Hlaj13 at 19:55, 15 June 2025

2025-06-15T19:55:37Z

Hlaj13 at 19:55, 15 June 2025

2025-06-15T19:55:00Z

Hlaj13: Created page with " == Definice problému == Simulační model hry Farkle představuje pokus o digitální rekonstrukci a analýzu tradiční strategické kostkové hry, jejíž pravidla kombi..."

2025-06-15T19:36:21Z

Created page with " == Definice problému == Simulační model hry Farkle představuje pokus o digitální rekonstrukci a analýzu tradiční strategické kostkové hry, jejíž pravidla kombi..."

New page

== Definice problému ==

Simulační model hry Farkle představuje pokus o digitální rekonstrukci a analýzu tradiční strategické kostkové hry, jejíž pravidla kombinují náhodu, strategii a rozhodovací procesy. Cílem této práce je vytvořit plně funkční multiagentní simulaci, která:

věrně simuluje tahy dvou virtuálních hráčů podle předem zvolených strategií,

umožňuje detailně nastavovat parametry strategického chování hráčů (chování "custom"),

sleduje a vizualizuje průběžný vývoj skóre,

exportuje klíčové statistiky a výsledky simulace v .csv formátu.

Model je určen k testování rozdílných strategických přístupů v podmínkách hry s vysokou mírou náhody a má sloužit jako nástroj pro analyzování vlivu strategie na úspěšnost ve hře Farkle. Tato simulace je nezbytnou komponentou k mé diplomové práci, která má za cíl testovat jednotlivé typy chování, neboli persony, a testovat tak úspěšnost různých strategií pro určitá nastavení hry (zejména cílový počet bodů).

== Pravidla hry a skryté mechaniky ==

Dva hráči se střídají po jednotlivých kolech a každý hraje se 6ti klasickými herními kostkami. Hru vždy začíná "Player1", hodí kostkami a vybírá bodované hodnoty kostek, nebo jejich kombinace (viz skórovací systém níže). Hráč se nyní rozhoduje zda svůj tah ukončí a započte si získané body, nebo bude pokračovat dalším hodem, ale již pouze se zbytkovými kostkami, tedy těmi, které před tím nebyly bodované. Hráč tedy musí správně vyhodnotit riziko, když totiž v hodu na žádné z kostek nepadne žádná bodovatelná hodnota nebo kombinace, jeho tah tím končí a ztrácí a všechny bodu, které se během tahu hráč nahrál. Tomuto okamžiku prohry tahu bez zisku bodů se říká Farkle (odtud název hry). Pokud hráč sám od sebe tah ukončil a zapsal si body, nebo "dostal" Farkle - jde na řadu další hráč. Takto se hráči střídají a snaží se každým svým kolem sbírat body, aby jako první dosáhl cíle (limitu). Hráč, který během svého kola využil všechny kostky (všechny byly bodovatelné a využil je), může znovu házet se 6ti kostkami a pokračovat dál a zvýšit tak svůj počet bodů.

Jak už to u tahových her bývá, hráč který začíná má tzv. výhodou prvního tahu (podobně jako má například v šachu hráč, který hraje za bíle figury). Proto je v této hře, ale i v mé simulaci, implementováno pravidlo, kdy Player2 může zahrát své poslední kolo v okamžiku, kdy Player1 dosáhl limitu. Lidově řečeno druhý hráč má šanci přehodit svého oponenta a vyhrát tím hru.

== Metoda ==

Pro implementaci byla zvolena platforma NetLogo, která nabídla následující výhody:

jednoduché a přímé zpracování časových cyklů a podmínek,

efektivní práci s agenty (turtles) a vizualizací,

snadné testování stochastických modelů a export dat.

Použití multiagentní simulace v tomto případě reprezentuje rozhodovací logiku jednotlivých hráčů, kteří se v každém kole rozhodují na základě parametrů určených strategií a aktuální situace.

== Model ==

Model simuluje dvě herní entity, tedy hráče (Player 1 a Player 2), každý reprezentovaný agentem typu "turtle", který se vizuálně pohybuje po vertikální ose v grafickém "view" okně. Cílový stav reprezentuje dosažení hodnoty definované pomocí slideru max-score-slider, typicky 10 000 bodů (nejběžnější skóre, které se při hraní Farkle používá). Model nabízí více módů sledování simulace:

- Detailní mód, skrze který lze v konzoli (logu) podrobněji a přesněji sledovat chovaní zvolených person skrze výpis (spustitelný skrze tlačítka "go" a "run game").

- "Batch" mód, který pomocí slideru num-games rychle bez výpisů odehraje zvolený počet her a vyhodnotí sledované metriky a statistiky (spustitelný skrze tlačítko "run n games").

Použití detailního módu je ideální pro přesné ověření logiky hry a nastavení person, včetně uživatelem plně nastavitelné persony "custom", ale také pro plné pochopení pravidel hry Farkle jako takové.
Použití batch módu je klíčové pro rychlé a snadné pro otestování scénářů na větším množství dat. Z principu hry jako takové, je simulace velmi zatížena náhodou. Je proto nutné jednotlivé scénáře otestovat na širokém množství dat: Např. scénář, kdy proti sobě postavíme hráče s personou "custom" proti hráči s personou "greedy" a jedna hra se hraje do limitu 10 000b. Je nutné tento scénář "prohnat" tisíci her. K tomu slouží tento mód.

[[File:Farkle1.png]]

=== Slidery a parametry ===

'''max-score-slider''' (1000–20000): Určuje požadované skóre pro ukončení hry. Po dosažení, nebo přesáhnutí této hodnoty hra buď končí, nebo se spouští finální kolo.

'''custom-threshold''' (0–1000): Používá se ve vlastní strategii "custom"; nastavuje bodovou hranici pro rozhodnutí o ukončení tahu.

'''custom-lead-modifier''' (-1000–1000): Modifikátor ve vlastní strategii "custom"; čím větší náskok nad soupeřem, tím opatrnější hra.

'''custom-risk-threshold''' (1–6): Počet zbývajících kostek, při kterém se "custom" strategie rozhodne skončit tah. Např. tedy zbytečně nebude riskovat hod pouze 1 kostkou.

=== Tlačítka a interakce ===

'''setup''': Inicializuje novou hru, vymaže data a nastartuje simulaci.

'''run game''': Odehraje celou jednu hru se zvolenými hráči.

'''run n games''': Spustí "n" her po sobě bez vizualizace (pro dávkovou analýzu), kde "n" se nastavuje pomocí slideru "num-games", kde je výběr 1-1000 her.

'''go / go-forever''': Hraje jedno kolo nebo celou hru. Výchozí nastavení je takové, že jedno kliknutí tlačítka "go" odehraje celý jeden tah hráče. Díky tomu lze v konzoli (logu) kontrolovat, co se vlastně přesně stalo a jak hráč hraje.

'''Export data to csv''': Uloží souhrnné statistiky do CSV souboru.

=== Monitory ===

'''Player1 Score, Player2 Score''': Aktuální bodový zisk každého hráče.

'''Round Score''': Průběžné skóre v rámci právě probíhajícího tahu.

'''Total Turns''': Počet odehraných kol.

'''Total Farkles''': Počet neúspěšných hodů (0 bodů).

'''Player1 Win ratio, Player2 Win ratio''': Výherní poměr daného hráče ze simulovaných her (pouze v batch módu).

'''Farkles / game''': Poměr Farklů na jednu hru.

=== Grafy ===

'''Score chart''': Sleduje vývoj bodů obou hráčů v průběhu hry pomocí dvou křivek.

'''Win rate chart''': Zobrazuje kumulativní výhernost po jednotlivých simulacích.

== Strategie chování ==

Každý hráč se v každém tahu rozhoduje, zda pokračovat nebo ukončit tah, podle zvolené strategie. Strategie jsou implementovány v metodě "should-stop?".

'''conservative''': Ukončí tah při >= 400 bodech nebo když zbývají ≤ 3 kostky.

'''greedy''': Pokračuje do >= 700 bodů nebo dokud nezbývají jen 2 kostky.

'''risky''': Pokračuje až do 1000 bodů.

'''cautious''': Variance stylu "conservative".

'''random''': 30% šance na ukončení tahu.

'''risk-averse''': Řídí se rozdílem skóre; pokud je ve vedení, hraje opatrněji.

'''combo-hunter''': Snaží se získat speciální kombinace, jinak "conservative".

'''point-maximizer''': Vždy pokračuje, pokud má znovu 6 kostek.

'''custom''': Čistě definovaná pomocí sliderů (viz výše).

[[File:Farkle2.png]]

== Skórovací systém: ==

'''Samostatné hodnoty''': číslo 1 (100 bodů), číslo 5 (50 bodů) - toto jsou jediná 2 čísla, která lze vzít a započítat samostatně (není nutné aby byly v kombinaci)
straight (1-6) za 2000 bodů,

'''trojice stejných čísel''' (triplet): bodované jako 100 * [hodnota na kostkách z trojice], tedy trojice [2][2][2] je za 200b, obdobně [6][6][6] je za 600b. Výjimka je pouze u [1][1][1], které jsou za 1000b,

'''double triplet''' (dvě trojice): součet hodnot trojic,

'''čtveřice''': kombinace čtyř stejných hodnot, počítá se jako body za trojici * 2,

'''pětice''': kombinace pěti stejných hodnot, počítá se jako body za čtveřici * 2,

'''šestice''': kombinace šesti stejných hodnot, počítá se jako body za pětici * 2,

'''menší postupka''': V hodu padne kombinace 1 až 5, je za 500b,

'''větší postupka''': V hodu padne kombinace 2 až 6, je za 750b,

'''čistá postupka''': V hodu padne od každé hodnoty právě jedna, tedy 1 až 6, je za 2000b,

Pokud jsou všechny kostky skórovací, obnoví se 6 kostek.

'''"Farkle"''' = 0 bodů — ztráta tahu.

Hra končí dosažením požadovaného limitu, druhý hráč má možnost posledního tahu.

== Vizualizace ==

Herní pole (view) je rozděleno na dvě vertikální osy:

Levá osa patří hráči 1 (modrý kruh).

Pravá osa patří hráči 2 (červený kruh).

Osy mají fungují jako škála, po které se barevné kruhy hráčů posouvají na základě jejich celkového skóre.

Popisky zobrazují jména hráčů a cílovou hodnotu.

== Závěr ==

Model Farkle simulace v NetLogo demonstruje možnosti agentních modelů v oblasti herních strategií a rozhodovacích procesů. Byly implementovány různé strategie, vizualizace pokroku a export analytických dat. Systém je flexibilní a připraven k dalšímu rozšíření – např. o pokročilou AI, časovou analýzu nebo adaptivní učení strategií. Projekt slouží jako tool, který využiji pro svou diplomovou práci, příklad herní simulace s realným uplatněním v oblasti učení, teorie her či testování rizikových rozhodnutí.

== Kód ==

Simulace zde:
[[File:Farkle-Hlavnička.nlogo]]

== Reference ==

[https://farkle.games/official-rules/]
[http://incompleteideas.net/book/the-book-2nd.html]
[https://mud.co.uk/richard/hcds.htm]
[https://mud.co.uk/richard/hcds.htm]
[https://www.investopedia.com/terms/g/gametheory.asp]

← Older revision		Revision as of 19:55, 15 June 2025
Line 131:		Line 131:


−	== Skórovací systém: ==	+	== Skórovací systém ==

@@ Line 43: / Line 43: @@
 Model simuluje dvě herní entity, tedy hráče (Player 1 a Player 2), každý reprezentovaný agentem typu "turtle", který se vizuálně pohybuje po vertikální ose v grafickém "view" okně. Cílový stav reprezentuje dosažení hodnoty definované pomocí slideru max-score-slider, typicky 10 000 bodů (nejběžnější skóre, které se při hraní Farkle používá). Model nabízí více módů sledování simulace:
- - Detailní mód, skrze který lze v konzoli (logu) podrobněji a přesněji sledovat chovaní zvolených person skrze výpis (spustitelný skrze tlačítka "go" a "run game").
+* Detailní mód, skrze který lze v konzoli (logu) podrobněji a přesněji sledovat chovaní zvolených person skrze výpis (spustitelný skrze tlačítka "go" a "run game").
- - "Batch" mód, který pomocí slideru num-games rychle bez výpisů odehraje zvolený počet her a vyhodnotí sledované metriky a statistiky (spustitelný skrze tlačítko "run n games").
+* "Batch" mód, který pomocí slideru num-games rychle bez výpisů odehraje zvolený počet her a vyhodnotí sledované metriky a statistiky (spustitelný skrze tlačítko "run n games").
 Použití detailního módu je ideální pro přesné ověření logiky hry a nastavení person, včetně uživatelem plně nastavitelné persony "custom", ale také pro plné pochopení pravidel hry Farkle jako takové.

User:Hlaj13 - Revision history

Hlaj13 at 19:55, 15 June 2025

Hlaj13 at 19:55, 15 June 2025

Hlaj13: Created page with " == Definice problému == Simulační model hry Farkle představuje pokus o digitální rekonstrukci a analýzu tradiční strategické kostkové hry, jejíž pravidla kombi..."