Moteur pour l'analyse et les niveaux (étape 1a) #32

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+135
View File
@@ -38,6 +38,141 @@ export interface Engine {
/** Le plateau d'une position, et le résultat si la partie y est finie. */
board(position: PositionId, cube: EngineCube): Promise<Board>;
/** Le coup que joue l'ordinateur de gnubg à ce niveau (bruit compris,
* reproductible), ou null si aucun coup n'est possible. */
levelMove(
position: PositionId,
cube: EngineCube,
roll: Roll,
level: Level,
): Promise<Move | null>;
/** La décision de videau de l'ordinateur à ce niveau, bruit compris. */
levelCubeDecision(position: PositionId, cube: EngineCube, level: Level): Promise<CubeDecision>;
/** L'analyse du coup joué (played : position après le coup, vue du joueur
* qui l'a joué, comme Move.position), au niveau d'analyse ply ; null si
* aucun coup n'était possible. */
analyseMove(
position: PositionId,
cube: EngineCube,
roll: Roll,
played: PositionId,
ply: Ply,
): Promise<MoveAnalysis | null>;
/** L'analyse d'une décision de videau, position vue du joueur au trait
* (celui qui double ou non ; take et pass sont la réponse de son
* adversaire). */
analyseCube(
position: PositionId,
cube: EngineCube,
action: CubeAction,
ply: Ply,
): Promise<CubeAnalysis>;
/** La chance d'un jet pour le joueur au trait. */
luck(position: PositionId, cube: EngineCube, roll: Roll): Promise<Luck>;
}
/**
* Niveau de jeu de l'ordinateur : un réglage prédéfini de GNU Backgammon
* (aecSettings dans eval.c ; voir engine/include/engine.h). Les quatre
* premiers jouent à 0 pli avec un bruit qui leur fait commettre des erreurs ;
* les suivants sont sans bruit, de 0 à 4 plis.
*
* Glossaire : docs/glossaire/niveau-de-jeu.md
*/
export type Level =
| "beginner"
| "casual"
| "intermediate"
| "advanced"
| "0ply"
| "1ply"
| "2ply"
| "3ply"
| "4ply";
/**
* Appréciation d'un coup ou d'une décision de videau par le moteur, selon
* l'équité perdue : rien à signaler, douteux, mauvais, très mauvais.
*
* Glossaire : docs/glossaire/appreciation.md
*/
export type Skill = "none" | "doubtful" | "bad" | "veryBad";
/**
* Seuils de GNU Backgammon (arSkillLevel dans gnubg.c) : une perte
* d'équité strictement plus grande fait passer à l'appréciation. Le moteur
* classe lui-même ; ces valeurs servent à l'expliquer.
*/
export const SKILL_THRESHOLDS = { doubtful: 0.03, bad: 0.06, veryBad: 0.12 } as const;
/** Catégorie de chance d'un jet, de très malchanceux à très chanceux. */
export type LuckRating = "veryUnlucky" | "unlucky" | "none" | "lucky" | "veryLucky";
/**
* Seuils de GNU Backgammon (arLuckLevel dans gnubg.c) sur la chance d'un
* jet, dans un sens ou dans l'autre.
*/
export const LUCK_THRESHOLDS = { lucky: 0.3, veryLucky: 0.6 } as const;
/**
* La chance d'un jet : l'équité qu'il fait gagner (positive) ou perdre au
* joueur par rapport à la moyenne des jets.
*
* Glossaire : docs/glossaire/chance.md
*/
export interface Luck {
readonly value: number;
readonly rating: LuckRating;
}
/** Un coup avec son équité (avec videau), du point de vue de celui qui le joue. */
export interface EvaluatedMove extends Move {
readonly equity: number;
/** Niveau auquel le coup a réellement été évalué. */
readonly ply: Ply;
}
/** Ce que le moteur dit d'un coup joué, comme l'analyse de partie de gnubg. */
export interface MoveAnalysis {
/** Nombre de coups légaux. */
readonly moveCount: number;
/** Place du coup joué dans le classement, à partir de 1. */
readonly rank: number;
readonly played: EvaluatedMove;
readonly best: EvaluatedMove;
/** Équité du coup joué moins celle du meilleur : 0 ou négative. */
readonly equityLoss: number;
readonly skill: Skill;
}
/** Décision de videau : doubler ou non (joueur au trait), prendre ou passer
* (son adversaire). */
export type CubeAction = "noDouble" | "double" | "take" | "pass";
/** Ce que le moteur dit d'une décision de videau. */
export interface CubeAnalysis {
/** gnubg analyse-t-il cette décision ? Pas quand le joueur au trait ne
* peut pas doubler, ni à la position de départ. */
readonly analysed: boolean;
/** Équités du joueur au trait, normalisées pour un videau de 1 (null si
* non analysée). */
readonly equities: CubeEquities | null;
/** Équité perdue par celui qui décide : 0 ou négative. */
readonly equityLoss: number;
readonly skill: Skill;
}
export interface CubeEquities {
readonly noDouble: number;
readonly doubleTake: number;
readonly doublePass: number;
/** Après les meilleures décisions des deux joueurs. */
readonly optimal: number;
}
/**
+132 -2
View File
@@ -12,12 +12,20 @@ import type {
Board,
BoardResult,
BoardSide,
CubeAction,
CubeAnalysis,
CubeDecision,
Engine,
EngineCube,
EvaluatedMove,
HalfMovesCheck,
Level,
Luck,
LuckRating,
Move,
MoveAnalysis,
Ply,
Skill,
} from "../domain/game/engine.js";
import { formatHalfMoves, type HalfMove, type PositionId } from "../domain/game/position.js";
import type { Roll } from "../domain/game/roll.js";
@@ -32,6 +40,16 @@ interface CliMove {
position_id: string;
half_moves: [number, number][];
}
interface CliEvaluatedMove extends CliMove {
ply: number;
equity: number;
}
type CliSkill = "none" | "doubtful" | "bad" | "very_bad";
interface CliCubeDecision {
available: boolean;
double: boolean;
take: boolean;
}
interface CliSide {
points: number[];
bar: number;
@@ -86,8 +104,108 @@ export function createWasmEngine(run: RunCommand): Engine {
ply: Ply,
): Promise<CubeDecision> {
const args = ["--ply", String(ply), "cube", position, await matchId(cube)];
const answer = (await run(args)) as CubeDecision;
return { available: answer.available, double: answer.double, take: answer.take };
return toCubeDecision((await run(args)) as CliCubeDecision);
},
async levelMove(position: PositionId, cube: EngineCube, roll: Roll, level: Level) {
const args = ["--level", level, "bestmove", position, await matchId(cube)];
const answer = (await run([...args, diceText(roll)])) as { best_move: CliMove | null };
return answer.best_move === null ? null : toMove(answer.best_move);
},
async levelCubeDecision(
position: PositionId,
cube: EngineCube,
level: Level,
): Promise<CubeDecision> {
const args = ["--level", level, "cube", position, await matchId(cube)];
return toCubeDecision((await run(args)) as CliCubeDecision);
},
async analyseMove(
position: PositionId,
cube: EngineCube,
roll: Roll,
played: PositionId,
ply: Ply,
): Promise<MoveAnalysis | null> {
const args = ["--ply", String(ply), "analysemove", position, await matchId(cube)];
const answer = (await run([...args, diceText(roll), played])) as {
move_count: number;
rank: number | null;
played: CliEvaluatedMove | null;
best: CliEvaluatedMove | null;
equity_loss: number;
skill: CliSkill;
};
if (answer.rank === null || answer.played === null || answer.best === null) {
return null;
}
return {
moveCount: answer.move_count,
rank: answer.rank,
played: toEvaluatedMove(answer.played),
best: toEvaluatedMove(answer.best),
equityLoss: answer.equity_loss,
skill: toSkill(answer.skill),
};
},
async analyseCube(
position: PositionId,
cube: EngineCube,
action: CubeAction,
ply: Ply,
): Promise<CubeAnalysis> {
const cliAction = {
noDouble: "no_double",
double: "double",
take: "take",
pass: "pass",
}[action];
const args = ["--ply", String(ply), "analysecube", position, await matchId(cube)];
const answer = (await run([...args, cliAction])) as {
analysed: boolean;
cube: {
no_double: number;
double_take: number;
double_pass: number;
optimal: number;
} | null;
equity_loss: number;
skill: CliSkill;
};
return {
analysed: answer.analysed,
equities:
answer.cube === null
? null
: {
noDouble: answer.cube.no_double,
doubleTake: answer.cube.double_take,
doublePass: answer.cube.double_pass,
optimal: answer.cube.optimal,
},
equityLoss: answer.equity_loss,
skill: toSkill(answer.skill),
};
},
async luck(position: PositionId, cube: EngineCube, roll: Roll): Promise<Luck> {
const args = ["luck", position, await matchId(cube), diceText(roll)];
const answer = (await run(args)) as { luck: number; rating: string };
const ratings: Record<string, LuckRating> = {
very_unlucky: "veryUnlucky",
unlucky: "unlucky",
none: "none",
lucky: "lucky",
very_lucky: "veryLucky",
};
const rating = ratings[answer.rating];
if (rating === undefined) {
throw new Error(`chance inconnue : ${answer.rating}`);
}
return { value: answer.luck, rating };
},
async checkHalfMoves(
@@ -139,6 +257,18 @@ function toMove(move: CliMove): Move {
};
}
function toEvaluatedMove(move: CliEvaluatedMove): EvaluatedMove {
return { ...toMove(move), equity: move.equity, ply: move.ply };
}
function toCubeDecision(answer: CliCubeDecision): CubeDecision {
return { available: answer.available, double: answer.double, take: answer.take };
}
function toSkill(skill: CliSkill): Skill {
return skill === "very_bad" ? "veryBad" : skill;
}
function toSide(side: CliSide): BoardSide {
return { points: side.points, bar: side.bar, off: side.off, pipCount: side.pip_count };
}
+126
View File
@@ -0,0 +1,126 @@
// L'adaptateur du moteur WebAssembly pour les niveaux, l'analyse et la
// chance (étape 1a), sur le vrai moteur. La concordance des nombres avec
// gnubg de bureau est vérifiée par tests/test_wasm_reference.sh ; ici, la
// traduction des réponses en types du domaine.
//
// Copyright (C) 2026 les auteurs d'Ustagammon.
// Licence : GPLv3 ou ultérieure (voir LICENSE).
import assert from "node:assert/strict";
import { test } from "node:test";
import { fileURLToPath } from "node:url";
import { type EngineCube, LUCK_THRESHOLDS, SKILL_THRESHOLDS } from "../src/domain/game/engine.js";
import { START_POSITION } from "../src/domain/game/position.js";
import { loadNodeEngine } from "./support/node-engine.js";
const centered: EngineCube = { value: 1, owner: "centered" };
const middlegame = "mM/gATCw5+ABMA";
test("ouverture 3-1 : 24/23 13/10 est une erreur très mauvaise, 8/5 6/5 le meilleur coup", async () => {
const engine = await loadNodeEngine();
const analysis = await engine.analyseMove(
START_POSITION,
centered,
[3, 1],
"4HPwATDgc+IBKA",
2,
);
assert.ok(analysis !== null);
assert.equal(analysis.moveCount, 16);
assert.equal(analysis.rank, 2);
assert.equal(analysis.played.notation, "24/23 13/10");
assert.equal(analysis.best.notation, "8/5 6/5");
assert.equal(analysis.skill, "veryBad");
assert.ok(
Math.abs(analysis.equityLoss - (analysis.played.equity - analysis.best.equity)) < 1e-6,
);
assert.ok(analysis.equityLoss < -SKILL_THRESHOLDS.veryBad);
});
test("sans coup possible, il n'y a rien à analyser", async () => {
const engine = await loadNodeEngine();
const position = "27YBBwAcz8EDQA";
assert.equal(await engine.analyseMove(position, centered, [5, 5], position, 0), null);
});
test("double/prend : passer est une erreur de l'adversaire, prendre n'en est pas une", async () => {
const engine = await loadNodeEngine();
const position = "6O5uAAC4uzsAAA";
const pass = await engine.analyseCube(position, centered, "pass", 2);
assert.equal(pass.analysed, true);
assert.equal(pass.skill, "bad");
assert.ok(pass.equities !== null && pass.equities.doubleTake < pass.equities.doublePass);
const take = await engine.analyseCube(position, centered, "take", 2);
assert.deepEqual([take.skill, take.equityLoss], ["none", 0]);
const opponentOwns = await engine.analyseCube(
position,
{ value: 2, owner: "opponent" },
"noDouble",
2,
);
assert.deepEqual(opponentOwns, {
analysed: false,
equities: null,
equityLoss: 0,
skill: "none",
});
});
test("la chance d'un jet et sa catégorie", async () => {
const engine = await loadNodeEngine();
const opening = await engine.luck(START_POSITION, centered, [3, 1]);
assert.ok(Math.abs(opening.value - 0.2126) < 2e-3);
assert.equal(opening.rating, "none");
const doubleSix = await engine.luck(START_POSITION, centered, [6, 6]);
assert.ok(doubleSix.value > LUCK_THRESHOLDS.lucky);
assert.equal(doubleSix.rating, "lucky");
});
// Régression : sans cache vidé à chaque appel (engine.c, start_evaluation),
// une analyse à 2 plis changeait la chance calculée ensuite (évaluations à
// 0 pli des réseaux d'élagage restées dans le cache de gnubg).
test("un résultat ne dépend pas des calculs faits avant", async () => {
const engine = await loadNodeEngine();
const before = await engine.luck(middlegame, centered, [6, 4]);
await engine.analyseCube(middlegame, centered, "noDouble", 2);
await engine.analyseMove(middlegame, centered, [6, 4], "mM/gATDGzuABMA", 2);
assert.deepEqual(await engine.luck(middlegame, centered, [6, 4]), before);
});
test("le niveau débutant joue toujours le même coup, différent du meilleur", async () => {
const engine = await loadNodeEngine();
for (let i = 0; i < 3; i++) {
const move = await engine.levelMove(middlegame, centered, [6, 4], "beginner");
assert.equal(move?.notation, "24/20 24/18");
}
assert.equal((await engine.levelMove(middlegame, centered, [6, 4], "2ply"))?.notation, "24/14");
const cube = await engine.levelCubeDecision("6O5uAAC4uzsAAA", centered, "beginner");
assert.equal(cube.double, false);
});
test("les seuils du domaine sont ceux du moteur", async () => {
const root = new URL("../../../", import.meta.url);
const module = await import(new URL("build/wasm/engine.mjs", root).href);
const wrapper = await import(new URL("web/engine-wasm.mjs", root).href);
const raw = await wrapper.loadEngine(
module.default,
fileURLToPath(new URL("build/wasm/", root)),
);
const { result } = raw.run(["levels"]) as {
result: {
levels: { name: string }[];
skill_thresholds: { doubtful: number; bad: number; very_bad: number };
luck_thresholds: { lucky: number; very_lucky: number };
};
};
const close = (a: number, b: number) => Math.abs(a - b) < 1e-6;
assert.ok(close(result.skill_thresholds.doubtful, SKILL_THRESHOLDS.doubtful));
assert.ok(close(result.skill_thresholds.bad, SKILL_THRESHOLDS.bad));
assert.ok(close(result.skill_thresholds.very_bad, SKILL_THRESHOLDS.veryBad));
assert.ok(close(result.luck_thresholds.lucky, LUCK_THRESHOLDS.lucky));
assert.ok(close(result.luck_thresholds.very_lucky, LUCK_THRESHOLDS.veryLucky));
assert.deepEqual(
result.levels.map((l) => l.name),
["beginner", "casual", "intermediate", "advanced", "0ply", "1ply", "2ply", "3ply", "4ply"],
);
});
+10
View File
@@ -49,6 +49,16 @@ function fakeEngine(overrides: Partial<Engine> = {}): Engine {
return { valid: false, complete: false, position: null };
},
board: async () => notOver,
levelMove: async () => move,
levelCubeDecision: async () => noDouble,
analyseMove: async () => null,
analyseCube: async () => ({
analysed: false,
equities: null,
equityLoss: 0,
skill: "none",
}),
luck: async () => ({ value: 0, rating: "none" }),
...overrides,
};
}
+3
View File
@@ -35,10 +35,12 @@ exportée. `make test` vérifie le lien dans les deux sens : chaque fiche avec
| Terme | Anglais (code) |
| --- | --- |
| [Appréciation](appreciation.md) | Skill |
| [Backgammon](backgammon.md) | Backgammon |
| [Barre](barre.md) | Bar |
| [Blot](blot.md) | Blot |
| [Branche](branche.md) | Branch |
| [Chance](chance.md) | Luck |
| [Compte de points](compte-de-points.md) | Pip count |
| [Coup](coup.md) | Move |
| [Demi-coup](demi-coup.md) | Half-move |
@@ -52,6 +54,7 @@ exportée. `make test` vérifie le lien dans les deux sens : chaque fiche avec
| [Jet](jet.md) | Roll |
| [Match](match.md) | Match |
| [Moteur](moteur.md) | Engine |
| [Niveau de jeu](niveau-de-jeu.md) | Level |
| [Partie](partie.md) | Game |
| [Passer](passer.md) | Drop |
| [Pion](pion.md) | Checker |
+14
View File
@@ -0,0 +1,14 @@
---
term: Appréciation
english: Skill
code: Skill
---
# Appréciation
**En bref** : le jugement du moteur sur un coup ou une décision de videau, d'après l'équité perdue par rapport au meilleur choix.
GNU Backgammon distingue trois degrés, selon l'équité perdue : douteux (plus
de 0,03), mauvais (plus de 0,06) et très mauvais (plus de 0,12). En dessous,
il n'y a rien à signaler.
Voir aussi : [Équité](equite.md), [Coup](coup.md), [Videau](videau.md)
+15
View File
@@ -0,0 +1,15 @@
---
term: Chance
english: Luck
code: Luck
---
# Chance
**En bref** : ce qu'un jet de dés fait gagner ou perdre, en équité, par rapport à la moyenne de tous les jets possibles.
Un jet est dit chanceux s'il fait gagner plus de 0,3 d'équité par rapport à la
moyenne, très chanceux au-delà de 0,6 ; malchanceux ou très malchanceux dans
l'autre sens. Comparer la chance d'une partie à ses erreurs aide à savoir si
on a perdu à cause des dés ou de son jeu.
Voir aussi : [Équité](equite.md), [Jet](jet.md)
+18
View File
@@ -0,0 +1,18 @@
---
term: Niveau de jeu
english: Level
code: Level
---
# Niveau de jeu
**En bref** : la force de l'ordinateur, du débutant, qui commet volontairement des erreurs, au plus fort, qui réfléchit plusieurs plis à l'avance.
Les niveaux sont ceux de GNU Backgammon. Les quatre premiers (débutant,
amateur, intermédiaire, avancé) jugent la position sans regarder les jets
suivants et ajoutent un « bruit » à leur jugement, de plus en plus faible :
c'est ce qui leur fait choisir parfois un moins bon coup. Ce bruit dépend de
la position seule : dans la même position, avec le même jet, l'ordinateur
joue toujours le même coup. Les niveaux suivants, sans bruit, réfléchissent
de 0 à 4 plis.
Voir aussi : [Pli](pli.md), [Moteur](moteur.md)
+23 -2
View File
@@ -252,12 +252,31 @@ check_dice(int die1, int die2)
return ENGINE_OK;
}
/* Réglages prédéfinis de gnubg pour un niveau, sans bruit. */
/*
* Vide le cache d'évaluation de gnubg avant chaque calcul : un résultat ne
* dépend ainsi que de ses arguments, comme les références (gnubg de bureau,
* « clear cache » avant chaque position). Sans cela, une recherche à 2 plis
* avec élagage laisse dans le cache des évaluations à 0 pli faites avec les
* réseaux d'élagage, rangées sous la même clé que les évaluations à 0 pli
* ordinaires (EvalKey, eval.c l. 2302 : l'élagage n'y compte qu'à partir
* d'1 pli) ; une chance de jet ou un coup à 0 pli calculé ensuite les
* reprendrait (écarts mesurés jusqu'à 2,5e-2, tests/reference/README.md).
* Coût mesuré : environ 3 ms par appel sous Node sur le PC.
*/
static void
start_evaluation(void)
{
EvalCacheFlush();
}
/* Réglages prédéfinis de gnubg pour un niveau, sans bruit ; prépare le
* calcul. */
static engine_status
eval_context_for_ply(int ply, evalcontext *context)
{
if (ply < 0 || ply > ENGINE_MAX_PLY)
return ENGINE_ERROR_PLY;
start_evaluation();
*context = aecSettings[SETTINGS_0PLY + ply];
return ENGINE_OK;
}
@@ -273,12 +292,13 @@ static const char *const level_names[ENGINE_LEVEL_COUNT] = {
"beginner", "casual", "intermediate", "advanced", "0ply", "1ply", "2ply", "3ply", "4ply"
};
/* Réglages d'évaluation d'un niveau (bruit compris). */
/* Réglages d'évaluation d'un niveau (bruit compris) ; prépare le calcul. */
static engine_status
eval_context_for_level(int level, evalcontext *context)
{
if (level < 0 || level >= ENGINE_LEVEL_COUNT)
return ENGINE_ERROR_LEVEL;
start_evaluation();
*context = aecSettings[level];
return ENGINE_OK;
}
@@ -845,6 +865,7 @@ engine_luck_of(const char *position_id, const char *match_id, int die1, int die2
status = check_dice(die1, die2);
if (status != ENGINE_OK)
return status;
start_evaluation();
/* LuckAnalysis (analysis.c l. 252-268) : dés rangés du plus fort au plus
* faible ; LuckFirst à la position de départ hors doubles. */