游戏中的人工智能技术

课程论文

学年学期2016 —2017 学年第二学期课程名称游戏中人工智能的进展

题目人工智能与游戏

姓名贾晓宇

学号 ********** 学院计算机科学与信息工程学院

任课教师张明宇

目录

第一章人工智能以及游戏中的人工智能 (3)

1.1人工智能 (3)

1.1.1 研究AI时经常用到的方法 (3)

1.1.2对应与人工智能的搜索 (4)

1.1.3 人工智能的操作 (4)

1.1.4 人工智能的应用 (4)

1.2游戏中的人工智能 (5)

1.2.1 射击类游戏中的人工智能 (6)

1.2.2 角色扮演类游戏中的人工智能 (6)

1.2.3 即时战略类游戏中的人工智能 (7)

1.3 游戏AI的作用 (9)

1.3.1 增加游戏得挑战性 (9)

1.3.1 增加游戏得可玩性 (9)

1.3.1 帮助展开游戏情节 (9)

1.4 游戏AI的设计目的 (9)

第二章常见的人工智能在游戏开发中的技术手段 (9)

2.1寻径 (10)

2.2 有限状态机 (10)

2.3 模糊逻辑 (10)

2.4 贝叶斯技术 (10)

2.5 遗传算法 (11)

2.6 人工神经网络 (11)

2.7 人工生命 (11)

2.8 脚本语言 (11)

第三章人工智能技术在游戏发展中的展望 (11)

3.1 学产界的加速融合 (11)

3.2 AI引擎的独立发展 (11)

3.3 云计算带来新格局 (11)

3.4 机器学习创造有生命力的AI (12)

3.5 可扩展性 (12)

3.6 游戏角色学习能力的模拟日益完善 (12)

游戏中人工智能的进展

贾晓宇

摘要：当下各种游戏类型丰富在我们的生活中，不论你处于什么样的年龄段，总会有适合的游戏可以填充你的空闲时间，游戏已经在最大化的包围生活。游戏化，可以重塑人类积极的未来。三维渲染和图形视效已发展到一个顶峰,游戏开发的重心逐步从“图形”转向“人工智能”。“人工智能技术”更好的应用于游戏开发中,使得游戏表现出与人类智能行为、思维活动或情感等相符合的特性。通过人工智能，玩家在游戏中得到更好的体验，玩家在游戏中更愉悦、更充实，也能使人际交往更真实、更深入、更多元,“游戏人工智能”是游戏生命力得以延续的一种强大技术,在国内外学术界和产业界引起了广泛的关注与重视。

关键字：人工智能游戏应用游戏开发用户体验

第一章人工智能以及游戏中的人工智能

1.1人工智能

普通公众对人工智能快速发展的认知，始于2016年初AlphaGo（阿尔法狗）的惊世对局。在欣赏围棋对局的同时，人们总是不惜发挥丰富的想象，将AlphaGa或类似的人工智能程序与科幻电影中出现过的，拥有人类智慧，可以和人平等交流，甚至外貌与你我相似的人形关联起来。

（图一）

图一：柯洁谈AlphaGO。

随着互联网应用的普及和人们对互联网的依赖，互联网的安全问题也日益凸显。恶意程序、各类钓鱼和欺诈继续保持高速增长，同时黑客攻击和大规模的个人信息泄露事件频发，与各种网络攻击大幅增长相伴的，是大量网民个人信息的泄露与财产损失的不断增加。根据公开信息，2011年至今，已有11.27亿用户隐私信息被泄露。包括基本信息、设备信息、账户信息、隐私信息、社会关系信息和网络行为信息等。

1.1.1 研究AI时经常用到的方法

（1）心理模拟，符号推演。模拟人脑的逻辑思维，利用显式的知识和推理来解决问题，擅长实现人脑的高级认知能力。

（2）生理模拟，神经计算。具有高度的并行分布性，很强的鲁棒性和容错性，擅长人脑的形象思维，便于实现人脑的低级感知功能。

（3）行为模拟，控制计划。具有自学习、自适应、自组织特性的智能控制系统和智能机器人。

（4）群体模拟，仿生计算。成果可以直接付诸于应用，解决工程问题和实际问题。

（5）博采广鉴，自然计算。模仿和借鉴和自然界的某种机理而设计技术模型。

（6）原理分析，数学建模。纯粹用人的智能去实现机器智能。

1.1.2对应与人工智能的搜索

（1）盲目搜索：无向导的搜索，树式盲目搜索就是穷举搜索，不回溯的线式搜索是随机的碰撞搜索，回溯的线式搜索也是穷举式搜索。

（2）启发式搜索：利用“启发式信息”引导的搜索策略，“启发式信息”就是与问题有关的有利于尽快找到问题解的信息和知识，启发式搜索分为不同的策略，如：全局择优、局部择优、最佳图搜索。按扩展顺序不同可分为广度优先和深度优先。

1.1.3 人工智能的操作

虽然人工智能所用到的知识量很丰富，但它所运用到的基本操作技术于目前只基于三种：

（1）表示：符号智能的表示是知识表示，计算智能的表示一般是对象表示。

（2）运算：符号智能的运算是基于知识表示的推理或符号操作，计算智能的运算是基于对象表示的操作或计算。

（3）搜索：符号智能在问题空间内搜索进行问题求解，计算智能在解空间搜索进行求解。

1.1.4 人工智能的应用

目前人工智能应用的范围十分广泛，例如，难题求解、自动规划、调度与配置、机器定理证明、自动程序设计、智能控制、智能决策、智能管理、智能通信、智能仿真、智能CAD、智能制造、智能CAI、智能人机接口、模式识别、数据挖掘与数据库中的知识发现、计算机辅助创新、计算机文艺创作、机器博弈、智能机器人等……

在人工智能进入到我们的视野的时候，许多人对它都充满了好奇，就以我们现在离不开的手机为例来说。在智能机里都会安装很多的应用，而人工智能就是手机上许多应用程序的核心驱动力。如苹果手机里的Siri、百度度秘、微软小冰以及现在很多安卓应用里的一些智能助理和智能聊天应用，这些方式正在试图逐步颠覆我们和手机交流的根本方式。并且在人工智能的驱动下，谷歌、百度等搜索引擎早已提升了智能问答、智能助理、智能搜索的新层次。很多人都使用过谷歌翻译，因为只要输入你要翻译的段落或者只需要一句话，它都可以找出全文，这些就是人工智能的深度学习并且都在迅速发展。现代的人都很爱自拍，说道自拍就必须想到一些美图应用，而最先兴起的应用就是美图秀秀，那么美图秀秀究竟是如何识别人脸并做出相应的改变和调整呢？这一切也是人工智能的功劳，美图秀秀应用利用人工智能技术自动对照片进行美化。现在的出行也变得特别方便，使用滴滴或者Uber，随时随地，人工智能的作用就是帮助死机选择路线并且规划车辆调度方案。风靡全球的剁手APP——淘宝，这个电子商务网站使用人工智能技术为你推荐最适合你的商品，而且先进的仓储机器人、物流机器人和物流无人机正帮助电子商务企业高效、安全地分发货物。许多外卖软件的出现及时迎合了当代人生活的节奏，通过人工智能能够快速的为你定位附近的餐饮，在无需与店家联络的情况下，就能够实现自主下单，非常方便。