模擬經(jīng)營(yíng)游戲中智能決策系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-12-31 13:11
“第九藝術(shù)”、“體育項(xiàng)目”等這些看似與游戲沒有任何聯(lián)系的名稱,而如今已經(jīng)成了游戲的頭銜。游戲作為新時(shí)代藝術(shù)正獲得人們廣泛認(rèn)同,并且游戲行業(yè)以驚人的發(fā)展速度成為一股中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中不可忽視的力量。然而,隨著玩家對(duì)游戲AI(人工智能)的要求不斷提高,致使游戲智能決策系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜,因此,研究具有智能決策行為的游戲角色成為了游戲AI領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的FSM(有限狀態(tài)機(jī))AI技術(shù)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代游戲的復(fù)雜性,所以需要以靈活的方法構(gòu)建AI決策框架。本文分析和設(shè)計(jì)了一個(gè)具體的模擬經(jīng)營(yíng)回合制游戲,并通過狀態(tài)驅(qū)動(dòng)智能角色行為和貪婪策略實(shí)現(xiàn)角色路徑規(guī)劃的方法,最終組合完成一個(gè)多智能體層級(jí)決策系統(tǒng)。本文的工作內(nèi)容以及研究成果:1、針對(duì)游戲中單智能體的自主決策行為,結(jié)合有限狀態(tài)機(jī)的決策理論,本文對(duì)角色狀態(tài)進(jìn)行分析和優(yōu)化,對(duì)不同聯(lián)系的狀態(tài)劃分為不同的層次,然后用狀態(tài)機(jī)統(tǒng)一管理并實(shí)現(xiàn)這些狀態(tài)。研究結(jié)果表明,這種決策模型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了狀態(tài)的數(shù)量,并且控制邏輯清晰、可擴(kuò)張性強(qiáng)。2、本文運(yùn)用層級(jí)架構(gòu)思想將游戲中的多個(gè)智能體進(jìn)行功能定位,并建立游戲?qū)蛹?jí)框架。在保證了每一層級(jí)上AI角色的自主決策同時(shí),實(shí)現(xiàn)了層級(jí)之間角...
【文章來(lái)源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.1.1 游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展
1.1.2 游戲多樣化
1.2 課題研究目的與意義
1.3 游戲人工智能概述
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 模擬經(jīng)營(yíng)游戲設(shè)計(jì)理論
2.1 游戲設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
2.1.1 模擬經(jīng)營(yíng)游戲簡(jiǎn)介
2.1.2 游戲設(shè)計(jì)流程
2.2 智能角色的常用 AI 技術(shù)分析
2.2.1 有限狀態(tài)機(jī)概述
2.2.2 并行狀態(tài)機(jī)
2.2.3 層次狀態(tài)機(jī)
2.2.4 基于消息和事件的狀態(tài)機(jī)
2.2.5 基于圖的路徑規(guī)劃
2.3 本章小結(jié)
第3章 游戲“Airline Simulator”設(shè)計(jì)
3.1 “Airline Simulator”需求分析
3.1.1 游戲玩法與規(guī)則
3.1.2 游戲的功能需求
3.1.3 游戲開發(fā)環(huán)境及工具
3.1.4 程序模塊化設(shè)計(jì)思路
3.2 游戲 AI 系統(tǒng)分析
3.2.1 游戲 AI 元素
3.2.2 AI 角色運(yùn)行環(huán)境
3.3 游戲界面模塊設(shè)計(jì)
3.3.1 玩家界面操作流程
3.3.2 界面運(yùn)行流程
3.3.3 界面結(jié)構(gòu)
3.4 本章小結(jié)
第4章 狀態(tài)驅(qū)動(dòng)的決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 單智能體自主決策模型設(shè)計(jì)
4.1.1 城市狀態(tài)模型
4.1.2 公司狀態(tài)模型
4.1.3 飛機(jī)狀態(tài)模型
4.2 多智能體決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.1 多智能體層次化系統(tǒng)
4.2.2 AI 角色命令消息系統(tǒng)
4.3 游戲 AI 系統(tǒng)程序框架設(shè)計(jì)
4.3.1 游戲 AI 運(yùn)行時(shí)序
4.3.2 主要函數(shù)功能說(shuō)明
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于貪婪策略的飛機(jī)航線規(guī)劃
5.1 引言
5.2 貪婪算法原理
5.2.1 基本思想
5.2.2 實(shí)現(xiàn)過程
5.3 飛機(jī)航線規(guī)劃具體實(shí)現(xiàn)
5.3.1 航線數(shù)學(xué)模型
5.3.2 基于改進(jìn)貪婪算法的航線實(shí)現(xiàn)
5.4 游戲 AI 系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果及分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]計(jì)算機(jī)游戲中的智能角色研究[J]. 郭雷. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2013(01)
[2]基于遺傳算法的游戲地圖尋徑問題[J]. 雷文杰. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2012(16)
[3]有限理性模型在游戲智能決策中的研究與應(yīng)用[J]. 周強(qiáng),高春鳴,孟志剛. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2011(12)
[4]基于改進(jìn)的貪婪算法在0/1背包問題中的研究與應(yīng)用[J]. 晏杰. 廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(05)
[5]遺傳算法在游戲開發(fā)中的應(yīng)用[J]. 楊科選,梁昔明. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2009(05)
[6]游戲開發(fā)中智能路徑搜索算法的研究[J]. 潘建生. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2008(36)
[7]遺傳算法研究綜述[J]. 葛繼科,邱玉輝,吳春明,蒲國(guó)林. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2008(10)
[8]A*算法在游戲地圖尋徑中的幾種改進(jìn)策略研究[J]. 陳剛,付少鋒,周利華. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2007(15)
[9]一個(gè)游戲難題的數(shù)學(xué)建模與求解[J]. 程德文,張建濤. 數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí). 2005(08)
[10]決策樹技術(shù)及其當(dāng)前研究方向[J]. John Durkin,蔡競(jìng)峰,蔡自興. 控制工程. 2005(01)
博士論文
[1]基于決策理論的多智能體系統(tǒng)規(guī)劃問題研究[D]. 吳鋒.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]有限狀態(tài)機(jī)及其應(yīng)用[D]. 譚同超.華南理工大學(xué) 2013
[2]游戲引擎中的Al系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 胡鋼鈴.北京交通大學(xué) 2011
[3]人工智能技術(shù)在游戲開發(fā)中的應(yīng)用與研究[D]. 鄒會(huì)來(lái).浙江師范大學(xué) 2011
[4]大型多人在線角色扮演類游戲中有限狀態(tài)機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張粟.北京交通大學(xué) 2010
[5]競(jìng)速游戲中的人工智能[D]. 賈錚.湖南大學(xué) 2010
[6]計(jì)算機(jī)游戲中智能角色行為的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王振宇.湖南師范大學(xué) 2010
[7]基于DirectX的游戲引擎設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉明星.華中科技大學(xué) 2010
[8]人工智能尋路算法及其在游戲中的應(yīng)用研究[D]. 楊科選.中南大學(xué) 2009
[9]Torque游戲引擎及腳本技術(shù)的應(yīng)用研究[D]. 陳占鋒.重慶大學(xué) 2008
[10]電腦游戲輔助初中數(shù)學(xué)教學(xué)的理論與實(shí)踐[D]. 張瑾.云南師范大學(xué) 2008
本文編號(hào):3560316
【文章來(lái)源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.1.1 游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展
1.1.2 游戲多樣化
1.2 課題研究目的與意義
1.3 游戲人工智能概述
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 模擬經(jīng)營(yíng)游戲設(shè)計(jì)理論
2.1 游戲設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
2.1.1 模擬經(jīng)營(yíng)游戲簡(jiǎn)介
2.1.2 游戲設(shè)計(jì)流程
2.2 智能角色的常用 AI 技術(shù)分析
2.2.1 有限狀態(tài)機(jī)概述
2.2.2 并行狀態(tài)機(jī)
2.2.3 層次狀態(tài)機(jī)
2.2.4 基于消息和事件的狀態(tài)機(jī)
2.2.5 基于圖的路徑規(guī)劃
2.3 本章小結(jié)
第3章 游戲“Airline Simulator”設(shè)計(jì)
3.1 “Airline Simulator”需求分析
3.1.1 游戲玩法與規(guī)則
3.1.2 游戲的功能需求
3.1.3 游戲開發(fā)環(huán)境及工具
3.1.4 程序模塊化設(shè)計(jì)思路
3.2 游戲 AI 系統(tǒng)分析
3.2.1 游戲 AI 元素
3.2.2 AI 角色運(yùn)行環(huán)境
3.3 游戲界面模塊設(shè)計(jì)
3.3.1 玩家界面操作流程
3.3.2 界面運(yùn)行流程
3.3.3 界面結(jié)構(gòu)
3.4 本章小結(jié)
第4章 狀態(tài)驅(qū)動(dòng)的決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 單智能體自主決策模型設(shè)計(jì)
4.1.1 城市狀態(tài)模型
4.1.2 公司狀態(tài)模型
4.1.3 飛機(jī)狀態(tài)模型
4.2 多智能體決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2.1 多智能體層次化系統(tǒng)
4.2.2 AI 角色命令消息系統(tǒng)
4.3 游戲 AI 系統(tǒng)程序框架設(shè)計(jì)
4.3.1 游戲 AI 運(yùn)行時(shí)序
4.3.2 主要函數(shù)功能說(shuō)明
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于貪婪策略的飛機(jī)航線規(guī)劃
5.1 引言
5.2 貪婪算法原理
5.2.1 基本思想
5.2.2 實(shí)現(xiàn)過程
5.3 飛機(jī)航線規(guī)劃具體實(shí)現(xiàn)
5.3.1 航線數(shù)學(xué)模型
5.3.2 基于改進(jìn)貪婪算法的航線實(shí)現(xiàn)
5.4 游戲 AI 系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果及分析
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]計(jì)算機(jī)游戲中的智能角色研究[J]. 郭雷. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2013(01)
[2]基于遺傳算法的游戲地圖尋徑問題[J]. 雷文杰. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2012(16)
[3]有限理性模型在游戲智能決策中的研究與應(yīng)用[J]. 周強(qiáng),高春鳴,孟志剛. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2011(12)
[4]基于改進(jìn)的貪婪算法在0/1背包問題中的研究與應(yīng)用[J]. 晏杰. 廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(05)
[5]遺傳算法在游戲開發(fā)中的應(yīng)用[J]. 楊科選,梁昔明. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2009(05)
[6]游戲開發(fā)中智能路徑搜索算法的研究[J]. 潘建生. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2008(36)
[7]遺傳算法研究綜述[J]. 葛繼科,邱玉輝,吳春明,蒲國(guó)林. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2008(10)
[8]A*算法在游戲地圖尋徑中的幾種改進(jìn)策略研究[J]. 陳剛,付少鋒,周利華. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2007(15)
[9]一個(gè)游戲難題的數(shù)學(xué)建模與求解[J]. 程德文,張建濤. 數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí). 2005(08)
[10]決策樹技術(shù)及其當(dāng)前研究方向[J]. John Durkin,蔡競(jìng)峰,蔡自興. 控制工程. 2005(01)
博士論文
[1]基于決策理論的多智能體系統(tǒng)規(guī)劃問題研究[D]. 吳鋒.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]有限狀態(tài)機(jī)及其應(yīng)用[D]. 譚同超.華南理工大學(xué) 2013
[2]游戲引擎中的Al系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 胡鋼鈴.北京交通大學(xué) 2011
[3]人工智能技術(shù)在游戲開發(fā)中的應(yīng)用與研究[D]. 鄒會(huì)來(lái).浙江師范大學(xué) 2011
[4]大型多人在線角色扮演類游戲中有限狀態(tài)機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 張粟.北京交通大學(xué) 2010
[5]競(jìng)速游戲中的人工智能[D]. 賈錚.湖南大學(xué) 2010
[6]計(jì)算機(jī)游戲中智能角色行為的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 王振宇.湖南師范大學(xué) 2010
[7]基于DirectX的游戲引擎設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉明星.華中科技大學(xué) 2010
[8]人工智能尋路算法及其在游戲中的應(yīng)用研究[D]. 楊科選.中南大學(xué) 2009
[9]Torque游戲引擎及腳本技術(shù)的應(yīng)用研究[D]. 陳占鋒.重慶大學(xué) 2008
[10]電腦游戲輔助初中數(shù)學(xué)教學(xué)的理論與實(shí)踐[D]. 張瑾.云南師范大學(xué) 2008
本文編號(hào):3560316
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