Pac-Maze

⚠️ Implementação em java para o desafio Pac-Maze. Todos os detalhes do problema, a abordagem escolhida e os resultados obtidos estão descritos no relatório do projeto.

Overview

Este projeto aborda a aplicação do aprendizado por reforço a uma versão simplificada do jogo Pac-Man, onde o objetivo do jogador é caminhar por um labirinto em busca de uma "pílula", desviando dos fantasmas, que nessa versão do game não se movem. O algoritmo implementado no aprendizado foi o Q-Learning, que em seguida foi testado utilizando diversas combinações de valores para a taxa de aprendizado e o fator de exploração. Os testes foram realizados utilizando três mapas com diferentes tamanhos e níveis de dificuldade, e seus resultados foram compilados em tabelas e gráficos.

Instalação

Clone o repositório e compile o código utilizando o comando javac, de acordo com o exemplo:

git clone https://github.com/eduardoatr/Pac_Maze.git
cd Pac_Maze
javac -d . pacmaze/*.java

Execução

Para executar, basta utilizar o comando java, fornecendo como parâmetros o caminho para o arquivo contendo o mapa do labirinto, seguido do valores de alfa (taxa de aprendizado), épsilon (fator de exploração) e o número de episódios, como mostrado no exemplo a seguir:

java pacmaze.Main "testes/entradas/pacmaze-01-tiny.txt" 0.4 0.9 1000

O arquivo de entrada contendo o mapa do labirinto deve apresentar em sua primeira linha dois inteiros: N indicando a quantidade de linhas e M a quantidade de colunas. Nas próximas N linhas, cada uma contendo M caracteres, está descrita a estrutura do mapa onde as paredes do labirinto são representadas pelo caractere "#", já os espaços vazios são definidos por "-". Os fantasmas aparecem na matriz como o símbolo "&", e por fim, a "pílula" é representada por "0", de acordo com a figura:

O diretório testes contém alguns exemplos de entradas e as saídas esperadas. Para mais informações, consulte o relatório do projeto.