Lux AI 挑战赛：第 1 季

黑夜漫长而充满恐惧。两支队伍必须对抗黑暗，收集资源，并穿越各个时代。白昼则是争分夺秒地搜集和建造能够帮助你熬过即将到来的夜晚的资源。请谨慎规划与扩张——任何无法产生足够光芒的城市都将被黑暗吞噬。

欢迎来到 Lux AI 挑战赛第 1 季！

Lux AI 挑战赛是一项竞赛，参赛者需要设计智能体，在一对一的对抗场景中解决多变量优化、资源采集与分配的问题。除了优化能力之外，成功的智能体还必须能够分析对手，并制定相应的策略以取得优势。

要开始，请前往我们的 入门指南 部分。比赛将持续到 2021 年 12 月 6 日，提交截止时间为 UTC 时间晚上 11:59，提交地址为：https://www.kaggle.com/c/lux-ai-2021

感谢我们的赞助商 QuantCo、J Ventures 和 QAImera，今年我们设立了 1 万美元的奖金池，以及众多非现金奖品！更多信息请访问：https://www.lux-ai.org/sponsors-2021

请务必加入我们的社区 Discord 群组：https://discord.gg/aWJt3UAcgn，与其他参赛者交流、制定策略并互相学习！我们将在 Kaggle 论坛和 Discord 上发布相关公告。

本项目由 Lux AI 挑战赛团队使用 Dimensions 工具包构建。

第 1 季的规则说明可在此查阅：https://lux-ai.org/specs-2021。其中详细介绍了游戏机制及智能体需遵守的规则。

入门指南

您需要安装 Node.js 12 或更高版本。安装说明请参见 这里，直接下载推荐版本即可。

接下来的部分将详细介绍开发和参赛机器人的推荐设置。如果您希望使用 Python 和 Jupyter Notebook / Kaggle Interactive Notebook，可以跳过本节，直接参考 教程笔记本。

打开命令行，通过以下命令安装比赛框架：

npm install -g @lux-ai/2021-challenge@latest

您可以忽略出现的任何警告，这些警告并无影响。要在命令行（CLI）中运行一场比赛，只需执行：

lux-ai-2021 path/to/botfile path/to/otherbotfile

系统将运行比赛并记录日志，同时将错误日志和对局回放保存在新创建的 errorlogs 文件夹和 replays 文件夹中。errorlogs 文件夹中的日志包含所有错误输出以及您的智能体打印到标准错误流的内容。您可以通过我们的 可视化工具 观看 replays 文件夹中的回放。如需在本地观看回放，请按照此处说明操作：https://github.com/Lux-AI-Challenge/LuxViewer2021/

如需查看 CLI 的完整命令列表，运行：

lux-ai-2021 --help

或前往 下一节，了解更多关于如何使用命令行工具的说明，包括生成带状态信息的回放以及运行本地排行榜进行评估。您也可以使用本仓库中的 cli.sh 脚本在 Docker 容器中运行所有操作，具体说明请参见 这里。

每种编程语言都提供了 starter kit，通用 API 文档可在以下链接找到：https://github.com/Lux-AI-Challenge/Lux-Design-2021/tree/master/kits

此仓库中的 kits 文件夹包含了所有可用的 starter kit，您可以使用它们开始参赛并构建 AI 智能体，了解如何使用您选择的语言启动项目，并用该机器人进行对局。我们强烈建议您阅读所选语言的相关文档，链接如下：

• Python
• JavaScript
• Rust（由 @tye-singwa 维护）
• C++
• Java
• TypeScript
• Kotlin（由 @Tolsi 维护）

此外，还有许多 社区提供的工具，可以帮助大家打造更优秀的机器人，请随意查看并根据需求选用。

想使用其他语言但尚未支持？欢迎在我们的问题页面提出建议，或者更好的是，为社区创建一个 starter kit，并向本仓库提交 Pull Request。更多相关信息请参阅我们的 CONTRIBUTING.md 文档。

要随时了解比赛和引擎的最新动态与更新，请关注 论坛 或 Discord 上的通知。完整的变更日志请参阅：https://github.com/Lux-AI-Challenge/Lux-Design-2021/blob/master/ChangeLog.md。

CLI 使用说明

CLI 常规选项

CLI 工具提供多种选项。例如，您可以设置随机数种子，只需运行：

lux-ai-2021 --seed=100 path/to/botfile path/to/otherbotfile

即可使用种子 100 运行一场比赛。

您还可以通过 --storeLogs 和 --storeReplay 选项控制是否保存智能体日志或对局回放。这些布尔选项的设置方式如下：

# 设置为 true
lux-ai-2021 --statefulReplay
# 设置为 false
lux-ai-2021 --storeLogs=false

默认情况下，工具会生成基于动作的轻量级回放文件，这类回放可以在可视化工具中播放，但不包含每回合的地图状态信息，比如资源数量等。若需生成包含状态信息的回放，请将 --statefulReplay 选项设置为 true。若要将基于动作的回放转换为带状态信息的回放，可将 --convertToStateful 选项设置为 true，并指定要转换的文件。

您还可以通过 --out=path/to/file.json 指定回放文件的保存路径。

此外，您可以通过设置 --loglevel=x 来调整日志级别，x 的取值范围为 0 到 4。默认值为 2，此时终端会显示所有游戏警告和错误信息。

CLI 排行榜评估

您可以通过以下命令在本地运行自己的排行榜或锦标赛，以同时评估多个智能体：

lux-ai-2021 --rankSystem="trueskill" --tournament 路径/到/agent1 路径/到/agent2 路径/到/agent3 路径/到/agent4 ...

这将运行一个基于 TrueSkill 算法的排行榜，并将结果以表格形式打印到您的控制台。智能体会自动匹配与自己评分相近的对手。建议添加 --storeReplay=false --storeLogs=false 参数，因为长时间运行会产生大量的对局回放和日志文件。

更多选项请参阅 lux-ai-2021 --help。

CLI Docker 版本

此工具与 lux-ai-2021 完全一致，但在竞赛服务器所使用的 Ubuntu 18.04 系统上运行。请先 安装 Docker。

要使用 lux-ai-2021 的 CLI 工具，只需调用 bash cli.sh，它将接受完全相同的参数。首次运行时，它会构建一个 Docker 镜像并在后台启动容器。后续运行将会快得多。此外，该工具使用了绑定挂载，因此您可以在本地编辑文件，这些更改会立即反映到 Docker 容器中，反之亦然。

该工具的唯一限制是无法访问当前工作目录（即 pwd 命令输出的目录）以上层级的文件。

另外，该工具不会继承您计算机上已安装的 Python 包。如需添加包，请将此仓库中的 Dockerfile 下载到与 cli.sh 文件相同的目录，并在文件末尾添加如下安装命令：

RUN pip3 install <package_name>

修改 Dockerfile 后，运行 bash cli.sh clean 清理旧的 Docker 相关内容，然后即可正常使用 cli.sh。

社区工具

以下是社区成员开发的所有工具列表！

• Lux AI Python Gym：一个兼容 OpenAI Gym 的环境，完整复现了 Lux AI 2021 的设计。对于 Python 智能体而言，速度约为官方环境的 45 倍，便于尝试更多机器学习或搜索密集型方法。由 glmcdona 维护。
• Optics：一个简单、快速的俯视图可视化工具，由 rooklift 开发。
• 命令行可视化工具：通过在命令行中运行单条命令即可观看对局回放的精简工具。
• 公开笔记本：所有公开的竞赛选手分享创意、代码等内容的笔记本集合。这里包含了各种解决方案，从强化学习、模仿学习到基于规则的方法。
• 提交统计：用于跟踪任何参赛提交的工具，可显示分数随时间的变化、胜负情况等。

贡献说明

请参阅贡献指南。

作者

第一赛季的原始设计由 Bovard 和 Stone 共同构思。

UI/UX 设计由 Isa 完成。

平衡性测试得到了 David 的协助。

赞助商

我们衷心感谢今年的三位赞助商——QuantCo、J Ventures 和 QAImera，正是他们的支持才使得我们能够为参赛者提供丰厚的奖金池和精彩的机会！有关他们的更多信息，请访问：https://www.lux-ai.org/sponsors-2021

引用

如果您在工作中使用了 Lux AI 第一赛季的环境，请按以下格式引用本仓库：

@software{Lux_AI_Challenge_S1,
  author = {Doerschuk-Tiberi, Bovard and Tao, Stone},
  month = {7},
  title = {{Lux AI Challenge Season 1}},
  url = {https://github.com/Lux-AI-Challenge/Lux-Design-2021},
  version = {1.0.0},
  year = {2021}
}

Lux-Design-S1 快速上手指南

Lux AI Challenge Season 1 是一个 1v1 的 AI 竞技平台。你需要设计智能体（Agent），在昼夜交替的环境中与对手竞争，完成资源采集、城市建设和光照维持等多目标优化任务。

环境准备

在开始之前，请确保你的开发环境满足以下要求：

• 操作系统：Windows, macOS 或 Linux (推荐 Ubuntu 18.04+)
• 核心依赖：必须安装 Node.js (版本 12 或以上)。
  • 下载地址：https://nodejs.org/en/download/ (建议下载推荐的 LTS 版本)
• 编程语言支持：官方提供 Python, JavaScript, Rust, C++, Java, TypeScript, Kotlin 等多种语言的 starter kit。
  • 注：如果你计划使用 Python 并在 Kaggle Notebook 中开发，可跳过 CLI 安装步骤，直接参考官方教程 Notebook。

安装步骤

打开终端（命令行工具），运行以下命令全局安装竞赛引擎：

npm install -g @lux-ai/2021-challenge@latest

提示：安装过程中若出现警告信息（warnings），通常可以忽略，不影响正常使用。

基本使用

1. 运行比赛

假设你已经准备好了两个智能体文件（例如 bot1.py 和 bot2.py），在终端中运行以下命令即可开始一局比赛：

lux-ai-2021 path/to/botfile path/to/otherbotfile

执行结果：

• 比赛会在终端输出日志。
• 错误日志会自动保存在新生成的 errorlogs 文件夹中。
• 比赛回放文件会自动保存在 replays 文件夹中。

2. 查看回放

你可以使用官方在线可视化工具查看生成的回放文件：

• 在线查看：访问 https://2021vis.lux-ai.org/ 并上传 replays 文件夹中的 JSON 文件。
• 本地查看：如需本地部署可视化器，请参考 LuxViewer2021 项目。

3. 进阶选项示例

• 指定随机种子（确保复现性）：

  lux-ai-2021 --seed=100 path/to/botfile path/to/otherbotfile
  

• 生成包含状态信息的回放（默认仅包含动作，开启此选项可记录每回合的资源分布等状态）：

  lux-ai-2021 --statefulReplay path/to/botfile path/to/otherbotfile
  

• 查看完整帮助文档：

  lux-ai-2021 --help
  

4. 获取语言模板

前往官方仓库的 kits 目录下载对应语言的入门代码包，其中包含了 API 文档和运行示例：

• 地址：https://github.com/Lux-AI-Challenge/Lux-Design-2021/tree/master/kits
• 强烈建议阅读你所选语言的具体文档以了解 API 细节。