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[ Unity ] 블록 배치 기반 난이도 측정 구현

분석


그러나 이러한 유전 알고리즘을 통한 자동 플레이를 진행 시, 하나의 맵을 생성하는데 많은 시간을 투자하게 되어, 실시간으로 맵을 생성하기 어렵다. 따라서 이러한 난이도 측정 과정을 블록 배치를 통해 측정한다.

스왑을 통해 매치를 발생시키기 위해서는 매치 발생 조건, 수직 혹은 수평으로 같은 종류 일반 블록 3개 연속 배치를 충족해야 한다. 일정 확률로 랜덤하게 생성되는 일반 블록을 변수로 두고 맵의 각 셀을 일반 블록이 생성될 빈 셀과 특수 블록 셀로 구분 시, 맵의 크기에 따라 각 셀에서 매치 발생 조건을 충족할 수 있는 최대 경우의 수가 정해진다. 그리고 이러한 매치 발생 조건 충족을 위해 사용자는 스왑을 통한 블록 이동을 사용하므로, 스왑을 통해 매치 발생 조건을 충족할 수 있는 경우의 수, 스왑매치 경우의 수를 계산한다.

임의의 셀에서 매치 발생 조건을 충족할 수 있는 최대 경우의 수
스왑매치 경우의 수


스왑매치 경우의 수는 각 셀의 스왑을 통해 매치 발생 조건을 충족하는 경우의 수로, 같은 위치에서의 매치라도 서로 다른 셀의 스왑으로 발생 시, 서로 다른 경우의 수로 판단하고 모든 셀에서 측정한다.

5*5 맵의 셀 별 스왑매치 경우의 수


맵에 특수 블록 배치 시, 특수 블록의 특징에 따라 스왑, 매치 등이 불가능한 경우가 발생한다. 따라서 기존 매치 발생 조건을 충족했던 경우의 수가 불가능해지고, 스왑 가능한 셀이 사라져 맵의 스왑매치 경우의 수가 감소한다.

특수 블록 배치 시, 임의의 셀에서 매치 발생 조건을 충족할 수 있는 경우의 수 감소
특수 블록 배치 시, 스왑매치 경우의 수 감소


5*5 맵에서 특수 블록 배치 시 셀 별 스왑매치 경우의 수 감소


이러한 특수 블록에 의한 경우의 수 감소는 배치되는 특수 블록의 특징에 따라 다른 감소 크기를 보인다

파괴 불가능한 특징을 가지는 obstacle 블록의 경우, 이러한 감소가 게임이 끝날 때까지 유지된다. 파괴 가능한 특수 블록인 blocked, overlay가 배치된 경우, 파괴 조건 달성 시 해당 특수 블록으로 인해 감소한 경우의 수가 복구되며 종류에 따라 다른 감소 크기를 보인다. 이러한 특수 블록의 종류별 경우의 수 감소에 따른 목표달성에 필요한 스왑횟수 증가를 측정, 특수 블록이 배치된 맵의 난이도를 예측한다.


각각의 특수 블록이 매치를 방해하는 위치에 있을 때 방해 정도를 측정하여 맵의 난이도를 판단한다.

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void getMatch3Level(Transform trans, SpawnController sC)
{
    for (int i = 0; i < m3h.limits.geneticGeneration; i++)
    {
        for (int j = 0; j < ga.population.Count; j++)
        {
            if (ga.population[j].fitness == 0)
            {

                initialize();
                setCells(ga.population[j], sC);
                estimateIsFeasible(ga.population[j]);
                calculateFitness(ga.population[j], sC, trans);


				if (ga.population[j].isFeasible)
                {
					m3h.cntPerPottentials(ga.population[j]);
                }
				
				calculateFitness(ga.population[j], sC, trans);

                if (ga.bestFitness < ga.population[j].fitness && ga.population[j].isFeasible)
                {
                    ga.bestFitness = ga.population[j].fitness;
                }

                if (ga.bestFitness >= ga.targetFitness)
                {
                    ga.population[0] = ga.population[j];
                    break;
                }
            }

            else
            {
                if (ga.population[j].isFeasible)
                {
                    ga.feasiblePopulation.Add(ga.population[j]);
                    ga.feasibleFitnessSum += ga.population[j].fitness;
                }

                else
                {
                    ga.infeasiblePopulation.Add(ga.population[j]);
                    ga.infeasibleFitnessSum += ga.population[j].fitness;
                }
            }
        }

        if (ga.bestFitness >= ga.targetFitness) break;
        else ga.newGeneration();
    }
}



public void cntPerPottentials(DNA<char> p)
{
    MatchGroup mg = new MatchGroup();

    for (int i = 0; i < grid.Cells.Count; i++)
    {
        grid.Cells[i].cellPottential = new GridCell.CellPottential();
    }

    for (int i = 0; i < grid.Cells.Count; i++)
    {
        mg.countPottential(grid, i);
        //mg.new_countPottentials(grid, i);
    }


    p.allPottential = new AllPottentials();

    p.mapMatchPotentialList = new List<double> { };

    for (int i = 0; i < grid.Cells.Count; i++)
    {
        

        p.mapMatchPotentialList.Add(grid.Cells[i].cellPottential.map);
    }



    for (int i = 0; i < grid.Cells.Count; i++)
    {
        p.allPottential.map += grid.Cells[i].cellPottential.map;
        p.allPottential.obstacle += grid.Cells[i].cellPottential.obstacle;
        p.allPottential.blocked1 += grid.Cells[i].cellPottential.blocked1;
        p.allPottential.blocked2 += grid.Cells[i].cellPottential.blocked2;
        p.allPottential.blocked3 += grid.Cells[i].cellPottential.blocked3;
        p.allPottential.blocked4 += grid.Cells[i].cellPottential.blocked4;
        p.allPottential.overlay1 += grid.Cells[i].cellPottential.overlay1;
        p.allPottential.overlay2 += grid.Cells[i].cellPottential.overlay2;
        p.allPottential.overlay3 += grid.Cells[i].cellPottential.overlay3;
        p.allPottential.overlay4 += grid.Cells[i].cellPottential.overlay4;
        p.allPottential.somethingWrong += grid.Cells[i].cellPottential.somethingWrong;
    }


    p.potttnennsss = 0;
    p.potttnennsss += p.allPottential.obstacle;
    p.potttnennsss += p.allPottential.blocked1;
    p.potttnennsss += p.allPottential.blocked2;
    p.potttnennsss += p.allPottential.blocked3;
    p.potttnennsss += p.allPottential.blocked4;
    p.potttnennsss += p.allPottential.overlay1;
    p.potttnennsss += p.allPottential.overlay2;
    p.potttnennsss += p.allPottential.overlay3;
    p.potttnennsss += p.allPottential.overlay4;

}




public void countPottential(MatchGrid grid, int idx)
{
    InterferenceRate interferenceRate = new InterferenceRate();

    GridCell c0 = grid.Cells[idx];
    int X0 = c0.Column;
    int Y0 = c0.Row;

    GridCell L = null;
    GridCell T = null;

    //   1 X X
    // 3 0 L T X
    //   2 X X
    L = grid[Y0, X0 + 1];
    T = grid[Y0, X0 + 2];

    if (L != null && T != null)
    {
        int X1 = X0; int Y1 = Y0 - 1;
        GridCell c1 = grid[Y1, X1];
        if (c1 != null)
        {
            if (c0.IsDraggable() && L.IsMatchableBlock() && T.IsMatchableBlock() && c1.IsDraggable()) grid[Y0, X0].cellPottential.map++;

            else
            {
                interferenceRate = new InterferenceRate();

                if (!c0.IsDraggable()) interferenceRate.calculateBlockedAndOverlay(c0);
                if (!L.IsMatchableBlock()) interferenceRate.calculateBlocked(L);
                if (!T.IsMatchableBlock()) interferenceRate.calculateBlocked(T);
                if (!c1.IsDraggable()) interferenceRate.calculateBlockedAndOverlay(c1);

                interferenceRate.calculatePerInterferenceRate(c0);
            }
        }

        int X2 = X0; int Y2 = Y0 + 1;
        GridCell c2 = grid[Y2, X2];
        if (c2 != null)
        {
            if (c0.IsDraggable() && L.IsMatchableBlock() && T.IsMatchableBlock() && c2.IsDraggable()) grid[Y0, X0].cellPottential.map++;

            else
            {
                interferenceRate = new InterferenceRate();

                if (!c0.IsDraggable()) interferenceRate.calculateBlockedAndOverlay(c0);
                if (!L.IsMatchableBlock()) interferenceRate.calculateBlocked(L);
                if (!T.IsMatchableBlock()) interferenceRate.calculateBlocked(T);
                if (!c2.IsDraggable()) interferenceRate.calculateBlockedAndOverlay(c2);

                interferenceRate.calculatePerInterferenceRate(c0);
            }
        }

        int X3 = X0 - 1; int Y3 = Y0;
        GridCell c3 = grid[Y3, X3];
        if (c3 != null)
        {
            if (c0.IsDraggable() && L.IsMatchableBlock() && T.IsMatchableBlock() && c3.IsDraggable()) grid[Y0, X0].cellPottential.map++;

            else
            {
                interferenceRate = new InterferenceRate();

                if (!c0.IsDraggable()) interferenceRate.calculateBlockedAndOverlay(c0);
                if (!L.IsMatchableBlock()) interferenceRate.calculateBlocked(L);
                if (!T.IsMatchableBlock()) interferenceRate.calculateBlocked(T);
                if (!c3.IsDraggable()) interferenceRate.calculateBlockedAndOverlay(c3);

                interferenceRate.calculatePerInterferenceRate(c0);
            }
        }
    }
.
.
.	

}


public class InterferenceRate
{
    public double obstacle;
    public double blocked1;
    public double blocked2;
    public double blocked3;
    public double blocked4;
    public double overlay1;
    public double overlay2;
    public double overlay3;
    public double overlay4;
    public double somethingWrong;

	public void calculatePerInterferenceRate(GridCell c)
	{
		double sum = 0;
		if (obstacle > 0) sum += obstacle;
		if (blocked1 > 0) sum += blocked1;
		if (blocked2 > 0) sum += blocked2;
		if (blocked3 > 0) sum += blocked3;
		if (blocked4 > 0) sum += blocked4;
		if (overlay1 > 0) sum += overlay1;
		if (overlay2 > 0) sum += overlay2;
		if (overlay3 > 0) sum += overlay3;
		if (overlay4 > 0) sum += overlay4;
		if (somethingWrong > 0) sum += 999999999;
	
		if (obstacle > 0) c.cellPottential.obstacle += (obstacle / sum);
		if (blocked1 > 0) c.cellPottential.blocked1 += (blocked1 / sum);
		if (blocked2 > 0) c.cellPottential.blocked2 += (blocked2 / sum);
		if (blocked3 > 0) c.cellPottential.blocked3 += (blocked3 / sum);
		if (blocked4 > 0) c.cellPottential.blocked4 += (blocked4 / sum);
		if (overlay1 > 0) c.cellPottential.overlay1 += (overlay1 / sum);
		if (overlay2 > 0) c.cellPottential.overlay2 += (overlay2 / sum);
		if (overlay3 > 0) c.cellPottential.overlay3 += (overlay3 / sum);
		if (overlay4 > 0) c.cellPottential.overlay4 += (overlay4 / sum);
		if (somethingWrong > 0) c.cellPottential.somethingWrong += (somethingWrong / sum);
	}

	public void calculateBlocked(GridCell c)
	{
		if (c.Blocked != null)
		{
			if (!c.Blocked.Destroyable) obstacle++;
	
			else
			{
				if (c.Blocked.Protection == 1) blocked1++;
				else if (c.Blocked.Protection == 2) blocked2++;
				else if (c.Blocked.Protection == 3) blocked3++;
				else if (c.Blocked.Protection == 4) blocked4++;
				else somethingWrong++;
			}
		}
	
		else somethingWrong++;
	}
	
	public void calculateBlockedAndOverlay(GridCell c)
	{
		if (c.Blocked != null)
		{
			if (!c.Blocked.Destroyable) obstacle++;
	
			else
			{
				if (c.Blocked.Protection == 1) blocked1++;
				else if (c.Blocked.Protection == 2) blocked2++;
				else if (c.Blocked.Protection == 3) blocked3++;
				else if (c.Blocked.Protection == 4) blocked4++;
				else somethingWrong++;
			}
	
		}
	
		else if (c.Overlay != null)
		{
			if (c.Overlay.Protection == 1) overlay1++;
			else if (c.Overlay.Protection == 2) overlay2++;
			else if (c.Overlay.Protection == 3) overlay3++;
			else if (c.Overlay.Protection == 4) overlay4++;
			else somethingWrong++;
		}
	
		else somethingWrong++;
	}   
}
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