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¿Cómo optimizar estrategias en Clash of Clans con visión por computadora y machine learning?

Por Antonio Richaud, Publicado el 26 de Junio de 2024

Si eres fanático de Clash of Clans, sabes que una buena estrategia es clave para dominar el juego. Cada ataque, cada defensa, y cada decisión cuenta. Pero, ¿te imaginas si pudieras llevar tus estrategias al siguiente nivel usando tecnologías avanzadas como visión por computadora y machine learning? Eso es exactamente lo que hizo Nathan Yan, un miembro de la comunidad de Roboflow, con un proyecto que podría cambiar la forma en que jugamos Clash of Clans.

Nathan desarrolló un proyecto fascinante que utiliza técnicas de visión por computadora para analizar bases en Clash of Clans y optimizar las estrategias de ataque y defensa. Usando herramientas como PolygonZone, logró determinar qué edificios están en qué zonas del mapa, calculó el daño potencial de cada área, y usó estas estadísticas para tomar decisiones estratégicas más inteligentes. En este artículo, te voy a contar cómo se llevó a cabo este proyecto, qué herramientas y técnicas se usaron, y cómo puedes replicar este enfoque para mejorar tus propias estrategias en el juego.

La idea de combinar machine learning y visión por computadora con un juego de estrategia como Clash of Clans puede sonar compleja, pero Nathan ha demostrado que no solo es posible, sino que también es extremadamente efectivo. Desde calcular el daño total que pueden infligir las defensas hasta analizar las vulnerabilidades de una base, estas tecnologías permiten una comprensión mucho más profunda del juego. Así que, si estás listo para llevar tus habilidades a otro nivel y aprender a usar estas herramientas para optimizar tus estrategias, sigue leyendo. ¡Te aseguro que no querrás perderte esto!


Visión por Computadora y Machine Learning en Clash of Clans

Imagina que pudieras analizar una base de Clash of Clans con la misma precisión que un radar militar. Ver exactamente dónde están las defensas, cómo se distribuyen y cuáles son sus puntos débiles. Eso es lo que permite la Visión por Computadora, una tecnología que usa algoritmos para procesar imágenes y extraer información valiosa. Ahora, si a esto le sumas Machine Learning, tienes una combinación poderosa que no solo identifica patrones, sino que también aprende de ellos para mejorar sus predicciones con el tiempo.

Nathan Yan utilizó estas tecnologías para analizar bases de Clash of Clans y optimizar estrategias de ataque y defensa. Usando visión por computadora, su proyecto identifica automáticamente la ubicación de los edificios en la base. Luego, con machine learning, el modelo aprende a reconocer patrones en la disposición de las defensas y calcula estadísticas clave, como el daño total que puede infligir una zona específica de la base.

¿Cómo funciona la Visión por Computadora en este proyecto?

La Visión por Computadora en este proyecto se basa en el uso de un modelo de detección de objetos. Este modelo ha sido entrenado para reconocer diferentes tipos de edificios en las bases de Clash of Clans, como cañones, torres de arqueras, torres infernales, entre otros. Cuando el modelo analiza una imagen de la base, identifica y etiqueta cada edificio, mostrando exactamente dónde están ubicados.

¿Cómo logra esto? Usando redes neuronales convolucionales (CNNs), un tipo de arquitectura de machine learning que es especialmente buena para procesar imágenes. Estas redes neuronales analizan la imagen pixel por pixel, identificando características clave que les permiten reconocer los edificios y su disposición en el mapa. El resultado es una imagen "inteligente" en la que cada edificio está etiquetado y listo para el análisis.

El papel del Machine Learning en la optimización de estrategias

Pero la Visión por Computadora es solo la primera parte del proceso. Aquí es donde entra el Machine Learning. Una vez que los edificios han sido identificados, el modelo de machine learning se encarga de calcular estadísticas importantes que pueden influir en tus decisiones estratégicas.

Por ejemplo, el modelo puede calcular el daño total que los edificios de una zona pueden infligir, o identificar cuántos de esos edificios pueden atacar tropas aéreas. Estas estadísticas no solo te dan una visión clara de las fortalezas y debilidades de la base, sino que también te ayudan a planificar ataques más efectivos. Ya no se trata solo de atacar por intuición; ahora puedes basar tus decisiones en datos precisos y optimizados.

Con la combinación de visión por computadora y machine learning, tienes en tus manos una herramienta poderosa que puede revolucionar tu forma de jugar Clash of Clans. No solo te permite entender mejor las bases enemigas, sino que también te ayuda a optimizar tus propios diseños defensivos, haciéndolos más resistentes a los ataques.


Uso de PolygonZone y cálculo de estadísticas

Una vez que los edificios en la base de Clash of Clans han sido identificados y etiquetados mediante visión por computadora, el siguiente paso es analizar su disposición y calcular estadísticas clave. Aquí es donde entra en juego PolygonZone, una herramienta que Nathan Yan utilizó para dividir la base en zonas específicas y calcular el daño potencial que cada una de estas zonas puede infligir. Esta técnica permite un análisis estratégico mucho más detallado y preciso, facilitando la optimización de tus ataques y defensas en el juego.

Grafica de resultados para PC1 y para PC2

1. Determinación de zonas

PolygonZone permite dibujar polígonos directamente sobre la imagen de la base, asignando diferentes edificios a cada zona. Esto es particularmente útil para identificar áreas específicas de la base que están más fortificadas o que son más vulnerables a ciertos tipos de ataques. Por ejemplo, podrías identificar una zona en la que se concentran la mayoría de las defensas aéreas, lo que sería crítico para planificar un ataque con globos o dragones.

Al dividir la base en zonas, Nathan pudo realizar un análisis espacial preciso, determinando cómo están distribuidas las defensas y dónde se encuentran las posibles debilidades. Este enfoque le permitió optimizar tanto los ataques como los diseños defensivos, asegurando que cada parte de la base esté alineada con una estrategia específica.

2. Cálculo de daño total y estadísticas

Una vez determinadas las zonas, el siguiente paso es calcular el daño total que los edificios en cada zona pueden infligir. Esto se hace sumando el daño potencial de todos los edificios dentro de una zona específica. Esta métrica es crucial para identificar las áreas más peligrosas de la base, permitiendo ajustar las estrategias de ataque para minimizar las bajas.

Además del daño total, Nathan también calculó el número de edificios que pueden atacar tropas aéreas y el daño total que estos edificios pueden causar a unidades aéreas. Estas estadísticas son esenciales para planificar ataques aéreos efectivos. Saber cuántos edificios pueden atacar a tus dragones o globos y cuánto daño pueden causar te permite seleccionar las tropas y hechizos adecuados para maximizar la efectividad de tu ataque.

Herramientas y recursos

Si estás interesado en replicar este enfoque y optimizar tus propias estrategias en Clash of Clans, puedes acceder al repositorio en Roboflow donde Nathan ha compartido el dataset y el modelo de detección de objetos que utilizó. Además, puedes seguir los pasos en el Google Colab que Nathan creó, donde encontrarás un tutorial detallado para configurar el entorno y ejecutar el análisis.

Estos recursos te proporcionan todo lo necesario para empezar a aplicar visión por computadora y machine learning a tus estrategias de juego. Desde el acceso al dataset y el modelo hasta las herramientas para calcular estadísticas clave, todo está a tu disposición para llevar tu juego al siguiente nivel.


Análisis detallado y resultados

Una vez que se han calculado las estadísticas clave utilizando visión por computadora y machine learning, el siguiente paso es analizar estos datos en profundidad. Este análisis detallado proporciona una comprensión más clara del potencial defensivo de una base, así como de sus puntos vulnerables. Al tener esta información a la mano, puedes tomar decisiones más informadas y estratégicas tanto en el diseño de tu propia base como en la planificación de ataques.

Daño total: identificando las áreas más fortificadas

Una de las métricas más importantes que puedes obtener es el daño total que todos los edificios defensivos de una zona específica pueden infligir. Esta métrica te muestra cuáles son las áreas más peligrosas de la base, donde concentrarás más fuerza de ataque o donde deberás evitar mandar tus tropas más vulnerables.

Por ejemplo, si una zona tiene un alto daño total debido a la concentración de torres infernales, cañones y ballestas, lo más sensato sería atacar desde un ángulo diferente o utilizar tropas que puedan absorber ese daño. Además, estas zonas de alto daño también te indican qué partes de la base están mejor protegidas y, por lo tanto, requieren más planificación para ser destruidas con éxito.

Conteo de edificios anti-aéreos: planificando ataques aéreos efectivos

Otra estadística crucial es el conteo de edificios anti-aéreos. Este número indica cuántos edificios pueden atacar tropas aéreas, como dragones, globos o curadoras. Saber cuántos y dónde están estos edificios te permite planificar mejor tus ataques aéreos.

Si descubres que una parte de la base tiene pocos o ningún edificio anti-aéreo, esa zona podría ser un punto débil ideal para lanzar tus tropas aéreas. Por otro lado, si una zona está muy protegida por defensas anti-aéreas, podrías decidir atacar con tropas terrestres primero para debilitar esas defensas antes de lanzar un ataque aéreo.

Daño aéreo total: evaluando la amenaza a tus tropas aéreas

Finalmente, el daño aéreo total es otra métrica importante que te dice cuánto daño pueden infligir los edificios defensivos a tus unidades aéreas. Esta estadística te ayuda a evaluar la amenaza que representan las defensas aéreas de la base enemiga y ajustar tu estrategia en consecuencia.

Si una zona tiene un daño aéreo total muy alto, podrías querer evitarla por completo con tus tropas aéreas, o asegurarte de que tienes suficientes hechizos de curación o congelación para mitigar ese daño. Por otro lado, una zona con bajo daño aéreo puede ser un buen lugar para lanzar un ataque aéreo fuerte y tomar el control rápidamente.

Aplicando el análisis en el juego

Con todas estas estadísticas en mente, puedes optimizar tanto el diseño de tu propia base como la forma en que atacas a tus enemigos. Por ejemplo, al diseñar tu base, podrías concentrar más defensas en zonas donde el daño total es bajo, equilibrando mejor la distribución del poder defensivo. O al planificar un ataque, podrías identificar las zonas más vulnerables y enfocarte en destruir primero las defensas que representan una mayor amenaza.

Este análisis detallado no solo te permite entender mejor la disposición de las defensas enemigas, sino que también te da una ventaja estratégica al permitirte tomar decisiones informadas en tiempo real. Ya no se trata solo de lanzar tropas al azar y esperar lo mejor; con estos datos, puedes planificar ataques más precisos y efectivos, aumentando tus probabilidades de éxito en cada batalla.


Implementación práctica: Usando el modelo

Ahora que has visto cómo la visión por computadora y el machine learning pueden optimizar estrategias en Clash of Clans, es hora de poner manos a la obra. Si quieres probar este enfoque por ti mismo, te alegrará saber que Nathan Yan ha puesto a disposición de la comunidad todo lo necesario para que puedas replicar su proyecto. A continuación, te guiaré a través de los pasos para acceder al dataset, configurar el entorno, y ejecutar el análisis.

1. Accede al dataset y al modelo

Lo primero que necesitas es acceder al dataset y al modelo que Nathan utilizó. Puedes encontrarlos en el repositorio de Roboflow. Este repositorio incluye todas las imágenes de bases de Clash of Clans utilizadas para entrenar el modelo, así como el modelo de detección de objetos que identifica los edificios en las bases.

Roboflow proporciona una interfaz amigable para gestionar y descargar datasets, así que una vez que tengas acceso, podrás explorar las imágenes y descargar el modelo entrenado para usarlo en tu propio proyecto.

2. Configura el entorno

Con el dataset y el modelo en mano, es hora de configurar tu entorno de trabajo. Para esto, Nathan ha creado un Google Colab que puedes utilizar para ejecutar todo el análisis en la nube. Google Colab es una herramienta gratuita que te permite ejecutar código Python directamente en un entorno basado en la nube, sin necesidad de configurar nada en tu computador.

Una vez dentro del Colab, sigue las instrucciones proporcionadas por Nathan para instalar las dependencias necesarias. Esto incluye bibliotecas como Roboflow, Supervision, y PolygonZone, que son esenciales para llevar a cabo el análisis. Estas bibliotecas se encargan de la carga del modelo, la detección de objetos, y el cálculo de estadísticas, respectivamente.

3. Carga el modelo y el dataset

Con el entorno configurado, el siguiente paso es cargar el modelo de detección de objetos y el dataset que descargaste de Roboflow. En el Google Colab, encontrarás código preescrito para ayudarte a importar las librerías necesarias y configurar las credenciales de acceso a Roboflow.

Asegúrate de seguir cuidadosamente las instrucciones para cargar el modelo correctamente. Una vez que esté todo configurado, estarás listo para realizar la detección de objetos en la imagen de una base de Clash of Clans.

4. Ejecuta el análisis

Finalmente, es hora de ejecutar el análisis. Ejecuta las celdas del Colab para realizar la detección de objetos en la imagen de la base. El modelo procesará la imagen y generará predicciones sobre la ubicación y el tipo de edificios defensivos.

Luego, utiliza las herramientas de supervision y polygonzone para dividir la base en zonas y calcular el daño. Estas herramientas automatizan el análisis espacial y proporcionan una visualización clara de las zonas críticas, lo que te permitirá identificar los puntos fuertes y débiles de la base.

En cuestión de minutos, tendrás un análisis detallado de la base, con información que puedes usar para optimizar tus estrategias en el juego. Este proceso no solo es increíblemente útil, sino que también demuestra el potencial de la inteligencia artificial para transformar la manera en que jugamos y pensamos sobre la estrategia.

Si sigues estos pasos, podrás replicar el proyecto de Nathan y llevar tus habilidades en Clash of Clans a un nivel completamente nuevo. Así que, ¿qué esperas? ¡Es hora de poner en práctica lo aprendido y empezar a dominar el juego con la ayuda de la tecnología!


Conclusión y reflexiones

La combinación de visión por computadora y machine learning ha demostrado ser una herramienta poderosa para optimizar estrategias en Clash of Clans. A través del proyecto de Nathan Yan, hemos visto cómo estas tecnologías pueden analizar bases de forma precisa, calcular estadísticas clave y transformar datos en decisiones estratégicas efectivas. Este enfoque no solo optimiza los ataques y defensas en el juego, sino que también ofrece un vistazo al futuro del gaming, donde la inteligencia artificial juega un papel crucial en la toma de decisiones.

A lo largo de este artículo, hemos explorado cómo utilizar herramientas como PolygonZone para determinar zonas de una base y calcular el daño potencial, cómo aplicar machine learning para analizar defensas aéreas, y cómo estos conocimientos pueden llevar tus estrategias de juego a un nuevo nivel. Con la guía práctica proporcionada, ahora tienes las herramientas necesarias para replicar este proyecto y experimentar por ti mismo el impacto de estas tecnologías en tu rendimiento en Clash of Clans.

Pero lo más emocionante de todo esto es que las aplicaciones de visión por computadora y machine learning van mucho más allá de un solo juego. Estos métodos se utilizan en una amplia gama de industrias para resolver problemas complejos, desde el análisis de imágenes médicas hasta la conducción autónoma. Por lo tanto, al aprender y aplicar estos conceptos en un entorno de juego, también estás adquiriendo habilidades valiosas que pueden ser transferibles a otros campos.

Si estás buscando una manera de llevar tus habilidades en Clash of Clans al siguiente nivel, o simplemente quieres explorar el potencial de la inteligencia artificial en el gaming, este proyecto es un excelente punto de partida. Siguiendo los pasos de Nathan Yan, puedes aprovechar el poder del machine learning y la visión por computadora para optimizar tus estrategias y convertirte en un jugador más estratégico y efectivo.

Te invito a que te sumerjas en este mundo de oportunidades tecnológicas, explores los recursos compartidos y pongas en práctica lo aprendido. La inteligencia artificial está revolucionando la forma en que jugamos, y ahora tienes las herramientas para ser parte de esa revolución. ¡Buena suerte en tus batallas y que las estadísticas estén siempre a tu favor!

Antonio Richaud

Soy un Data Scientist con experiencia en machine learning, deep learning y análisis financiero. Transformo grandes volúmenes de datos en insights y desarrollo soluciones que integran análisis avanzado con programación.