Справочник Жаркова по проектированию и программированию искусственного интеллекта. Том 7: Программирование на Visual C# искусственного интеллекта. Издание 2

Валерий Алексеевич Жарков, 2023

В серии книг “Справочник Жаркова по проектированию и программированию искусственного интеллекта” в нескольких томах собрано лучшее программирование искусственного интеллекта (ИИ) в двух- и трёхмерных играх и приложениях, разработанных как автором, так и взятые из Интернета за многие годы и доработанные автором. Программирование ИИ на Visual C# написано в IX частях, которые разделены на два тома 7 и 8. В томе 7 дано. I. Краткие основы Visual C#. II. Учебное программирование игр и приложений с подвижными объектами. III. Программирование ИИ в играх в “Крестики-нолики”. IV. Программирование ИИ в спортивных играх на примере игры в теннис. V. Программирование ИИ в играх по сборке фигур из элементов одинакового цвета или одинаковой геометрии. VI. Распространение приложения. Даны полные тексты программ на VC# для Игрока с Компьютером, которые можно переписать на другой язык. Книги предназначены для желающих изучить программирование ИИ в играх и приложениях на базе VC# и других языков.

Спасибо за помощь в написании моих книг

моей жене (Жаркова Клавдия Петровна)

Введение

Это первый и единственный в мире “Справочник Жаркова по проектированию и программированию искусственного интеллекта” из нескольких томов по методологии разработки искусственного интеллекта в двухмерных и трёхмерных играх и приложениях со звуковым сопровождением для настольных компьютеров, ноутбуков, планшетов и смартфонов на основе самого популярного, совершенного и перспективного языка программирования высокого уровня Visual C# самой мощной в мире в области программирования корпорации Microsoft (США).

Искусственный интеллект (ИИ) — это интеллектуальная компьютерная программа, способная разумно выполнять функции, задачи и действия, обычно характерные для разумных существ и свойственные человеческому интеллекту. ИИ в игре или приложении, например, в игре между Компьютером и Человеком, умеет не только проигрывать, но и выигрывать у хорошего Игрока-человека с визуализацией результатов выигрыша. Хорошо известно, что компьютер с ИИ обыгрывает в шахматы любого гроссмейстера. Компьютер с ИИ также легко обыгрывает многих хороших игроков в карты. Если программа в виде ИИ размещена, например, в роботе или другом устройстве, то после того, как ИИ решил заданную ему задачу, ИИ выдаёт команду на выполнение устройством определённого действия. При программировании ИИ важно правильно подобрать среду разработки ИИ и язык программирования.

Среда разработки (иначе, платформа, студия) Visual Studio (или коротко VS) для визуального объектно-ориентированного проектирования приложений дают уникальную возможность быстро разрабатывать высокотехнологичные и наукоёмкие программные продукты с использованием ИИ, а также компьютерные игры с двухмерной и трёхмерной графикой также с использованием ИИ. Важно отметить, что на основе VS мы программируем не закрытые “чёрные ящики”, как это делают другие известные компьютерные фирмы, а мы создаём открытые любому пользователю (для постоянного дополнения и совершенствования) программы на базе самых мощных в мире алгоритмических языков высокого уровня Visual C#, Visual Basic и Visual C++. В данном чрезвычайно насыщенном томе (заменяющей несколько других книг) мы последовательно и всесторонне, идя от простого к сложному, излагаем методологию программирования ИИ в играх и приложениях с использований двухмерных и трёхмерных изображений.

Наша основная цель — дать читателю ту информацию, которую он больше нигде не найдёт. Поэтому мы не будем дублировать известные книги по языку программирования Visual C# и давать подробные объяснения по теории языка VC#. Если у читателя возникнуть вопросы, он легко отыщет книгу по данному языку (некоторые полезные по данной тематике книги с сайта ZharkovPress.ru приведены в нашем списке литературы) и там найдёт ответ, так как терминология по всем тематикам у нас общая. Мы будем давать лишь краткие пояснения в виде комментариев в программах, чтобы начинающий пользователь постепенно осваивал базовые дисциплины программирования ИИ на языке VC#, по возможности не используя другие книги; опытному пользователю также будут полезны эти пояснения, поскольку книги по разработке ИИ на основе новых версий языка Visual C# в мире ещё не изданы. К достоинствам нашей книги, рассчитанной на широкий круг новичков и опытных специалистов, мы относим практическую направленность, простоту изложения (без описания сложных теорий, но давая ссылки на книги, в которых эти сложные теории можно изучить), наличие подробных методик и пошаговых инструкций, большое количество примеров и иллюстраций. Теперь читателям может не потребоваться изучать сложные теоретические книги, посещать длительные и дорогостоящие учебные курсы и покупать много отдельных книг. Автор это сделал за них. Читателю необходимо лишь открыть данную книгу в интересующем его разделе (мало кто будет изучать книгу от корки до корки, хотя это и желательно) и по аналогии с разделом (по принципу: делай, как я) самостоятельно программировать ИИ в практическом приложении или игре с использованием VS. И именно при проектировании ИИ в своём конкретном и профессионально интересном приложении или игре (а не отвлечённых примеров в других книгах) читатель будет изучать базовые дисциплины по данной тематике. Создавая ИИ в своём приложении или игре по методике данной и других наших книг из списка литературы (а также используя справку Help из Visual Studio, как правило, заменяющей все учебники по всем языкам), читатель сможет в одиночку работать за конструктора, технолога, математика и программиста одновременно (при разработке практических приложений) или за сценариста, режиссёра, оператора, дизайнера, художника, музыкального редактора и программиста одновременно (при разработке игр) и сэкономить недели упорного труда. Если в начальных главах инструкции по разработке ИИ в играх и приложениях на базе VS подробны (в интересах новичков), то инструкции в каждой последующей главе мы даём всё короче и короче, чтобы не повторяться и экономить место в книге.

Приводим краткое содержание данного тома справочника.

Введение. Часть I. Краткие основы Visual C#. Глава 1. Основные определения книги. Глава 2. Методика разработки приложений для выполнения расчётов с эффектами анимации. Глава 3. Методика разработки приложений на нескольких формах и передачи данных с одной формы на другую. Часть II. Учебная методология программирования игр и приложений с подвижными объектами. Глава 4. Методика анимации и управления подвижными объектами. Глава 5. Методика обнаружения столкновений, программирования уничтожений летающих объектов и подсчёта очков. Глава 6. Методология воспроизведения звуковых файлов. Глава 7. Методика улучшения графики и добавления фона экрана. Глава 8. Методика программирования игры с летающими объектами на основе спрайтов. Глава 9. Игра с летающими объектами на основе спрайтов, двух форм и возможности приостановки и повторного запуска игры. Глава 10. Игра с изменяемой траекторией летающих объектов. Часть III. Методология программирования искусственного интеллекта в играх в"Крестики-нолики"для Игрока с Компьютером и двух Игроков. Глава 11. Методика программирования искусственного интеллекта в игре в"Крестики-нолики"на сетке 3x3. Глава 12. Методика программирования искусственного интеллекта в игре в «Крестики-нолики» на сетке 6x7. Часть IV. Методология программирования искусственного интеллекта в спортивных играх на примере игры в теннис для Игрока с Компьютером или двух Игроков. Глава 13. Методика программирования искусственного интеллекта в игре в теннис на основе элементов управления на одной форме. Глава 14. Методика программирования искусственного интеллекта в игре в теннис на основе элементов управления на двух формах. Часть V. Методология программирования искусственного интеллекта в играх по сборке фигур из элементов одинакового цвета или одинаковой геометрии для Игрока с Компьютером или двух Игроков. Глава 15. Методика программирования искусственного интеллекта в игре по сборке фигур одинакового цвета с учётом соединения игроков через локальную сеть или Интернет. Часть VI. Развёртывание, публикация и распространение разработанной игры или приложения с искусственным интеллектом. Глава 16. Методика распространения игры или приложения. Заключение. Литература.

Многие приложения и игры в книге основаны на программах, или разработанных корпорацией Microsoft, или опубликованных на сайте корпорации Microsof. Поэтому эти программы являются очень мощными и могут быть использованы не только при разработке ИИ в самых разнообразных играх, но и на практике для разработки различных приложений. Структура книги продумана таким образом, чтобы читатели могли создавать на профессиональном уровне (по методологиям и программам из данной и предыдущих наших книг) свои приложения, игры и открытые графические и вычислительные системы с применением двухмерных и трёхмерных изображений и звуковых эффектов, могли вводить разнообразные исходные данные и на выходе приложения или игры получать те результаты, которые необходимы именно им и характерны для их профессиональных или непрофессиональных (игровых) интересов.

Книга предназначена для всех желающих быстро изучить основы программирования искусственного интеллекта в разнообразных двухмерных и трёхмерных компьютерных играх и приложениях на базе самого популярного, совершенного и перспективного (в мире программирования) языка высокого уровня Visual C# последних версий для настольных компьютеров, ноутбуков, планшетов и смартфонов, на этих основах сразу же проектировать ИИ в сложных играх и приложениях и применять их на практике или на отдыхе в разнообразных сферах профессиональной и непрофессиональной деятельности. Также адресована начинающим и опытным пользователям, программистам любой квалификации, а также учащимся и слушателям курсов, студентам, аспирантам, учителям, преподавателям и научным работникам.

В следующем томе автор (доктор технических наук Жарков Валерий Алексеевич) продолжит описывать программирование ИИ в следующих играх и приложениях.

Вопросы, замечания и предложения по тематике книги можно направлять по email с сайта ZharkovPress.ru.