Pierwsza wersja AStar
This commit is contained in:
parent
2017b89aa4
commit
637b7567b4
139
AStar.py
139
AStar.py
|
|
@ -3,4 +3,141 @@ f(n) = g(n) + h(n)
|
|||
g(n) = dotychczasowy koszt -> dodać currentCost w Node lub brać koszt na nowo przy oddtawrzaniu ścieżki
|
||||
h(n) = abs(state['x'] - goalTreassure[0]) + abs(state['y'] - goalTreassure[1]) -> odległość Manhatan -> można zrobić jeszcze drugą wersje gdzie mnoży się razy 5.5 ze wzgledu na średni koszt przejścia
|
||||
Należy zaimplementować kolejkę priorytetową oraz zaimplementować algorytm przeszukiwania grafu stanów z uwzględnieniem kosztu za pomocą przerobienia algorytmu przeszukiwania grafu stanów
|
||||
"""
|
||||
"""
|
||||
import pygame
|
||||
import Node
|
||||
import BFS
|
||||
from displayControler import NUM_X, NUM_Y
|
||||
from Pole import stoneList
|
||||
from queue import PriorityQueue
|
||||
|
||||
|
||||
def heuristic(state, goal):
|
||||
# Oblicz odległość Manhattanowską między aktualnym stanem a celem
|
||||
manhattan_distance = abs(state['x'] - goal[0]) + abs(state['y'] - goal[1])
|
||||
return manhattan_distance
|
||||
|
||||
|
||||
def get_cost_for_plant(plant_name):
|
||||
plant_costs = {
|
||||
"pszenica": 7,
|
||||
"kukurydza": 9,
|
||||
"ziemniak": 2,
|
||||
"slonecznik": 5,
|
||||
"borowka": 3,
|
||||
"winogrono": 4,
|
||||
"mud": 15,
|
||||
"dirt": 0,
|
||||
}
|
||||
if plant_name in plant_costs:
|
||||
return plant_costs[plant_name]
|
||||
else:
|
||||
# Jeśli nazwa rośliny nie istnieje w słowniku, zwróć domyślną wartość
|
||||
return 0
|
||||
|
||||
|
||||
def A_star(istate, pole):
|
||||
# goalTreasure = (random.randint(0,NUM_X-1), random.randint(0,NUM_Y-1))
|
||||
# #jeśli chcemy używać random musimy wykreslić sloty z kamieniami, ponieważ tez mogą się wylosować i wtedy traktor w ogóle nie rusza
|
||||
#lub zrobić to jakoś inaczej, np. funkcja szukająca najmniej nawodnionej rośliny
|
||||
goalTreasure = (18, 11) # Współrzędne celu
|
||||
fringe = PriorityQueue() # Kolejka priorytetowa dla wierzchołków do rozpatrzenia
|
||||
explored = [] # Lista odwiedzonych stanów
|
||||
|
||||
# Tworzenie węzła początkowego
|
||||
x = Node.Node(istate)
|
||||
x.g = 0
|
||||
x.h = heuristic(x.state, goalTreasure)
|
||||
fringe.put((x.g + x.h, x)) # Dodanie węzła do kolejki
|
||||
|
||||
while not fringe.empty():
|
||||
_, elem = fringe.get() # Pobranie węzła z najniższym priorytetem
|
||||
|
||||
if BFS.goalTest3(elem.state, goalTreasure): # Sprawdzenie, czy osiągnięto cel
|
||||
path = []
|
||||
while elem.parent is not None: # Odtworzenie ścieżki
|
||||
path.append([elem.parent, elem.action])
|
||||
elem = elem.parent
|
||||
return path
|
||||
|
||||
explored.append(elem.state)
|
||||
|
||||
for resp in succ3A(elem.state):
|
||||
child_state = resp[1]
|
||||
if child_state not in explored:
|
||||
child = Node.Node(child_state)
|
||||
child.parent = elem
|
||||
child.action = resp[0]
|
||||
|
||||
# Pobranie nazwy rośliny z danego slotu na podstawie współrzędnych
|
||||
plant_name = get_plant_name_from_coordinates(child_state['x'], child_state['y'], pole)
|
||||
# Pobranie kosztu dla danej rośliny
|
||||
plant_cost = get_cost_for_plant(plant_name)
|
||||
|
||||
# Obliczenie kosztu ścieżki dla dziecka
|
||||
child.g = elem.g + plant_cost
|
||||
# Obliczenie heurystyki dla dziecka
|
||||
child.h = heuristic(child.state, goalTreasure)
|
||||
|
||||
in_fringe = False
|
||||
for priority, item in fringe.queue:
|
||||
if item.state == child.state:
|
||||
in_fringe = True
|
||||
if priority > child.g + child.h:
|
||||
# Jeśli znaleziono węzeł w kolejce o gorszym priorytecie, zastąp go nowym
|
||||
fringe.queue.remove((priority, item))
|
||||
fringe.put((child.g + child.h, child))
|
||||
break
|
||||
|
||||
if not in_fringe:
|
||||
# Jeśli stan dziecka nie jest w kolejce, dodaj go do kolejki
|
||||
fringe.put((child.g + child.h, child))
|
||||
|
||||
for event in pygame.event.get():
|
||||
if event.type == pygame.QUIT:
|
||||
quit()
|
||||
|
||||
return False
|
||||
|
||||
|
||||
def get_plant_name_from_coordinates(x, y, pole):
|
||||
if (x, y) in pole.slot_dict: # Sprawdzenie, czy podane współrzędne znajdują się na polu
|
||||
slot = pole.slot_dict[(x, y)] # Pobranie slotu na podstawie współrzędnych
|
||||
if slot.plant: # Sprawdzenie, czy na slocie znajduje się roślina
|
||||
return slot.plant.nazwa # Zwrócenie nazwy rośliny na slocie
|
||||
else:
|
||||
return None # jeśli na slocie nie ma rośliny
|
||||
else:
|
||||
return None # jeśli podane współrzędne są poza polem
|
||||
|
||||
|
||||
#to ogólnie identyczna funkcja jak w BFS ale nie chciałam tam ruszać, żeby przypadkiem nie zapsuć do BFS,
|
||||
#tylko musiałam dodac sprawdzenie kolizji, bo traktor brał sloty z Y których nie ma na planszy
|
||||
def succ3A(state):
|
||||
resp = []
|
||||
if state["direction"] == "N":
|
||||
if state["y"] > 0 and (state['x'], state["y"] - 1) not in stoneList and is_field_available(state["x"], state["y"] - 1):
|
||||
resp.append(["forward", {'x': state["x"], 'y': state["y"]-1, 'direction': state["direction"]}])
|
||||
resp.append(["right", {'x': state["x"], 'y': state["y"], 'direction': "E"}])
|
||||
resp.append(["left", {'x': state["x"], 'y': state["y"], 'direction': "W"}])
|
||||
elif state["direction"] == "S":
|
||||
if state["y"] < NUM_Y and (state['x'], state["y"] + 1) not in stoneList and is_field_available(state["x"], state["y"] + 1):
|
||||
resp.append(["forward", {'x': state["x"], 'y': state["y"]+1, 'direction': state["direction"]}])
|
||||
resp.append(["right", {'x': state["x"], 'y': state["y"], 'direction': "W"}])
|
||||
resp.append(["left", {'x': state["x"], 'y': state["y"], 'direction': "E"}])
|
||||
elif state["direction"] == "E":
|
||||
if state["x"] < NUM_X and (state['x'] + 1, state["y"]) not in stoneList and is_field_available(state["x"] + 1, state["y"]):
|
||||
resp.append(["forward", {'x': state["x"]+1, 'y': state["y"], 'direction': state["direction"]}])
|
||||
resp.append(["right", {'x': state["x"], 'y': state["y"], 'direction': "S"}])
|
||||
resp.append(["left", {'x': state["x"], 'y': state["y"], 'direction': "N"}])
|
||||
else: #state["direction"] == "W"
|
||||
if state["x"] > 0 and (state['x'] - 1, state["y"]) not in stoneList and is_field_available(state["x"] - 1, state["y"]):
|
||||
resp.append(["forward", {'x': state["x"]-1, 'y': state["y"], 'direction': state["direction"]}])
|
||||
resp.append(["right", {'x': state["x"], 'y': state["y"], 'direction': "N"}])
|
||||
resp.append(["left", {'x': state["x"], 'y': state["y"], 'direction': "S"}])
|
||||
|
||||
return resp
|
||||
|
||||
def is_field_available(x, y):
|
||||
# Sprawdzenie, czy współrzędne pola znajdują się na polu i czy pole jest dostępne
|
||||
return 0 <= x < NUM_X and 0 <= y < NUM_Y and (x, y) not in stoneList
|
||||
22
App.py
22
App.py
|
|
@ -8,13 +8,16 @@ import Image
|
|||
import Osprzet
|
||||
import Ui
|
||||
import BFS
|
||||
import AStar
|
||||
|
||||
|
||||
bfs1_flag=False
|
||||
bfs2_flag=False #Change this lines to show different bfs implementation
|
||||
bfs3_flag=True
|
||||
if bfs3_flag:
|
||||
Pole.stoneFlag = True
|
||||
bfs3_flag=False
|
||||
Astar = True
|
||||
if bfs3_flag or Astar:
|
||||
Pole.stoneFlag = True
|
||||
|
||||
|
||||
pygame.init()
|
||||
show_console=True
|
||||
|
|
@ -72,6 +75,19 @@ def init_demo(): #Demo purpose
|
|||
bfsRoot3.reverse()
|
||||
print_to_console("Traktor porusza sie obliczona sciezka BFS")
|
||||
traktor.move_by_root(bfsRoot3, pole, [traktor.irrigateSlot])
|
||||
if (Astar):
|
||||
aStarRoot = AStar.A_star({'x': 0, 'y': 0, 'direction': "E"}, pole)
|
||||
if aStarRoot:
|
||||
print("Pełna ścieżka agenta:")
|
||||
aStarRoot.reverse()
|
||||
for node in aStarRoot:
|
||||
state = node[0].state # Pobranie stanu z obiektu Node
|
||||
action = node[1] # Pobranie akcji
|
||||
#print("Współrzędne pola:", state['x'], state['y'], "- Akcja:",action) # wypisuje ścieżkę i kroki które robi traktor
|
||||
print_to_console("Traktor porusza się obliczoną ścieżką A*")
|
||||
traktor.move_by_root(aStarRoot, pole, [traktor.irrigateSlot])
|
||||
else:
|
||||
print_to_console("Nie można znaleźć ścieżki A*") # Wyświetl komunikat, jeśli nie znaleziono ścieżki
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
|
|
|||
Loading…
Reference in New Issue