Ga naar hoofdinhoud

De route van de muis

De muis kiest zelf en leert van elke stap. Wat heeft hij na een paar wandelingen geleerd? Nieuw is dat je de muis laat lopen zonder te leren en zonder te ontdekken, zodat je ziet welke route hij kent.

Voorspel​

vakje = 2
pad = [vakje]
for actie in ["rechts", "links", "rechts", "rechts"]:
    if actie == "rechts":
        vakje = vakje + 1
    else:
        vakje = vakje - 1
    pad.append(vakje)
print(pad)

Wat print dit programma?

Antwoord

[2, 3, 2, 3, 4]. pad begint met het startvakje, en na elke actie komt het nieuwe vakje erachter.

Zo werkt het​

In de verborgen code staat de hele klasse Muis uit ontdekken, met de gang erbij. Met piep.kies(vakje, 0) vraag je de muis zijn beste actie, zonder dat hij ontdekt. Roep je daarna alleen stap aan, en niet piep.leer, dan leert hij onderweg niets bij.

Zo speel je bij CS50 tegen de geleerde computer: hij kiest steeds zijn beste zet, en leert niet meer.

Bouw zelf: de route van de muis​

Schrijf een functie route(muis) die de muis vanuit vakje 2 laat lopen met zijn beste actie, zonder te leren, en de lijst van vakjes teruggeeft. Print de route na 0, 1, 2, 5 en 10 wandelingen:

0 wandelingen: [2, 1, 0]
1 wandelingen: [2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3]
2 wandelingen: [2, 3, 4]
5 wandelingen: [2, 3, 4]
10 wandelingen: [2, 3, 4]

Begin klein, en breid de code stap voor stap uit:

  1. Draai de code: de muis leert van 5 wandelingen, en zegt welke kant hij in vakje 2 kiest.
  2. Laat piep vanuit vakje 2 lopen tot klaar(vakje), met piep.kies(vakje, 0) en stap. Print na elke stap het vakje.
  3. Maak er een functie route(muis) van die de lijst van vakjes teruggeeft, zoals pad in Voorspel. Stop ook als de lijst 20 vakjes lang is.
  4. Print de route na 0, 1, 2, 5 en 10 wandelingen, elke keer met random.seed(1) en een nieuwe muis.
pas op

Je schrijft hier een while-loop, en een muis kan heen en weer blijven lopen: na één wandeling doet deze muis dat. Zonder de grens van 20 vakjes stopt de loop dan nooit, en loopt het tabblad vast. Kopieer je code eerst naar een kladblok.

Python
Code-omgeving wordt voorbereid…
Tip

stap geeft twee dingen terug, het nieuwe vakje en de beloning. Voor de route heb je alleen het vakje nodig, maar je haalt ze allebei uit elkaar.

Antwoord

Dit vervangt alles in de editor. De gang en de muis blijven in de verborgen code.

import random

def route(muis):
    vakje = 2
    pad = [vakje]
    while not klaar(vakje) and len(pad) < 20:
        actie = muis.kies(vakje, 0)
        vakje, beloning = stap(vakje, actie)
        pad.append(vakje)
    return pad

for wandelingen in [0, 1, 2, 5, 10]:
    random.seed(1)
    piep = Muis()
    for keer in range(wandelingen):
        wandel(piep, 0.2)
    print(wandelingen, "wandelingen:", route(piep))
0 wandelingen: [2, 1, 0]
1 wandelingen: [2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3, 2, 3]
2 wandelingen: [2, 3, 4]
5 wandelingen: [2, 3, 4]
10 wandelingen: [2, 3, 4]

Een nieuwe muis kent niets, kiest links en loopt in de val. Na één wandeling weet hij dat links in vakje 2 slecht afliep, en gaat hij naar rechts. Maar in vakje 3 was hij nog nooit: links en rechts zijn daar allebei 0, en dan kiest hij links. Zo loopt hij heen en weer. Na twee wandelingen kent hij de kortste weg naar de kaas.

Door naar aan de slag met Nim.