Neuroevoluční umělá inteligence pro hru Dominion

Abstract

The subject of this thesis is a simple user interface for the base version of the card game Dominon and the development of an artificial intelligence capable of playing this game. The AI is designed regardless of the initial configuration of the game. That allows an immediate start without waiting for the evolution of the opponent. The basis of this scheme is a recurrent neural network evolved by neuroevolution of its weights. Its inputs are made from representation of current game state and its output is the valuation of cards, which leads to their purchase. Second part of a player's move, the so-called action phase, is controlled by heuristics. The thesis is not limited to a single method of AI development but compares different types of evolution and different numbers of neurons in the hidden layer. According to the completed experiments the neural network evolved by competitive co-evolution with populations swapped according to their skill was the strongest opponent. Results of AI development are then compared with conclusions made on the basis of other artificial intelligencies for the Dominion game with most of these confirmed.

Obsahem této práce je jednoduché uživatelské rozhraní pro základní verzi karetní hry Dominion a návrh umělé inteligence schopné tuto hrát. Ta je navržena bez ohledu na počáteční konfiguraci hry, což umožňuje okamžitý start bez čekání na vývoj protivníka. Základem návrhu je rekurentní neuronová síť vyvinutá pomocí neuroevoluce vah. Jejím vstupem je popis herní situace a návratovou hodnotou ohodnocení karet, na základě kterého umělá inteligence provede jejich nákup. Druhá část tahu, tzv. fáze akce, je pak řízena za pomoci heuristiky. Práce se neomezuje na jedinou metodu pro vývoj inteligence, ale srovnává různé typy evoluce a odlišné počty neuronů ve skryté vrstvě. Na základě experimentů byla nejsilnějším protihráčem umělá inteligence vyvinutá kompetitivní koevolucí se střídáním populací podle jejich kvality. Výsledky vývoje jsou pak porovnány se závěry učiněnými na základě jiných umělých inteligencí pro stejnou hru, z nichž většinu potvrzují.