Minimax Algorithm ในเกมเทิร์นเบส: การวิเคราะห์ ความเชื่อมโยง และการนำไปใช้ใน COBOL

 

ในยุคที่เทคโนโลยีสารสนเทศเป็นสิ่งที่ต้องไม่พลาด การพัฒนาเกมคอมพิวเตอร์และปรับปรุงระบบต่าง ๆ โดยเฉพาะเกมแบบเทิร์นเบส (Turn-Based Game) นั้นเป็นสิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่ง หนึ่งในอัลกอริธึมที่สำคัญและมีบทบาทในด้านนี้คือ Minimax Algorithm อัลกอริธึมนี้ถูกออกแบบมาเพื่อช่วยในการพิจารณาการตัดสินใจในเกมที่มีสองผู้เล่น โดยมีเจตนารมณ์ให้ผู้เล่นเลือกวิธีการที่สามารถเพิ่มโอกาสในการชนะ

 

อัลกอริธึม Minimax คืออะไร?

Minimax เป็นอัลกอริธึมที่ใช้ในเกมที่มีการแข่งขันระหว่างคู่ต่อสู้ ซึ่งเกมเหล่านี้จะมีแนวโน้มที่จะสร้างอนาคตที่หลากหลายของสถานะที่เป็นไปได้It operates on the principle of minimizing the possible loss in a worst-case scenario. กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ผู้เล่นจะเลือกตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับตัวเองโดยพิจารณาถึงการตอบโต้ที่เลวร้ายที่สุดจากคู่ต่อสู้.State representation is essential in these scenarios to allow evaluations at each turn, informing the players about the possible remaining states.

Problem-Solving และ Use Case

Minimax ถูกนำไปใช้ในหลาย ๆ เกมการแข่งขันที่มีรูปแบบผลลัพธ์ที่เป็นแบบเฉลย เช่น Chess, Tic-Tac-Toe หรือ Connect Four ซึ่งผู้เล่นจะต้องตัดสินใจว่าจะเคลื่อนไหวอย่างไรเพื่อให้ได้เปรียบหรือชนะ

ยกตัวอย่างการใช้ใน Chess ซึ่งเป็นเกมที่มีการวางกลยุทธ์ที่ซับซ้อน ผู้เล่นต้องพิจารณาทุกการเคลื่อนไหวของตัวเองและคู่ต่อสู้ จึงเป็นที่มาของการเลือกใช้ Minimax Algorithm นอกจากนี้ยังมี จำลองการประลองที่ใช้ AI ในการเล่นและประเมินผลการเคลื่อนไหวอย่างมีประสิทธิภาพ

 

ตัวอย่างโค้ดใน COBOL

แม้ว่าภาษา COBOL จะไม่ธรรมดานักสำหรับการพัฒนาเกม แต่เรายังสามารถแสดงให้เห็นถึงวิธีการใช้อัลกอริธึม Minimax ภายในโค้ดนี้ได้ ขอยกตัวอย่างโค้ดที่แสดงถึงพื้นฐานของการประยุกต์ใช้ Minimax ในการตัดสินใจ:

        IDENTIFICATION DIVISION.
       PROGRAM-ID. MinimaxGame.

       ENVIRONMENT DIVISION.

       DATA DIVISION.
       WORKING-STORAGE SECTION.
       01  MAX-VALUE        PIC 9(4) VALUE 10000.
       01  MIN-VALUE        PIC 9(4) VALUE -10000.
       01  PLAYER-NODE      PIC 9(4).
       01  OPPONENT-NODE    PIC 9(4).

       01  MOVE-OUT.
           05  MOVE-NODE    PIC 9(4).

       01  MOVE-OPTION.
           05  OPTION-1     PIC 9(4).
           05  OPTION-2     PIC 9(4).

       01  STRING-OFFSET    PIC 9(2).

       PROCEDURE DIVISION.
       MAIN-PARAGRAPH.
           DISPLAY "Enter the player value (1-2): ".
           ACCEPT PLAYER-NODE.
           DISPLAY "Calculating best move...".
           MOVE FUNCTION MINIMAX(PLAYER-NODE) TO MOVE-NODE.
           DISPLAY "Best move value: " MOVE-NODE.
           STOP RUN.

       FUNCTION MINIMAX (PLAYER-NODE).
           IF PLAYER-NODE = 1
               PERFORM EVALUATE-OPPONENT-OPTIONS
               RETURN OPPONENT-NODE
           ELSE
               PERFORM EVALUATE-PLAYER-OPTIONS
               RETURN PLAYER-NODE
           END-IF.
       END FUNCTION MINIMAX.

       EVALUATE-PLAYER-OPTIONS.
       * Include your logic to evaluate player's options

       EVALUATE-OPPONENT-OPTIONS.
       * Include your logic to evaluate opponent's options

*หมายเหตุ: โค้ดนี้เป็นเพียงตัวอย่างเบื้องต้นเพื่อแสดงถึงการใช้ฟังก์ชันใน COBOL สำหรับการตัดสินใจตาม Minimax*

 

Complexities และข้อดีข้อเสีย

Complexity Analysis

การวิเคราะห์เวลาในการทำงานของ Minimax Algorithm ค่อนข้างน่าสนใจ เนื่องจากมันมีความซับซ้อนอยู่ที่ O(b^d) โดย

- b คือจำนวนความเป็นไปได้หรือตัวเลือกที่ผู้เล่นแต่ละคนสามารถทำได้

- d คือความสูงของต้นไม้การตัดสินใจ การสร้างต้นไม้จะนำเสนอทุกความเป็นไปได้ของการทั้งหมดที่ถูกตรวจสอบ

ข้อดี

1. ประสิทธิภาพ: Minimax Algorithm สามารถสร้างผลที่ดีที่สุดให้แก่ผู้เล่นได้ 2. ความแน่นอน: เนื่องจากเป็นการคำนวณความเป็นไปได้ทั้งหมด จึงเป็นวิธีที่เชื่อถือได้ในการพัฒนาระบบ AI ในเกม

ข้อเสีย

1. ความเร็ว: เมื่อจำนวนของตัวเลือกในเกมสูง อาจทำให้เวลาการคำนวณเพิ่มขึ้น 2. หน่วยความจำมาก: หากเทศพาณิชย์ของรัฐมีขนาดใหญ่ อาจใช้หน่วยความจำมากในการคำนวณ

 

สรุป

Minimax Algorithm เป็นเครื่องมือที่ทรงพลังในโลกของเกมที่มีการแข่งขันระหว่างผู้เล่น และถึงแม้ COBOl จะเป็นภาษาที่ไม่ค่อยใช้ในด้านนี้ แต่การศึกษาและทำความเข้าใจแนวคิดของอัลกอริธึมนี้ในเกมจะเป็นพื้นฐานที่ดีในการพัฒนาในอนาคต

การวิเคราะห์และเข้าใจอัลกอริธึม Minimax จะช่วยนักพัฒนาอย่างคุณในการปรับปรุงการตัดสินใจในเกม AI และพัฒนากลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพ

หากคุณสนใจที่จะลึกซึ้งในด้านการเขียนโปรแกรมและพัฒนาทักษะการคิดเชิงกลยุทธ์เกี่ยวกับ Minimax Algorithm และศาสตร์ด้านนี้ อย่าลืมมาเรียนที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) สถานที่ที่คุณจะได้รับความรู้และทักษะที่จำเป็นในการพัฒนาโปรแกรม!!

 

 

หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง