Искусственный интеллект. В дополнение к основной цели работы выделяем следующие задачи
 Скачать 1.7 Mb.
|
|
Адаптивный искусственный интеллект Для того чтобы внести разнообразие в игру и создать более сильного и динамического противника, разработчикам необходимо наделить игровых агентов способностью развиваться, приспосабливаться и адаптироваться. Такое правило активно применяется в боевых и стратегических играх, которые имеют сложную механику и предоставляют большое количество разнообразных возможностей для игровых агентов. Адаптивный искусственный интеллект должен обладать достаточно важным свойством – уметь предсказывать следующий ход противника. Для этого могут применяться различные методы (выявление закономерности прошлых ходов игрока, использование случайных догадок и т.д.) . Таким образом, многие действия и события в играх происходят за счёт ИИ, который принимает самые разнообразные формы: от простейших наборов правил до адаптивной системы самосовершенствования. Значение искусственного интеллекта для компьютерных игр С самых первых дней зарождения игровой индустрии, начиная с таких игр, как Pong, средства искусственного интеллекта стали неотъемлемой частью практически любой компьютерной игры. В связи с тем, что сегодня многие аспекты современных игр (например, графика или звук) достигли удивительной степени совершенства, внимание разработчиков все больше и больше сосредоточивается на усовершенствовании средств искусственного интеллекта. В последние годы наблюдается взрывообразный рост интереса к вопросам разработки игровых средств искусственного интеллекта, причем в новейших игровых программах такие средства даже выдвигаются на передний план. Компьютерным игровым средствам искусственного интеллекта приходится решать в ходе игры такие же задачи, что и людям, но с применением методов искусственного интеллекта. Средства искусственного интеллекта управляют персонажами компьютерных игр, успешно добиваясь создания иллюзии целенаправленной деятельности. Именно поэтому нам нужно заниматься подготовкой инженеров, специализирующихся в области искусственного интеллекта. Если бы теоретические основы искусственного интеллекта были совершенными, в программистах вообще не было бы необходимости. Однако до наступления этого момента еще, как минимум, несколько десятилетий, поэтому мы по-прежнему при разработке технических систем нуждаемся в людях. Все это относится и к реализации технологий искусственного интеллекта в компьютерных играх. На простейшем уровне «искусственный интеллект» заключается в моделировании или имитации поведения других игроков или объектов (то есть всех элементов игры, которые могут действовать или с которыми может действовать игрок, — от ракет до аптечек), представляемых искусственным интеллектом. Основной принцип состоит в том, что это поведение имитируется. Другими словами, ИИ для игр является более «искусственным», нежели «интеллектом». Система ИИ может быть крайне проста и представлять собой набор правил или же может быть довольно сложной и выполнять роль командующего армии противника, с которой предстоит сражаться игроку. С точки зрения игр подлинный ИИ далеко выходит за рамки требований развлекательного программного проекта. В играх такая мощь не нужна. Игровой ИИ не должен быть наделен чувствами и самосознанием, ему нет необходимости обучаться чему-либо за пределами рамок игрового процесса. Подлинная цель ИИ в играх состоит в имитации разумного поведения и в предоставлении игроку убедительной, правдоподобной задачи, которую игрок сможет решить. ИИ может исполнять различные роли в играх. Это может быть общий набор правил, определяющих поведение объектов в игровом мире. Также к ИИ следует относить и события с заранее написанным сценарием. Например, в игре F.E.A.R* маленькая страшная девочка, приводящая игроков в ужас и предвещающая события из будущего, является событием с заранее написанными сценариями. Большинству пользователей, размышляющих об ИИ и играх, приходят на ум управляемые компьютером персонажи в многопользовательских играх. Но все эти разнообразные роли могут быть исполнены одним актером — искусственным интеллектом. В зависимости от характера и роли ИИ в игре требования к ресурсам могут быть самыми незначительными. Чем сложнее система, тем больше ресурсов необходимо для ИИ. На базовом уровне требуется всего лишь время работы процессора для вычисления действий ИИ. В более сложных системах требуются какие-либо средства анализа среды ИИ, регистрации действий игрока и оценки успешности прежних действий. Выводы. Искусственный интеллект — многогранная и сложная область для исследований. ИИ в играх может принимать разные формы в зависимости от потребностей создаваемой игры — от простых наборов правил для управляемых компьютером объектов до более совершенных адаптивных систем. Применение принципов ИИ в играх необходимо для повышения правдоподобности виртуальных персонажей, созданных в электронной развлекательной программе. 2. Практическая часть 2.1 Об игре «Войны планет» Игра «Войны планет» (далее ВП или просто игра) - это пошаговая стратегическая игра для 2-ух и более игроков (рис. 3). Она основана компьютерной игре «Galcon» (http://en.wikipedia.org/wiki/Galcon, рис. 4). В частности, в оригинале игра реального времени, что для упрощения процесса было заменено пошаговым стилем, давая тем самым право хода каждому игроку-боту по очереди.  Рис. 3 - Визуализатор игры на сайте конкурса Рис. 4 - Flash игра “Galcon” на офциальном сайте 2.1.1 Сущности игры ВП представляют собой 2D холст или карту, где происходит сама игра, на котором действуют следующие сущности (рис. 5): Планета Планета может принадлежать одному из игроков или быть ничейной (нейтральной); хранить, и если не нейтральная, то и производить корабли с константной скоростью; выпускать корабли для: атаки противника, захвата нейтральных планет или для перегруппировки; становиться чьей-то в случае нейтральности или менять хозяина в случае успешной атаки; В начале игры все планеты располагаются на карте и до конца игры не меняют своего положения. Расстоянием между планетами считается как округлённое физическое расстояние между координатами планет. Планеты располагаются таким образом, что как бы делят карту на две симметричные половины. Все планеты, кроме двух изначально нейтральные и обладают определённым количеством кораблей. У каждого участника в начале игры есть в наличии по одной планете с сотней кораблей. Флотилия и корабль Флотилия - это группа кораблей, которые планета источник пустила по направлению к планете приёмнику. Флотилия «живёт» количество ходов, равное расстоянию между планетами источника и приёмника, перемещаясь за каждый ход на одну единицу по направлению к цели. С момента выпуска флотилии с ней ничего нельзя сделать: ни поменять направления, ни отменить решения. Корабль - это разменная единица, из которых «состоят» флотилии и которые производят планеты участников. Выбор Решение, которое принимает ИИ игрока на каждом полу-ходу партии (см. рис. 5). Он состоит из набора новых флотилий, выпускаемых на этом ходу игроком.  Рис. 5- Схематичное представление сущностей игры. Легенда справа. На рисунке 5 схематично изображена карта игры со всеми её сущностями. Планеты 2 и 4 принадлежат одному игроку, а 1 и 7 другому. Остальные планеты (3,5,6,8) - нейтральные. Точечной диагональной линией показана воображаемая линия симметрии. Стрелочками обозначены выпущенные или уже летящие флотилии кораблей. В частности игрок, играющий светлыми, на этом ходу выпускает флотилию из 26-и кораблей с планеты 7 по направлению планеты 1 (7-1). А флотилия, выпущенная, ранее вторым игроком со 2-ой планеты на планету 6 перемещается на одну единицу. Таким образом, выбором первого игрока является отсылка одной флотилии 7-1, а выбором второго флотилия 2-5. В визуализаторах размер планеты пропорционален, зависит от её роста. |