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基于涌现技术的MAS游戏研究
作 者: 李少保
导 师: 赵春晓
学 校: 北京建筑工程学院
专 业: 控制理论与控制工程
关键词: 涌现 Agent MAS 游戏人工智能
分类号: TP18
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
从电子游戏系统组成结构上看,电子游戏本身就是集游戏环境人类玩家角色和电脑玩家角色组成的复杂系统游戏玩家希望电脑玩家具有智能性和组织性因此如何设计电脑玩家及其群体一直是困扰游戏开发者的一个主要问题由于计算机硬件和软件的长足发展,在图形上构建逼真细腻的游戏对象已相对简单,使用复杂性科学理论及人工智能算法设计电脑玩家及其群体成为必要的手段之一本课题以复杂自适应系统理论为指导,围绕电脑玩家行为来构建MAS游戏模型通过研究电脑玩家Agent的特点和它们之间的相互影响,建立了能观察个体行为和群体行为的动态模型旨在通过架构MAS游戏模型,获得MAS内部工作机制和涌现现象的深刻理解,为致力于MAS游戏研究的设计者提供有价值的参考本文的主要工作如下:首先分析了MAS游戏中相关技术的基本原理,为设计MAS游戏奠定了理论基础其次,采用分布式MAS结构遗传算法设计了迷宫游戏模型基于遗传算法的多Agent系统得到了Agent及其群体的行为模式,获得了对MAS中涌现现象的深刻理解实验结果表明该方法是可行的,鲁棒的并且是可扩展的最后采用神经网络遗传算法MAS结合方式设计了射击游戏模型,这正是对原有模型的扩展实验结果验证了该方法的可行性,发现Agent性能得到明显改善,群体的行为也呈现出从杂乱无章到聚集和集体行动的涌现现象
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-7 第1章 绪论 7-15 1.1 课题研究背景 7-9 1.2 研究内容和目的 9-10 1.3 采用的研究方法、技术路线和实验手段 10-13 1.3.1 研究方法 10-11 1.3.2 技术路线 11-12 1.3.3 实验手段 12-13 1.4 本文的结构 13-15 第2章 涌现、MAS 及游戏人工智能算法 15-26 2.1 涌现 15-16 2.2 MAS 16-21 2.3 游戏中使用的人工智能 21-25 2.4 本章小结 25-26 第3章 迷宫游戏研究 26-36 3.1 引言 26-27 3.2 迷宫游戏模型设计 27-29 3.2.1 游戏规则的设计 27-28 3.2.2 游戏元素的设计 28-29 3.3 迷宫游戏模型的 Agent 遗传算法 29-32 3.3.1 染色体编码 29 3.3.2 初始群体的设定 29-30 3.3.3 适应度函数的设计 30 3.3.4 多 Agent 遗传算法基本算子的设计 30-31 3.3.5 算法终止规则 31 3.3.6 Agent 自学习性 31-32 3.3.7 Agent 死亡和再生规则 32 3.4 仿真试验及其结果对比分析 32-35 3.5 本章小结 35-36 第4章 射击游戏研究 36-52 4.1 引言 36-37 4.2 游戏模型设计 37-43 4.2.1 游戏规则的设计 37 4.2.2 游戏元素的设计 37-43 4.3 游戏模型的 Agent 相关技术细节和算法的实现 43-48 4.4 实验结果分析 48-52 第5章 总结与将来的工作 52-54 5.1 总结 52-53 5.2 将来的工作 53-54 参考文献 54-61 致谢 61-62 攻读学位期间发表的学术论文 62
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化基础理论 > 人工智能理论
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