Валерий Жарков
Справочник Жаркова по проектированию и программированию искусственного интеллекта. Том 12: Программирование на Visual Basic искусственного интеллекта. Издание 2. Продолжение 1

Введение

Это первый и единственный в мире “Справочник Жаркова по проектированию и программированию искусственного интеллекта” из нескольких томов по методологии разработки искусственного интеллекта в двухмерных и трёхмерных играх и приложениях со звуковым сопровождением для настольных компьютеров, ноутбуков, планшетов и смартфонов на основе популярного, совершенного и перспективного языка программирования высокого уровня Visual Basic самой мощной в мире в области программирования корпорации Microsoft (США).

Искусственный интеллект (ИИ, artificial intelligence, AI) – это интеллектуальная компьютерная программа, способная разумно выполнять функции, задачи и действия, обычно характерные для разумных существ и свойственные человеческому интеллекту. ИИ в игре или приложении, например, в игре между Компьютером и Человеком, умеет не только проигрывать, но и выигрывать у хорошего Игрока-человека с визуализацией результатов выигрыша. Хорошо известно, что компьютер с ИИ обыгрывает в шахматы любого гроссмейстера. Компьютер с ИИ также легко обыгрывает многих хороших игроков в карты. Если программа в виде ИИ размещена, например, в роботе или другом устройстве, то после того, как ИИ решил заданную ему задачу, ИИ выдаёт команду на выполнение устройством определённого действия. При программировании ИИ важно правильно подобрать среду разработки ИИ и язык программирования.

Среда разработки (иначе, платформа, студия) Visual Studio (или коротко VS) для визуального объектно-ориентированного проектирования приложений даёт уникальную возможность быстро разрабатывать высокотехнологичные и наукоёмкие программные продукты с использованием ИИ, а также компьютерные игры с двухмерной и трёхмерной графикой также с использованием ИИ. Важно отметить, что на основе VS мы программируем не закрытые “чёрные ящики”, как это делают другие известные компьютерные фирмы, а мы создаём открытые любому пользователю (для постоянного дополнения и совершенствования) программы на базе самых мощных в мире алгоритмических языков высокого уровня Visual C#, Visual Basic и Visual C++. В данном чрезвычайно насыщенном томе (заменяющим несколько других книг) мы последовательно и всесторонне, идя от простого к сложному, излагаем методологию программирования ИИ в играх и приложениях с использований двухмерных и трёхмерных изображений.

Наша основная цель – дать читателю ту информацию, которую он больше нигде не найдёт. Поэтому мы не будем дублировать известные книги по языку программирования Visual Basic и давать подробные объяснения по теории языка VB. Если у читателя возникнуть вопросы, он легко отыщет книгу по данному языку (некоторые полезные по данной тематике книги и журналы с сайта ZharkovPress.ru приведены в нашем списке литературы) и там найдёт ответ, так как терминология по всем тематикам у нас общая. Мы будем давать лишь краткие пояснения в виде комментариев в программах, чтобы начинающий пользователь постепенно осваивал базовые дисциплины программирования ИИ на языке VB, по возможности не используя другие книги; опытному пользователю также будут полезны эти пояснения, поскольку книги по разработке ИИ на основе новых версий языка Visual Basic в мире ещё не изданы. К достоинствам нашей книги, рассчитанной на широкий круг новичков и опытных специалистов, мы относим практическую направленность, простоту изложения (без описания сложных теорий, но давая ссылки на книги, в которых эти сложные теории можно изучить), наличие подробных методик и пошаговых инструкций, большое количество примеров и иллюстраций. Теперь читателям может не потребоваться изучать сложные теоретические книги, посещать длительные и дорогостоящие учебные курсы и покупать много отдельных книг. Автор это сделал за них. Читателю необходимо лишь открыть данную книгу в интересующем его разделе (мало кто будет изучать книгу от корки до корки, хотя это и желательно) и по аналогии с разделом (по принципу: делай, как я) самостоятельно программировать ИИ в практическом приложении или игре на основе VS. И именно при проектировании ИИ в своём конкретном и профессионально интересном приложении или игре (а не отвлечённых примеров в других книгах) читатель будет изучать базовые дисциплины по данной тематике. Создавая ИИ в своём приложении или игре по методике данной и других наших книг и журналов из списка литературы и с сайта ZharkovPress.ru (а также используя справку Help из Visual Studio, как правило, заменяющей все учебники по всем языкам), читатель сможет в одиночку работать за конструктора, технолога, математика и программиста одновременно (при разработке практических приложений) или за сценариста, режиссёра, оператора, дизайнера, художника, музыкального редактора и программиста одновременно (при разработке игр) и сэкономить недели упорного труда. Если в начальных главах серии книг инструкции по разработке ИИ в играх и приложениях на базе VS подробны (в интересах новичков), то инструкции в каждой последующей главе мы даём всё короче и короче, чтобы не повторяться и экономить место в книге.

Приводим краткое содержание всех XVIII частей из шести томов 4, 5, 6, 11, 12 и 13 по программированию ИИ на Visual Basic. Введение. Часть I. Краткие основы Visual Basic. Глава 1. Основные определения книги. Глава 2. Методика разработки приложений для выполнения расчётов с эффектами анимации. Глава 3. Методика разработки приложений на нескольких формах и передачи данных с одной формы на другую. Часть II. Учебная методология программирования игр и приложений с подвижными объектами. Глава 4. Методика анимации и управления подвижными объектами. Глава 5. Методика обнаружения столкновений, программирования уничтожений летающих объектов и подсчёта очков. Глава 6. Методология воспроизведения звуковых файлов. Глава 7. Методика программирования жизней, уровней сложности и вывода лучшего результата. Глава 8. Методика улучшения графики и добавления фона экрана. Глава 9. Методика программирования игры с летающими объектами на основе спрайтов. Глава 10. Игра с летающими объектами на основе спрайтов, двух форм и возможности приостановки и повторного запуска игры. Глава 11. Игра с изменяемой траекторией летающих объектов. Часть III. Методология программирования искусственного интеллекта в карточных играх. Глава 12. Методика программирования искусственного интеллекта в карточных играх на примере игры в покер. Часть IV. Методология программирования искусственного интеллекта в играх по сборке картины из её частей. Глава 13. Методика программирования искусственного интеллекта в игре по сборке разрезанной картины заменой местами её масштабируемых частей. Часть V. Методология программирования искусственного интеллекта в играх типа змейки, которая поедает куски пищи. Глава 14. Методика программирования искусственного интеллекта в игре типа змейки, которая поедает куски пищи и за счёт этого увеличивается по длине, на основе одного файла. Глава 15. Методика программирования искусственного интеллекта в игре типа змейки, которая поедает куски пищи и за счёт этого увеличивается по длине, на основе четырёх файлов. Часть VI. Методология программирования искусственного интеллекта в играх типа “Тетрис” по сборке сплошных полос из разнообразных фигур. Глава 16. Методика программирования искусственного интеллекта в игре по сборке сплошных прямых полос из сторон фигур 12 типов. Глава 17. Методика программирования искусственного интеллекта в игре по сборке сплошных прямых полос из сторон фигур 7 типов с формами для имени игрока, результатов и справкой по игре. Часть VII. Методология программирования искусственного интеллекта в играх в “Крестики-нолики” для Игрока с Компьютером и двух Игроков. Глава 18. Методика программирования искусственного интеллекта в игре в “Крестики-нолики”. Часть VIII. Методология программирования искусственного интеллекта в играх типа “Поле чудес” по угадыванию слова по буквам. Глава 19. Методика программирования искусственного интеллекта в игре по угадыванию слова по буквам при заданном количестве попыток. Часть IX. Методология программирования искусственного интеллекта в играх по сборке и выбиванию фигур одинакового цвета или геометрии. Глава 20. Методика программирования искусственного интеллекта в игре по выбиванию фигур одинакового цвета. Глава 21. Методика программирования искусственного интеллекта в игре по сборке прямых из 5 и более объектов одинакового цвета. Часть X. Методология программирования искусственного интеллекта в ролевых сюжетных играх. Глава 22. Методика программирования искусственного интеллекта в сюжетных играх на примере сюжета о пещерных людях Адаме и Еве. Часть XI. Методология программирования искусственного интеллекта в играх с воздушными боями ракетами с участием самолётов и вертолётов.Глава 23. Методика программирования искусственного интеллекта в игре воздушного боя ракетами вертолёта с самолётами и вертолётами различных типов. Часть XII. Методология программирования искусственного интеллекта в спортивных играх. Глава 24. Методика программирования искусственного интеллекта в игре в теннис на основе элементов управления с уничтожением их после удара мячом. Часть XIII. Методология программирования искусственного интеллекта в играх в кости. Глава 25. Методика программирования искусственного интеллекта в игре в кости на примере игры с двумя кубиками. Часть XIV. Методология программирования искусственного интеллекта в играх с летающими объектами, уничтожающимися после столкновения. Глава 26. Методика программирования искусственного интеллекта в игре с генерированием летающих объектов, отскакивающих от границ и уничтожающихся после столкновения друг с другом. Часть XV. Методология программирования искусственного интеллекта в математических играх. Глава 27. Методика программирования искусственного интеллекта в игре на арифметические действия. Часть XVI. Методология программирования искусственного интеллекта в трёхмерных играх по управлению автомобилем при езде по дороге с препятствиями. Глава 28. Методика программирования искусственного интеллекта в игре по управлению автомобилем. Глава 29. Создание двух проектов игры. Глава 30. Запуск игры. Часть XVII. Проектирование вспомогательных объектов для игр и приложений с искусственным интеллектом. Глава 31. Методика проектирования цифровых часов. Часть XVIII. Развёртывание, публикация и распространение разработанной игры или приложения с искусственным интеллектом. Глава 32. Методика распространения игры или приложения. Заключение. Список литературы.

В данном томе 12 приводим краткое содержание одной, но с самым большим текстом программ, части. Введение. Часть VIII. Методология программирования искусственного интеллекта в играх типа “Поле чудес” по угадыванию слова по буквам. Глава 19. Методика программирования искусственного интеллекта в игре по угадыванию слова по буквам при заданном количестве попыток. Заключение. Список литературы.

Отличие данного тома 12 в виде сокращённого Издания 2 от предыдущего тома 5: в главе 19 даны описание игры, правила игры с использованием ИИ и создание проекта в Visual Studio, но без текстов программ.

Многие приложения и игры в книге основаны на программах, или разработанных корпорацией Microsoft, или опубликованных на сайте корпорации Microsof. Поэтому эти программы являются очень мощными и могут быть использованы не только при разработке ИИ в самых разнообразных играх, но и на практике для разработки различных приложений. Структура книги продумана таким образом, чтобы читатели могли создавать на профессиональном уровне (по методологиям и программам из данной и предыдущих наших книг и журналов с сайта ZharkovPress.ru) свои приложения, игры и открытые графические и вычислительные системы с применением двухмерных и трёхмерных изображений и звуковых эффектов, могли вводить разнообразные исходные данные и на выходе приложения или игры получать с использованием ИИ те результаты, которые необходимы именно им и характерны для их профессиональных или непрофессиональных интересов.

Книга предназначена для всех желающих быстро изучить основы программирования искусственного интеллекта в разнообразных двухмерных и трёхмерных компьютерных играх и приложениях на базе популярного, совершенного и перспективного (в мире программирования) языка высокого уровня Visual Basic последних версий для настольных компьютеров, ноутбуков, планшетов и смартфонов, на этих основах сразу же проектировать ИИ в сложных играх и приложениях и применять ИИ на практике или на отдыхе в разнообразных сферах профессиональной и непрофессиональной деятельности. Также адресована начинающим и опытным пользователям, программистам любой квалификации, а также учащимся и слушателям курсов, студентам, аспирантам, учителям, преподавателям и научным работникам.

В следующем томе автор (доктор технических наук Жарков Валерий Алексеевич) продолжит описывать программирование ИИ в следующих играх и приложениях.

Вопросы, замечания и предложения по тематике книги можно направлять по email с сайта:

ZharkovPress.ru

Часть VIII. Методология программирования искусственного интеллекта в играх типа “Поле чудес” по угадыванию слова по буквам

Глава 19. Методика программирования искусственного интеллекта в игре по угадыванию слова по буквам при заданном количестве попыток

19.1. Общие сведения и правила игры

Опишем методику проектирования и программирования типичной и широко распространённой игры по угадыванию слова по буквам. Известно много вариантов этой игры как в ручном, так и в компьютерном варианте.

В ручном варианте смысл игры хорошо понятен из хорошо известной телепередачи “Поле чудес” 1-го канала российского телевидения. Телеведущий (в роли Игрока 1) рассказывает, по какой тематике он загадал слово. На доске показана строка, состоящая и такого количества квадратов, сколько букв содержит это слово. И участники телепередачи (в роли Игрока 2) по очереди отгадывают отдельные буквы загаданного слова. Если участник угадал букву, то в одном или нескольких квадратах слова появляется эта буква. Если участник угадал все буквы слова, игра заканчивается, и победитель получает приз. Начинается новый сеанс игры по угадыванию нового слова.

В компьютерном варианте эту игру мы будем разрабатывать, следуя проекту Hang Man автора Ibrahim от 1.3.2005 с сайта www.planet-source-code.com, но с нашими усовершенствованиями для современной версии Visual Studio.

Игрок, угадывающий слово, будет воздействовать на кнопки типа Button с названиями букв из алфавита. После каждого щелчка игроком кнопки (мышью или клавишей Enter) искусственный интеллект анализирует событие, какую букву выбрал игрок, и выдаёт или мелодию для неправильного ответа, или мелодию для правильного ответа. Кроме того, при неправильном ответе искусственный интеллект будет выводить на форму смайлик (в виде известного графического файла) с недовольным изображением лица, а при правильном ответе – с довольным и улыбающимся изображением лица.