe einer sinnvollen Lösung Vorführung des Gesamtsystems Übungsgruppen mit 2-3 Teilnehmern

7 SOFTWAREUMGEBUNG

8 Programmiersprache Performance Zugänglichkeit Bibliothek GUI Linux + Windows MATLAB Java C/C++ C# Wir benutzen C#

9 MSDNAA Zugänglich für alle Studenten der IVV5 Enthält Microsoft Software, u.a. Windows XP bis Windows 7 Visual Studio 2010 Ultimate SQL Server Zugang: <kennung>@math.uni-muenster.de Passwort wird an <kennung>@uni-muenster.de geschickt Link: wu_muenster_math_inf&np1=112

10 Aufgabenstellung Komplettes Projekt wird veröffentlicht Hauptdatei: *.sln Windows / Linux: Projekt kann direkt benutzt werden Die Abgabe besteht nur aus der Datei EngineGroupXXX.cs. Bitte XXX durch Gruppennummer ersetzen. Gruppennummer: Die letzten drei Ziffern der Summe der Matrikelnummern der Gruppenteilnehmer GUI frei gestaltbar, zählt allerdings nicht zur Abgabe. Bitte Quellcode ausführlich(!) kommentieren

11 Aufgabenstellung Aufbau des Projekts: Vorgegeben und nicht zu verändern: *_GUI.cs: GUIs mit Eventhandlern und Designer Code Programm.cs: Hauptschleife des Programms: Nicht verändern Board: speichert die aktuelle Spielsituation. Funktionen u.a.: moveto(gamecolor color, int c) islegalcolumn(int c) haswon(gamecolor color) Game: Ein Spiel. Kennt aktiven Spieler und überprüft, ob das Spiel vorbei ist. GameController: Startet ein Spiel und sorgt für GUI-Anzeige während des Spiels

12 Aufgabenstellung Abstrakte Klasse Engine: int makemove() In der aktuellen Spielsituation ziehen void update(int c) Den Zug des Gegners erfahren String say() Eine Meldung zur aktuellen Spielsituation ausgeben Aufgabenstellung: Engine implementieren Der GameController ruft, wenn eine Engine am Zug ist, makemove() auf und danach say(). Danach wird für die gegnerische Engine update() aufgerufen, damit sie den Zug ihres Gegners erfährt

13 Aufgabenstellung Ihre Engine muss selbst Buch führen über die aktuelle Spielsituation (d.h., eigene Züge merken und gegnerische Züge per update(int c) merken) Sie können dafür Board benutzen (empfohlen), muss aber nicht. say() kann bei der Analyse helfen

14 Aufgabenstellung Vervollständigen sie die Implementierung in EngineGroupXXX.cs. (XXX durch Gruppennummer ersetzen) Wichtig: Die Abgabe besteht nur aus der EngineGroupXXX.cs Es dürfen keine Veränderungen an Board, etc. angenommen werden Sie dürfen die GUI selbst verändern/neu schreiben, die abgegebene Datei muss aber in der Original-GUI funktionieren

15 Math.NET Mathematikbilbiothek bestehend aus MathNet.Iridium.dll Reine.NET-Bibliothek, d.h. ohne Einschränkungen lauffähig unter.net und Mono Version v Installation (Windows + Linux): Einbinden der MathNet.Iridium.dll ins Projekt

16 EINFÜHRUNG IN C#

17 Einführung in C# Programm läuft in Laufzeitumgebung (.NET CLR, entspricht JavaVM) Garbage Collection Managed Code (keine Zeiger) Ähnliche Syntax wie Java Umfangreiche Standardbibliothek Sehr gute IDE (Visual Studio 2010)

18 Syntax Beispiel: class Program { public static void Main() { System.Console.WriteLine("Hallo Welt!"); } } Sehr gute Einführungen / Quellen: de.wikipedia.org/wiki/sprachelemente_von_c-sharp (<- sehr gut) openbook.galileocomputing.de/visual_csharp/

19 Syntax public void MatrixFunctions() { //Init Vector (12, -4, 3)' Matrix V = new Matrix(3, 1); V[0, 0] = 12; V[1, 0] = -4; V[2, 0] = 3; //Init Matrix double[,] m = new double[,] { { 1, 2, 3 }, { 2, -3, 4 }, { 3, 4, 5 } }; Matrix M = Matrix.Create(m); //Matrix Multiplikation Matrix M2 = M * V; //Typische Matrixberechnungen M2 = M.Inverse(); ComplexVector ev = M.EigenValues; Matrix evec = M.EigenVectors; double d = M.Determinant(); double n = M.Norm2(); double r = M.Rank(); //Least Squares Matrix X = M.Solve(V); } //QR-Zerlegung QRDecomposition QR = M.QRDecomposition; Matrix Q = QR.Q; Matrix R = QR.R;

20 Debugger 2. Im Debug Modus ausführen 1. Breakpoint setzten 3. Variablen inspizieren

21 Debugger Aktuelle Funktionszeiger Funktionszeiger Verschiebbar Vor und zurück Code ist veränderbar Wird on-the-fly kompiliert. Danach kann das Debuggen fortgesetzt werden. Entwicklung im Debugger möglich

22 Fragen?