ke9ual/puyoai

AI for puyo

puyoai

ぷよぷよ通のAIを書くためのフレームワークです。

実際に動いているAIの例: http://www.nicovideo.jp/watch/sm26167419

前提環境

OS

現状、Mac OS X(10.10 Yosemite) と Ubuntu Linux 14.04 でビルドできることを確認しています。

古めの Linux (Ubuntu 12.04 など)では、gcc や clang が古いので、もしかしたらコンパイルが通らないかもしれません。

また、32bit環境では全くテストしていません。

コンパイラ

clang-3.4 以降、と gcc-4.7 以降でのみテストしています。

基本的に C++11 で書かれているため、C++11 の対応が悪いコンパイラではコンパイルできないかもしれません。

ハードウェア (CPU)

高速化のため、CPU に AVX 命令が載っていることを前提にしている箇所があります。 すなわち、2011 年〜 2012 年以降の CPU のみを対象にしています。 現状は AVX2 は前提にしていませんが、AVX2が使える場合はAVX2対応のコードがあり、AVX1版と比べて1.5倍〜2倍高速です。ただし、AVX2版のコードはgcc-4.7では全く性能がでないことが分かっているため、clangを使ってください。より新しいgccであれば直っているかもしれませんが、確認していません。

ビルド方法

必要なライブラリ

次のライブラリが必要ですので、インストールしてください。(Linux と mac でのインストール方法は後述。)

• google-gflags
• google-glog

GUI を付与したい場合、さらに次のライブラリが必要です。

• SDL 2.0
• SDL_ttf (2.0)
• SDL_image (2.0)

http サーバーを利用して、GUIを付与することもできます。この場合、次のライブラリが必要です。

• microhttpd

実機でAIを動かすなど、ビデオキャプチャーが必要な場合、さらに次のライブラリが必要です。

• lib-usb1.0

その他、ライブラリではないですが、ビルドツールとして cmake make が必要です。 また ninja を使えるとコンパイルが高速になります。

Mac OSX の場合

Mac の場合、homebrew を使うと楽です。 Xcode、コマンドラインツール、homebrew をインストールしてください。 デフォルトで /usr/local/include などを見ないようになっている可能性がありますが、xcode-select --install を叩いておくと解決するはずです。

次のコマンドで必要なものが入るとおもいます。

$ brew install pkg-config
$ brew install cmake gflags glog sdl2 SDL2_ttf SDL2_image ffmpeg libusb protobuf

Linux (Ubuntu) の場合

Debian 系 Linux の場合、apt を使うと楽です。 次のコマンドで必要なものが入るとおもいます。

$ sudo apt-get install git clang cmake ninja-build
$ sudo apt-get install libgoogle-glog-dev libgflags-dev libprotobuf-dev
$ sudo apt-get install libsdl2-dev libsdl2-ttf-dev libsdl2-image-dev
$ sudo apt-get install libmicrohttpd-dev libffms2-dev libusb-1.0-0-dev

Windows の場合

cygwin で一応 build できることが確認されています。詳しくは、cygwin でのビルド方法を参照してください。

ビルドのしかた

一部のライブラリはsubmoduleを用いて管理しています。そこで、レポジトリをcloneした後で、submodule のアップデートが必要となります。ビルド前にまず次のコマンドを実行してください。

$ git submodule init
$ git submodule update

基本的に一度実行すればいいのですが、新しいsubmoduleを追加した時は、もう一度 git submodule init からやり直す必要がある場合があります。

ビルドでは、cmake を用いて Makefile を生成し、make することを前提にしています。

out ディレクトリを掘って、そこでビルドするようにしてください。ビルドの種類によって、ディレクトリを分けると楽です。

デフォルトビルド (-O2, -g)

$ mkdir -p out/Default; cd out/Default
$ cmake ../../src
$ make -j8
$ make test

デフォルトビルドは、実行が高速であり、クラッシュ時にシンボルが取れます。AIの開発中にオススメです。

デバッグビルド (-g)

$ mkdir -p out/Debug; cd out/Debug
$ cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug ../../src
$ make -j8
$ make test

デバッグビルドでは、DCHECK が有効になり、より多くのチェックが実行時に行なわれます。 なにか新しい機能を作ってテストしている最中などはデバッグビルドが最もオススメです。

リリースビルド (-O3)

$ mkdir -p out/Release; cd out/Release
$ cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ../../src
$ make -j8
$ make test

最終的に実行したい場合は、リリースビルドでビルドしたものを使うと良いでしょう。最も高速ですが、速度はデフォルトビルドと比べて目に見えてわかるほどではありません。

• gflags と glog が cmake に発見されなかった場合、cmake が成功しません。
• SDL と SDL_ttf がない場合、cmake は成功しますが、GUIがつきません。
• キャプチャ関連については、capture/README.md を参照してください。

build/ 以下にいくつかビルド用のスクリプトが置かれていますが、ninja でビルドすることを前提にしています。ninjaの方がmakeよりもビルドが若干高速です。

エラーがでた

もしかしたら、master ブランチが壊れているかもしれません。この場合、気づいたメンバーによってすぐに修復されます。 このドキュメントの先頭に貼ってあるTravis CIのバッジが、build passingになっていなければ、現状のコードは壊れています。

SSE4.1がどーのこーの、というエラーが出た場合、-mnativeフラグがきちんと効いてないかもしれません。再現条件がわかっていませんが、 古いLinuxをVMWareのような仮想マシンの上で動かすと起きることがあります。その場合、自分のCPUがAVX命令が使えるならば、 src/CMakeLists.txt中の-mnativeを-mavxに書き換えてみてください。自分のCPUにAVX命令が実装されていない場合、 代わりに-msse4.2を試してください。-msse4.1でもコンパイルできますが、popcnt命令が使えないため、一部の処理が遅くなります。 また、このレベルのCPUの場合、一部のAIが求めるCPU速度に達していませんので、そのようなAIはきちんとは動かないでしょう。

それでも動かない場合、Issue Listに問題を登録してください。

実行

$ cd out/Release
$ ./duel/duel ./cpu/sample/sample ./cpu/sample_rensa/sample_rensa

duel は対戦サーバで、筐体のような役割を果たします。1 つ目の引数 sample は 1P 側を担当する AI、2 つ目の引数 sample_rensa は 2P 側を担当する AI です。 duel にオプションを渡すことで対戦速度を上げたり、ぷよの色を指定できたり、といろんな機能を引き出すことができます。ドキュメント化されていないものもありますが、

$ ./duel/duel --help

とすると実装されている機能と必要なオプションが全部出てきます。とりあえずはそちらを参照してください。

ディレクトリの説明

• doc/ ドキュメント
• src/ 主なプログラムのソース。
• build/ ビルド関連のスクリプトなど。意味のわかる方のみ使ってください。
• arduino/ Wii 実機やアーケード基板と接続する際に使う、arduino関連のソース。
• data/ フォントとか画像とか。
• testdata/ キャプチャー用のテストデータ。
• tools/ いろいろなツール類。なぜ src/ 以下じゃないのか？