Promotor: dr inż. Leszek Koszałka Autor: Markuszewski Kamil 171016

15
Analiza porównawcza wybranych metod sztucznej inteligencji w komputerowych grach strategicznych Comparative analysis of artificial iteligece methods applied to strategy games Promotor: dr inż. Leszek Koszałka Autor: Markuszewski Kamil 171016

description

Promotor: dr inż. Leszek Koszałka Autor: Markuszewski Kamil 171016. Analiza porównawcza wybranych metod sztucznej inteligencji w komputerowych grach strategicznych Comparative analysis of artificial iteligece methods applied to strategy games. Komputerowe gry strategiczne. Początki - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Promotor: dr inż. Leszek Koszałka Autor: Markuszewski Kamil 171016

Page 1: Promotor: dr inż. Leszek Koszałka  Autor: Markuszewski Kamil 171016

Analiza porównawcza wybranych metod sztucznej inteligencji w komputerowych grach

strategicznych

Comparative analysis of artificial iteligece methods applied to strategy games

Promotor: dr inż. Leszek Koszałka

Autor: Markuszewski Kamil 171016

Page 2: Promotor: dr inż. Leszek Koszałka  Autor: Markuszewski Kamil 171016

Komputerowe gry strategiczne

• Początki• Kartka i ołówek – gra turowa

• Aktualnie• Komputerowe gry strategiczne

• Turowe lub czasu rzeczywistego (RTS)

• Rywalizacja dwóch lub więcej graczy

• W moim projekcie:

• Gra turowa

• Rozgrywka na siatce złożonej w kwadratów

• Gracz przeciwko SI

Page 3: Promotor: dr inż. Leszek Koszałka  Autor: Markuszewski Kamil 171016

SI w grach - praktyka

• Stworzenie wrażenia realizmu• NPC ma swoją wiedze i nie może poza nią wykroczyć

• Wszelkie zdarzenia muszą być racjonalne

• Sterowanie NPC• Ludzkie zachowania i cechy

• Symulacja rozmowy

• Nastawienie do gracza

• Cele, priorytety (działania strategiczne, taktyczne i operacyjne)

• Zachowanie

• Wrażenie inteligencji

• Algorytmy stadne

Page 4: Promotor: dr inż. Leszek Koszałka  Autor: Markuszewski Kamil 171016

SI w grach - praktyka

• Komentowanie wydarzeń

• Wspomaganie decyzji gracza• Proponowanie kilku sensownych rozwiązań spośród wielu

• Algorytmy grafowe• Rozmieszczenie graczy, NPC, obiektów na planszy

• Wyszukiwanie najkrótszej drogi

• Definiowanie celów w oparciu o odległości

• Sztuczne sieci neuronowe• Uczenie NPC w oparciu o rozwiązania używane przez gracza

• Szukanie optymalnych taktyk

Page 5: Promotor: dr inż. Leszek Koszałka  Autor: Markuszewski Kamil 171016

Cele

• Wybór problemów do analizy

• Implementacja rozwiązań

• Propozycja własnych modyfikacji

• Porównanie rozwiązań, efektywności algorytmów

• Stworzenie prostej gry strategicznej

Page 6: Promotor: dr inż. Leszek Koszałka  Autor: Markuszewski Kamil 171016

Sztuczna inteligencja

• Co postanowiłem poruszyć:• Szukanie ścieżki (algorytmy ewolucyjne, operacje na grafach)

• Logika rozmyta i automaty stanów skończonych (cele i zachowania)

• Drzewa decyzyjne (wybór taktyki)

• Wspomaganie decyzji

• Sterowanie

• Czym się nie zajmę:• Sztuczne sieci neuronowe

• Naśladowanie zachowań

Page 7: Promotor: dr inż. Leszek Koszałka  Autor: Markuszewski Kamil 171016

Sztuczna inteligencja

• Co postanowiłem poruszyć:• Szukanie ścieżki

• Przekształcanie siatki na graf (różne metody)

• Algorytm A* i jego modyfikacje

• Najkrótsza droga (różna wydajność)

• Logika rozmyta i Automaty stanów skończonych • Cele i ocena stanu „agentów”

• Nasłuchiwanie, a komunikaty

• Drzewa decyzyjne• Zastosowanie w wyborze optymalnej taktyki operacyjnej

• Ograniczony stan wiedzy • Uwzględnienie w grafach ograniczonej wiedzy

• Algorytmy stadne• Na przykładzie „agentów neutralnych”

Page 8: Promotor: dr inż. Leszek Koszałka  Autor: Markuszewski Kamil 171016

Kryteria analizy rozwiązań

• Czas działania

• Wpływ na skomplikowanie gry

• Wpływ na realizm

• Niezawodność realizmu

Page 9: Promotor: dr inż. Leszek Koszałka  Autor: Markuszewski Kamil 171016

Projekt gry

• 2 graczy

• Plansza – siatka odwzorowana na graf

• Obiekty: przeszkoda, zasoby, jednostki, budynki

• Warunek wygranej: zniszczenie budynku przeciwnika

Page 10: Promotor: dr inż. Leszek Koszałka  Autor: Markuszewski Kamil 171016

Technologie

• Strona logiki: Algorytmy • C#

• .Net 3.5

• Strona Wizualna• Unity 3d

• C#

• JavaScript

Page 11: Promotor: dr inż. Leszek Koszałka  Autor: Markuszewski Kamil 171016

Bibliografia: SI w grach

• Perełki programowania gier. Vademecum profesjonalisty. Dante Treglia, Mark DeLoura. Tom 1.

• http://aigamedev.com/

– Forum, artykuły, gotowe rozwiązania (ang.)

• http://www.gameai.com/

– Lista dyskusyjna, zbiór publikacji (ang.)

Page 12: Promotor: dr inż. Leszek Koszałka  Autor: Markuszewski Kamil 171016

Bibliografia: Unity 3d

• Unity 3D Game Development by Example Beginner's Guide - Ryan Creighton (ang.)

• Unity Game Development Essentials - Will Goldstone (ang.)

• unity3d.com/ Unity: Game Development Tool (ang.)

• unity3d.com/support/documentation/ScriptReference/index.html (ang.)

• unity3d.com/support/documentation/Manual/index.html (ang.)

Page 13: Promotor: dr inż. Leszek Koszałka  Autor: Markuszewski Kamil 171016

Bibliografia: Algorytmy

• Grafy, drzewa, algorytmy genetyczne

– Algorytmy i struktury danych - Alfred V. Aho, John E. Hopcroft, Jeffrey D. Ullman

• P#

– http://zine.net.pl/blogs/mgrzeg/archive/2007/04/10/psharpintro.aspx

• Algorytmy stadne

– http://zsi.ii.us.edu.pl/~mboryczka/IntStad/

– http://zsi.ii.us.edu.pl/~mboryczka/materialy.html

Page 14: Promotor: dr inż. Leszek Koszałka  Autor: Markuszewski Kamil 171016

Wykres Ganta

Page 15: Promotor: dr inż. Leszek Koszałka  Autor: Markuszewski Kamil 171016

Wykres Ganta – Zagadnienia SI