Erstellen eines Schachspiels mit Python und OpenAI

Ich genieße es, kleine, alberne Dinge zu programmieren, wenn ich am Wochenende etwas Freizeit habe. Aus einer solchen Idee wurde ein Kommandozeilen-Schachspiel, bei dem man gegen OpenAI spielen kann. Ich nannte es „SkakiBot“, inspiriert von „Skaki“, dem griechischen Wort für Schach.

Die hervorragende Python-Schachbibliothek kümmert sich um alle Schachmechaniken. Das Ziel besteht nicht darin, eine Schach-Engine von Grund auf zu entwickeln, sondern zu zeigen, wie einfach OpenAI in ein Projekt wie dieses integriert werden kann.

Lassen Sie uns in den Code eintauchen und sehen, wie alles zusammenpasst!

Der Einstiegspunkt

Wir beginnen mit der Einrichtung einer grundlegenden Spielschleife, die Benutzereingaben aufnimmt und die Grundlage für die Schachlogik bereitet.

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}")

Zu diesem Zeitpunkt macht der Code noch nicht viel. Es fordert den Benutzer lediglich zur Eingabe auf, validiert diese und druckt sie aus:

Enter your next move: e2e4
You entered: e2e4
Enter your next move: exit
Thanks for playing SkakiBot. Goodbye!

Hinzufügen der Schachbibliothek

Als nächstes bringen wir Python-Schach ein, das sich um die Brettverwaltung, die Zugvalidierung und Spiele-Endszenarien kümmert.

pip install chess

Wenn die Bibliothek installiert ist, können wir ein Schachbrett initialisieren und ausdrucken, bevor wir zur Benutzereingabe auffordern:

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

Verschiebungsvalidierung hinzufügen

Um das Spiel funktionsfähig zu machen, müssen wir Benutzereingaben validieren und legale Züge auf dem Spielbrett anwenden. Für Züge wird das UCI-Format (Universal Chess Interface) verwendet, bei dem Sie das Start- und Endfeld angeben (z. B. 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'.")

Umgang mit Endspielen

Wir können jetzt mit Spielende-Szenarien wie Schachmatt oder Patt umgehen:

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.")

In dieser Phase spielen Sie für beide Seiten. Sie können es testen, indem Sie Fool's Mate mit den folgenden Zügen im UCI-Format ausprobieren:

• f2f3
• e7e5
• g2g4
• d8h4

Dies führt zu einem schnellen Schachmatt.

OpenAI integrieren

Jetzt ist es an der Zeit, die KI eine Seite übernehmen zu lassen. OpenAI bewertet den Zustand des Boards und schlägt den besten Schritt vor.

Abrufen des OpenAI-Schlüssels

Wir beginnen mit dem Abrufen des OpenAI-API-Schlüssels aus der Umgebung:

# 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

KI-Bewegungsgenerierung

Als nächstes schreiben wir eine Funktion, um den Board-Status – im Format Forsyth-Edwards Notation (FEN) – an OpenAI zu senden und einen vorgeschlagenen Zug abzurufen:

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

Die Eingabeaufforderung ist einfach, funktioniert aber gut, um gültige Züge zu generieren. Es bietet ausreichend Kontext für OpenAI, um den Board-Status zu verstehen und mit einem rechtlichen Schritt im UCI-Format zu reagieren.

Der Brettstatus wird im FEN-Format gesendet, das einen vollständigen Überblick über das Spiel gibt, einschließlich Figurenpositionen, wer an der Reihe ist, Rochaderechte und andere Details. Dies ist ideal, da die API von OpenAI zustandslos ist und keine Informationen zwischen Anfragen speichert, sodass jede Anfrage den gesamten erforderlichen Kontext enthalten muss.

Im Moment ist das Modell der Einfachheit halber fest als gpt-3.5-turbo codiert, aber es wäre besser, es aus der Umgebung abzurufen, wie wir es für den API-Schlüssel getan haben. Dies würde es einfacher machen, später mit verschiedenen Modellen zu aktualisieren oder zu testen.

Die letzte Spielschleife

Endlich können wir die KI in die Hauptspielschleife integrieren. Die KI wertet das Board nach jeder Benutzerbewegung aus und spielt ihre Antwort ab.

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}")

Das ist es! Sie haben jetzt ein funktionierendes Schachspiel, in dem Sie gegen OpenAI spielen können. Es gibt viel Raum für Verbesserungen im Code, aber er ist bereits spielbar. Ein lustiger nächster Schritt wäre, zwei KIs gegeneinander antreten zu lassen und sie gegeneinander antreten zu lassen.

Der Code ist auf GitHub verfügbar. Viel Spaß beim Experimentieren!

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonErstellen eines Schachspiels mit Python und OpenAI. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!