使用 Python 和 OpenAI 建立國際象棋遊戲

只要週末有空閒時間，我就喜歡寫一些小而愚蠢的東西。其中一個想法變成了一款命令列國際象棋遊戲，您可以在其中與 OpenAI 對抗。我將其命名為“SkakiBot”，靈感來自“Skaki”，希臘語中的國際象棋單字。

優秀的 python-chess 函式庫負責所有的西洋棋機制。我們的目標不是從頭開始建立一個國際象棋引擎，而是展示 OpenAI 如何輕鬆地整合到這樣的專案中。

讓我們深入研究程式碼，看看它們是如何組合在一起的！

切入點

我們將首先設定一個基本的遊戲循環，該循環接受使用者輸入並為國際象棋邏輯奠定基礎。

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}")

此時，程式碼沒有做太多事情。它只是提示用戶輸入、驗證並列印它：

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

新增國際象棋庫

接下來，我們引入 python-chess，它將處理棋盤管理、移動驗證和遊戲結束場景。

pip install chess

安裝庫後，我們可以初始化棋盤並在提示使用者輸入之前列印它：

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

新增移動驗證

為了使遊戲正常運行，我們需要驗證使用者輸入並向棋盤應用合法的移動。 UCI（通用國際象棋介面）格式用於移動，您可以在其中指定起始和結束方格（例如，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'.")

處理殘局

我們現在可以處理遊戲結束的場景，例如將死或僵局：

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.")

在這個階段，你為雙方效力。您可以透過嘗試 Fool's Mate 來測試它，並按照 UCI 格式執行以下動作：

• f2f3
• e7e5
• g2g4
• d8h4

這會導致快速將死。

整合 OpenAI

現在是時候讓人工智慧接管一邊了。 OpenAI 將評估董事會的狀態並提出最佳措施。

取得 OpenAI 金鑰

我們先從環境中取得 OpenAI API 金鑰：

# 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

AI行動生成

接下來，我們寫一個函數來將棋盤狀態（以 Forsyth-Edwards Notation (FEN) 格式）發送到 OpenAI 並檢索建議的走法：

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

提示很簡單，但它可以很好地產生有效的動作。它為 OpenAI 提供了足夠的上下文來了解董事會狀態並以 UCI 格式的合法舉措進行回應。

棋盤狀態以 FEN 格式發送，它提供了遊戲的完整快照，包括棋子位置、輪到誰、易位權和其他詳細資訊。這是理想的，因為 OpenAI 的 API 是無狀態的，並且不會保留請求之間的信息，因此每個請求必須包含所有必要的上下文。

目前，為了簡單起見，該模型被硬編碼為 gpt-3.5-turbo，但最好從環境中取得它，就像我們對 API 金鑰所做的那樣。這將使以後更容易更新或使用不同的模型進行測試。

最終遊戲循環

最後，我們可以將人工智慧整合到主遊戲循環中。 AI 在每個用戶移動後評估棋盤並播放其回應。

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}")

---

就是這樣！現在您已經有了一個功能齊全的國際象棋遊戲，您可以在其中與 OpenAI 對抗。程式碼還有很大的改進空間，但它已經可以玩了。有趣的下一步是讓兩個人工智慧相互對抗，讓他們一決勝負。

程式碼可在 GitHub 上取得。祝實驗愉快！

以上是使用 Python 和 OpenAI 建立國際象棋遊戲的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！