使用 Python 和 OpenAI 构建国际象棋游戏
来源:dev.to
时间:2024-12-02 11:00:55 430浏览 收藏
一分耕耘,一分收获!既然打开了这篇文章《使用 Python 和 OpenAI 构建国际象棋游戏》,就坚持看下去吧!文中内容包含等等知识点...希望你能在阅读本文后,能真真实实学到知识或者帮你解决心中的疑惑,也欢迎大佬或者新人朋友们多留言评论,多给建议!谢谢!
只要周末有空闲时间,我就喜欢编写一些小而愚蠢的东西。其中一个想法变成了一款命令行国际象棋游戏,您可以在其中与 openai 对抗。我将其命名为“skakibot”,灵感来自“skaki”,希腊语中的国际象棋单词。
优秀的 python-chess 库负责所有的国际象棋机制。我们的目标不是从头开始构建一个国际象棋引擎,而是展示 openai 如何轻松地集成到这样的项目中。
让我们深入研究代码,看看它们是如何组合在一起的!
切入点
我们将首先设置一个基本的游戏循环,该循环接受用户输入并为国际象棋逻辑奠定基础。
def main(): while true: user_input = input("enter your next move: ").strip() if user_input.lower() == 'exit': print("thanks for playing skakibot. goodbye!") break if not user_input: print("move cannot be empty. please try again.") continue print(f"you entered: {user_input}")
此时,代码并没有做太多事情。它只是提示用户输入、验证并打印它:
enter your next move: e2e4 you entered: e2e4 enter your next move: exit thanks for playing skakibot. goodbye!
添加国际象棋库
接下来,我们引入 python-chess,它将处理棋盘管理、移动验证和游戏结束场景。
pip install chess
安装库后,我们可以初始化棋盘并在提示用户输入之前打印它:
import chess def main(): board = chess.board() while not board.is_game_over(): print(board) user_input = input("enter your next move (e.g., e2e4): ").strip() if user_input.lower() == 'exit': print("thanks for playing skakibot. goodbye!") break
添加移动验证
为了使游戏正常运行,我们需要验证用户输入并向棋盘应用合法的移动。 uci(通用国际象棋接口)格式用于移动,您可以在其中指定起始和结束方格(例如,e2e4)。
def main(): board = chess.board() while not board.is_game_over(): # ... try: move = chess.move.from_uci(user_input) if move in board.legal_moves: board.push(move) print(f"move '{user_input}' played.") else: print("invalid move. please enter a valid move.") except valueerror: print("invalid move format. use uci format like 'e2e4'.")
处理残局
我们现在可以处理游戏结束的场景,例如将死或僵局:
def main(): board = chess.board() while not board.is_game_over(): # ... if board.is_checkmate(): print("checkmate! the game is over.") elif board.is_stalemate(): print("stalemate! the game is a draw.") elif board.is_insufficient_material(): print("draw due to insufficient material.") elif board.is_seventyfive_moves(): print("draw due to the seventy-five-move rule.") else: print("game ended.")
在这个阶段,你为双方效力。您可以通过尝试 fool's mate 来测试它,并按照 uci 格式执行以下动作:
- f2f3
- e7e5
- g2g4
- d8h4
这会导致快速将死。
集成 openai
现在是时候让人工智能接管一边了。 openai 将评估董事会的状态并提出最佳举措。
获取 openai 密钥
我们首先从环境中获取 openai api 密钥:
# config.py import os def get_openai_key() -> str: key = os.getenv("openai_api_key") if not key: raise environmenterror("openai api key is not set. please set 'openai_api_key' in the environment.") return key
ai移动生成
接下来,我们编写一个函数来将棋盘状态(以 forsyth-edwards notation (fen) 格式)发送到 openai 并检索建议的走法:
def get_openai_move(board): import openai openai.api_key = get_openai_key() board_fen = board.fen() response = openai.chatcompletion.create( model="gpt-3.5-turbo", messages=[ {"role": "system", "content": ( "you are an expert chess player and assistant. your task is to " "analyse chess positions and suggest the best move in uci format." )}, {"role": "user", "content": ( "the current chess board is given in fen notation:\n" f"{board_fen}\n\n" "analyse the position and suggest the best possible move. respond " "with a single uci move, such as 'e2e4'. do not provide any explanations." )} ]) suggested_move = response.choices[0].message.content.strip() return suggested_move
提示很简单,但它可以很好地生成有效的动作。它为 openai 提供了足够的上下文来了解董事会状态并以 uci 格式的合法举措进行响应。
棋盘状态以 fen 格式发送,它提供了游戏的完整快照,包括棋子位置、轮到谁、易位权和其他详细信息。这是理想的,因为 openai 的 api 是无状态的,并且不会保留请求之间的信息,因此每个请求必须包含所有必要的上下文。
目前,为了简单起见,该模型被硬编码为 gpt-3.5-turbo,但最好从环境中获取它,就像我们对 api 密钥所做的那样。这将使以后更容易更新或使用不同的模型进行测试。
最终游戏循环
最后,我们可以将人工智能集成到主游戏循环中。 ai 在每个用户移动后评估棋盘并播放其响应。
def main(): board = chess.Board() while not board.is_game_over(): clear_display() print(board) user_input = input("Enter your next move (e.g., e2e4): ").strip() if user_input.lower() == 'exit': print("Thanks for playing SkakiBot. Goodbye!") break try: move = chess.Move.from_uci(user_input) if move in board.legal_moves: board.push(move) print(f"Move '{user_input}' played.") else: print("Invalid move. Please enter a valid move.") continue except ValueError: print("Invalid move format. Use UCI format like 'e2e4'.") continue try: ai_move_uci = get_openai_move(board) ai_move = chess.Move.from_uci(ai_move_uci) if ai_move in board.legal_moves: board.push(ai_move) print(f"OpenAI played '{ai_move_uci}'.") else: print("OpenAI suggested an invalid move. Skipping its turn.") except Exception as e: print(f"Error with OpenAI: {str(e)}") print("The game is ending due to an error with OpenAI. Goodbye!") break
就是这样!现在您已经有了一个功能齐全的国际象棋游戏,您可以在其中与 openai 对抗。代码还有很大的改进空间,但它已经可以玩了。有趣的下一步是让两个人工智能相互对抗,让他们一决胜负。
代码可在 github 上获取。祝实验愉快!
终于介绍完啦!小伙伴们,这篇关于《使用 Python 和 OpenAI 构建国际象棋游戏》的介绍应该让你收获多多了吧!欢迎大家收藏或分享给更多需要学习的朋友吧~golang学习网公众号也会发布文章相关知识,快来关注吧!
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