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摘要:本文是针对穿越沙漠游戏的规划,考虑消耗与收益,逐步优化得到规划方案。本文运用Dijkstra算法,分成三类讨论建立终点最大资本的目标函数,使用基于蚁群系统的地图全遍历算法,使得出第一关和第二关到达终点时剩余资金的最大值分别为10470元,12730元。在处理沙漠地区近10年天气的基础上,将天气情况转为为已知,做出最优路线规划问题,可得到到达终点时资本最大值的区间为[8650,9625]。
关键词:邻接矩阵 Dijkstra算法 蚁群系统的全遍历算法 线性规划
1 研究背景
穿越沙漠是基于互联网时代推出的一款策略游戏。现有一张游戏地图,我们以规定时间内到达终点且获得最大资金为目标,在进行游戏过程中,需考虑诸多因素,如在途中遇到不同的天气,在矿山的资金收益和在村庄的资源的补充,根据题目,在不同的天气基本消耗和村庄与起点购买资源金额均不同。
2 模型的建立与求解
2.1问题一的模型建立
第一关给出了30天的天气状况,每一个玩家都可以向临界的区域移动或者选择停留原地,在风暴日必须停留原地。而根据附件介绍第一关和第二关其差别主要是在地图上。处理地图上移动问题,对地图进行优化简化处理,来进行选择路线。
对第一关用Dijkstra算法找出最短路径,然后进行优化处理。可以分为三种情况:
(1) 不经过矿山和村庄直接到达终点。
(2) 经过村庄不经过矿山直接到达终点。
(3) 经过村庄和矿山到达终点。
对于以上三种情况的分析,分别算出三大类的最后收益。对游戏过程进行分析,看得出三种情况的动态规划函数。
3 模型评价
3.1 模型优点
1)在各个求最短路径过程中,我们采用的DP算法可以快速算出两点之间最短距离,为各个关卡提供基础。
2)在求解过程中,我们采用树状搜索的蒙特卡洛随机模拟的方法,可以通过大量的随机模拟,推算出一个最优的收益路线,这是出于MCTS最佳的搜索技术,可以最快的找出最优的路径决策。
3)我们基于已有的算法模型,进行模块分析,逐步求出最优解。
3.2 模型缺点
1) 运算规模较大,不够简化。
2) 我們在一般情况概率设定考虑因素并不全面,题中所含天气只有三种用所建立的模型求解十分简单,但是若天气状况复杂多变,所建立的模型就十分难以实现,不能直接应用在现实生活中。
参考文献
[1] 闫登福.基于距离可达矩阵的自架游路线优化研究[D].东北大学,2012.
[2] 吴张家善.基于改进蚁群算法的物流配送车辆路径优化研究[D].辽宁工程技术大学,2014.
[3] 谭明金.基于边界相邻三点的区域遍历算法[J].中国图象图形学报,2003年,第8卷(A版),第3期,2003.
[4] 何所俱.人工智能在游戏中的应用[D].北京邮电大学,2010.
[5] 高瑞苑,张寒凝.基于博弈论的多人游戏设计研究.大众美学,美术与设计.
作者简介
陈明浩 2000年6月 男 汉 山东省济宁市 学生 本科(在读)飞行器动力工程
关键词:邻接矩阵 Dijkstra算法 蚁群系统的全遍历算法 线性规划
1 研究背景
穿越沙漠是基于互联网时代推出的一款策略游戏。现有一张游戏地图,我们以规定时间内到达终点且获得最大资金为目标,在进行游戏过程中,需考虑诸多因素,如在途中遇到不同的天气,在矿山的资金收益和在村庄的资源的补充,根据题目,在不同的天气基本消耗和村庄与起点购买资源金额均不同。
2 模型的建立与求解
2.1问题一的模型建立
第一关给出了30天的天气状况,每一个玩家都可以向临界的区域移动或者选择停留原地,在风暴日必须停留原地。而根据附件介绍第一关和第二关其差别主要是在地图上。处理地图上移动问题,对地图进行优化简化处理,来进行选择路线。
对第一关用Dijkstra算法找出最短路径,然后进行优化处理。可以分为三种情况:
(1) 不经过矿山和村庄直接到达终点。
(2) 经过村庄不经过矿山直接到达终点。
(3) 经过村庄和矿山到达终点。
对于以上三种情况的分析,分别算出三大类的最后收益。对游戏过程进行分析,看得出三种情况的动态规划函数。
3 模型评价
3.1 模型优点
1)在各个求最短路径过程中,我们采用的DP算法可以快速算出两点之间最短距离,为各个关卡提供基础。
2)在求解过程中,我们采用树状搜索的蒙特卡洛随机模拟的方法,可以通过大量的随机模拟,推算出一个最优的收益路线,这是出于MCTS最佳的搜索技术,可以最快的找出最优的路径决策。
3)我们基于已有的算法模型,进行模块分析,逐步求出最优解。
3.2 模型缺点
1) 运算规模较大,不够简化。
2) 我們在一般情况概率设定考虑因素并不全面,题中所含天气只有三种用所建立的模型求解十分简单,但是若天气状况复杂多变,所建立的模型就十分难以实现,不能直接应用在现实生活中。
参考文献
[1] 闫登福.基于距离可达矩阵的自架游路线优化研究[D].东北大学,2012.
[2] 吴张家善.基于改进蚁群算法的物流配送车辆路径优化研究[D].辽宁工程技术大学,2014.
[3] 谭明金.基于边界相邻三点的区域遍历算法[J].中国图象图形学报,2003年,第8卷(A版),第3期,2003.
[4] 何所俱.人工智能在游戏中的应用[D].北京邮电大学,2010.
[5] 高瑞苑,张寒凝.基于博弈论的多人游戏设计研究.大众美学,美术与设计.
作者简介
陈明浩 2000年6月 男 汉 山东省济宁市 学生 本科(在读)飞行器动力工程