Unbesiegbare Tic-Tac-Toe-KI in Excel (ohne VBA) - Teil 1

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung
2. Excel-Formeln verwenden, um ein unbezwingbares Tic-Tac-Toe-AI zu erstellen
3. Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Erstellen des Spiels
   1. Spielbrett zeichnen
   2. Der Zug des Spielers bestimmen
   3. Mögliche Züge auflisten
   4. Sofortiger Sieg
   5. Vermeidung eines sofortigen Verlusts
   6. Die meisten Gewinn-Endzustände wählen
   7. Die meisten unentschiedenen Endzustände wählen
4. Strategien für unbezwingbare KI
5. Implementierung der Schritte
   1. Den Spielerzug bestimmen
   2. Liste der möglichen Züge erstellen
   3. Mögliche Gewinnzüge überprüfen
   4. Mögliche Verlustzüge ausschließen
   5. Züge mit den meisten Gewinn-Endzuständen auswählen
   6. Züge mit den meisten unentschiedenen Endzuständen auswählen
6. Zusammenfassung
7. Häufig gestellte Fragen (FAQs)

🤖 Excel-Formeln verwenden, um ein unbezwingbares Tic-Tac-Toe-AI zu erstellen

Tic-Tac-Toe ist ein beliebtes Spiel, bei dem zwei Spieler abwechselnd X- und O-Symbole auf einem 3x3-Spielbrett platzieren, um eine Reihe, Spalte oder Diagonale zu vervollständigen. In diesem Artikel zeige ich Ihnen, wie Sie Excel-Formeln verwenden können, um ein unbezwingbares KI-Spieler zu erstellen, das Sie beim Spielen von Tic-Tac-Toe schlagen wird. Das Beste daran ist, dass Sie dafür kein Programmierwissen benötigen.

1. Einleitung

Unser Ziel ist es, eine KI zu entwickeln, die kein Spiel gegen einen menschlichen Spieler verlieren kann. Dazu werden wir verschiedene Strategien implementieren, um die beste Aktion in jedem Spielzug auszuwählen. Wir werden die Mustererkennungsfunktionen von AlchemyJ verwenden, um die Berechnungen in Excel durchzuführen.

2. Excel-Formeln verwenden, um ein unbezwingbares Tic-Tac-Toe-AI zu erstellen

Bevor wir mit der Implementierung beginnen, müssen wir sicherstellen, dass Sie AlchemyJ installiert haben. Wenn nicht, können Sie es von der AlchemyJ-Website herunterladen und installieren. Nach der Installation müssen Sie ein neues Arbeitsblatt erstellen und das AlchemyJ-Modell initialisieren.

3. Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Erstellen des Spiels

3.1 Spielbrett zeichnen

Das Spielbrett wird als 3x3-Tabelle dargestellt. Wir fügen Rahmen hinzu, um die einzelnen Positionen zu kennzeichnen, und benennen die Spalten mit Buchstaben A, B und C sowie die Zeilen mit den Zahlen 1, 2 und 3. Die Positionen werden mit O für den menschlichen Spieler und X für die KI markiert.

3.2 Der Zug des Spielers bestimmen

Bevor wir die KI-Aktionen bestimmen, müssen wir herausfinden, ob es der Zug des KI- oder des menschlichen Spielers ist. Dafür zählen wir die Anzahl der O- und X-Symbole auf dem Spielbrett. Wenn es mehr O's gibt, ist es der Zug des KI-Spielers. Andernfalls ist es der Zug des menschlichen Spielers.

3.3 Mögliche Züge auflisten

Als nächstes erstellen wir eine Liste der möglichen Züge für den KI-Spieler. Dazu überprüfen wir jedes Feld auf dem Spielbrett und prüfen, ob es leer ist (dargestellt durch einen Punkt). Wenn dies der Fall ist, können wir dieses Feld als möglichen Zug für die KI markieren.

3.4 Sofortiger Sieg

Als nächstes überprüfen wir jeden möglichen Zug, um festzustellen, ob er zu einem sofortigen Sieg führen würde. Wir vergleichen dafür den Zustand nach diesem Zug mit einer Liste von Gewinnzuständen. Wenn eine Übereinstimmung gefunden wird, wählen wir diesen Zug als Gewinnzug aus.

3.5 Vermeidung eines sofortigen Verlusts

Um einen sofortigen Verlust zu vermeiden, überprüfen wir jeden möglichen Zug, um festzustellen, ob er zu einem sofortigen Verlust führen würde. Wir vergleichen den Zustand nach diesem Zug mit einer Liste von Verlustzuständen. Wenn eine Übereinstimmung gefunden wird, schließen wir diesen Zug aus.

3.6 Die meisten Gewinn-Endzustände wählen

Wenn es mehrere mögliche Züge gibt, die zu einem Gewinn für die KI führen würden, wählen wir den Zug aus, der zu den meisten Gewinn-Endzuständen führen würde. Dadurch maximieren wir die Gewinnchancen der KI.

3.7 Die meisten unentschiedenen Endzustände wählen

Wenn es unmöglich ist, das Spiel zu gewinnen, wählen wir den Zug, der zu den meisten unentschiedenen Endzuständen führen würde. Dadurch maximieren wir die Chancen der KI, einen Unentschieden zu erzielen, wenn ein Sieg nicht möglich ist.

4. Strategien für unbezwingbare KI

Es gibt viele Strategien für ein unbezwingbares Tic-Tac-Toe-KI. In diesem Artikel implementieren wir eine defensive Strategie, bei der der KI-Spieler als zweiter zieht. Dadurch hat der KI-Spieler immer einen Vorteil und kann den menschlichen Spieler daran hindern, zu gewinnen.

5. Implementierung der Schritte

Jetzt kommen wir zur Implementierung der oben beschriebenen Schritte. Dazu verwenden wir Excel-Formeln und die Funktionen von AlchemyJ, um die Berechnungen durchzuführen.

5.1 Den Spielerzug bestimmen

Um herauszufinden, ob es der Zug des KI- oder des menschlichen Spielers ist, zählen wir die Anzahl der O's und X's auf dem Spielbrett. Wenn es mehr O's gibt, ist es der Zug des KI-Spielers.

Formel: =WENN(ZÄHLENWENN(Bereich;"O")>ZÄHLENWENN(Bereich;"X");"KI-Zug";"Menschlicher Zug")

5.2 Liste der möglichen Züge erstellen

Um die Liste der möglichen Züge für den KI-Spieler zu erstellen, überprüfen wir jedes Feld auf dem Spielbrett. Wenn das Feld leer ist, fügen wir es zur Liste hinzu.

Formel: =WENN(Zelle=".";Koordinate;"") (Für jede Zelle auf dem Spielbrett)

5.3 Mögliche Gewinnzüge überprüfen

Um zu überprüfen, ob ein Zug zu einem sofortigen Gewinn für die KI führen würde, vergleichen wir den Zustand nach diesem Zug mit einer Liste von Gewinnzuständen.

Formel: =WENNFEHLER(INDEX(Gewinnzustandsliste;VERGLEICH(Zustand_nach_Zug;Gewinnzustandsliste;0));"")

5.4 Mögliche Verlustzüge ausschließen

Um sicherzustellen, dass die KI keinen sofortigen Verlust erleidet, schließen wir mögliche Verlustzüge aus, indem wir den Zustand nach jedem Zug mit einer Liste von Verlustzuständen vergleichen.

Formel: =WENNFEHLER(INDEX(Verlustzustandsliste;VERGLEICH(Zustand_nach_Zug;Verlustzustandsliste;0));"")

5.5 Züge mit den meisten Gewinn-Endzuständen auswählen

Wenn es mehrere mögliche Gewinnzüge gibt, wählen wir den Zug aus, der zu den meisten Gewinn-Endzuständen führen würde.

Formel: =INDEX(Gewinnzustände;VERGLEICH(MAX(Gewinn-Endzustände);Gewinn-Endzustände;0))

5.6 Züge mit den meisten unentschiedenen Endzuständen auswählen

Falls ein Gewinn nicht möglich ist, wählen wir den Zug aus, der zu den meisten unentschiedenen Endzuständen führen würde.

Formel: =INDEX(Unentschieden-Endzustände;VERGLEICH(MAX(Unentschieden-Endzustände);Unentschieden-Endzustände;0))

6. Zusammenfassung

In diesem Artikel haben wir gezeigt, wie Sie Excel-Formeln verwenden können, um ein unbezwingbares Tic-Tac-Toe-KI zu erstellen. Wir haben eine Schritt-für-Schritt-Anleitung gegeben, wie Sie das Spiel implementieren können, und verschiedene Strategien für die beste Aktion in jedem Spielzug beschrieben. Mit diesen Informationen können Sie ein Tic-Tac-Toe-Spiel entwickeln, das selbst gegen erfahrene Spieler gewinnt.

Häufig gestellte Fragen (FAQs)

Frage: Gibt es eine Möglichkeit, das Tic-Tac-Toe-Spiel zu gewinnen, wenn die KI immer den besten Zug wählt? Antwort: Nein, die von uns implementierte KI-Strategie gewährleistet, dass die KI immer den besten Zug wählt und damit unbezwingbar ist. Es ist nicht möglich, das Spiel gegen die KI zu gewinnen, wenn beide Spieler optimal spielen.

Frage: Welche anderen Implementierungen von Tic-Tac-Toe-KI gibt es? Antwort: Es gibt viele andere Implementierungen von Tic-Tac-Toe-KI, die verschiedene Strategien verwenden. Einige Strategien konzentrieren sich auf Angriff, während andere eher defensiv sind. Die von uns implementierte KI-Strategie ist defensiv und gewährleistet, dass die KI nicht verliert, wenn der menschliche Spieler optimal spielt.

Frage: Ist es möglich, die KI-Strategie zu ändern, um einen anderen Spielstil zu implementieren? Antwort: Ja, es ist möglich, die KI-Strategie zu ändern und einen anderen Spielstil zu implementieren. Sie können die implementierten Schritte anpassen und andere Kriterien verwenden, um den besten Zug auszuwählen. Es gibt viele verschiedene Strategien für Tic-Tac-Toe-KI, und Sie können Ihre eigene Strategie entwickeln, die zu Ihrem Spielstil passt.

Frage: Gibt es eine Möglichkeit, Tic-Tac-Toe-KI in anderen Programmiersprachen zu implementieren? Antwort: Ja, Sie können Tic-Tac-Toe-KI in verschiedenen Programmiersprachen implementieren. Die zugrunde liegenden Konzepte und Strategien sind unabhängig von der Programmiersprache. Sie können die Schritte, die wir in diesem Artikel beschrieben haben, verwenden und sie in der Programmiersprache Ihrer Wahl implementieren.