Inteligencia Artificial en videojuegos
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Este documento presenta varias técnicas de inteligencia artificial utilizadas en videojuegos. Explica brevemente qué es la inteligencia artificial para videojuegos y clasifica los diferentes tipos de videojuegos. Luego describe técnicas como path planning, máquinas de estado finitas, árboles de comportamiento y GOAP. Concluye que la inteligencia artificial mejora la sensación de realismo en los videojuegos y que existen más técnicas como aprendizaje automático y planificación automática que podrían incrementar la racionalidad
Inteligencia Artificial en videojuegos
- 1. UNIVERSIDAD LAICA ELOY ALFARO DE MANABÍ Docente Ing. Jorge Pincay 5to. Anual “A” Facultad de Ciencias Informáticas Año Lectivo 2015 - 2016 Inteligencia Artificial
- 2. Temas 1. Inteligencia artificial 2. Qué es un videojuego? 3. Representación del entorno 4. Acciones 5. Clasificación de los videojuegos 6. Técnicas de IA en videojuegos 7. Path Planning 8. Maquinas de estado finitas 9. Árboles de comportamiento 10. GOAP 11. Conclusiones
- 3. Inteligencia Artificial Desde el punto de vista de los videojuegos se denomina a la inteligencia artificial como la capacidad de dotar a un agente no vivo de razonar ¿Qué ofrece a los videojuegos? Agentes actúen racionalmente Agentes actúen como un humano Conjunto de comportamientos
- 4. Qué es un videojuego? Situaciones (información del entorno, estado del jugador) Capacidades (acciones que pueden ser aplicadas en el entorno)
- 5. Representación del entorno. Información estática Información dinámica Estado del jugador Estado de los oponentes Acciones. Globales Locales Individuales Colectivas
- 6. Clasificación de los videojuegos. Juegos de puzzles *Representación sencilla del entorno *Problemas lógicos complejos
- 7. Clasificación de los videojuegos. Juegos de estrategia (RTS – Real Time Strategy) *Representación compleja del entorno *Problemas de gestión de recursos *Problemas de toma de decisiones
- 8. Clasificación de los videojuegos. Juegos en primera persona (First Person Games) *Representación sencilla del entorno *Problemas de tomas de decisiones como agentes autónomos (NPC Non-Player Characters)
- 9. Técnicas de IA en videojuegos. Planificación automática Árboles de comportamiento GOAP Path-Planning Redes Bayesianas Maquinas de estado finitas Mapas de influencia Arquitecturas Blackboard Diagramas de estados
- 10. Path Planning (Búsqueda de caminos) Encontrar una secuencia de acciones que permitan al jugador moverse desde un punto del mapa (origen) hasta otro punto del mapa (destino). 1. Representación del mapa 2. Movilidad de las unidades o del jugador 3. Coste de las acciones de las unidades o del jugador
- 11. Path Planning (Búsqueda de caminos) Algoritmos de búsqueda heurística (A*, IDA*, D*) Coste computacional elevado (gran cantidad de tiempo de proceso)
- 12. Path Planning (Búsqueda de caminos)
- 13. Máquinas de estado finitas Aceptadoras: son máquinas especificas que reconocen un lenguaje. Transductoras: son máquinas más generales, convierten una secuencia de entrada en una secuencia de salida.
- 14. Máquinas de estado finitas Disparando Vigilando Corriendo Balas no disponible + Enemigo detectado / Correr Balas disponible /Disparar Balas no disponible + Enemigo detectado / Correr
- 15. Árboles de comportamiento. Son árboles que representan una descomposición de tareas. El resultado tras recorrer el árbol puede tener dos valores (correcto/incorrecto). Tareas hoja: corresponde con los nodos terminales del árbol. Su valor puede ser el resultado de una condición o la ejecución de un fragmento de código. Tareas compuestas: corresponde con los nodos intermedios del árbol. Su valor de retorno depende de los valores de las tareas que contiene. Descendientes. Secuencia Selección Selección paralela Secuencias no deterministas
- 16. Árboles de comportamiento. ? → → Puerta abierta? Entrar a la habitación Acercarse a la puerta Entrar en la habitación Esperar Golpear puerta Abrir puerta Puerta cerrada? ~? → → No es árbol de búsqueda/ es un árbol de secuencias de acciones
- 17. Árboles de comportamiento. Similar a las máquinas de estado Ofrece un mayor grado de interacción por parte de los jugadores Técnica muy sencilla de definir y de implementar Entornos son cada vez más complejos Mundos mas grandes Mayor interacción Los NPCs necesitan: • Ser autónomos • Tener sus propios objetivos • Interactuar con el mundo de forma independiente
- 18. Planificación de acciones orientadas a metas Goal Oriented Action Planning (GOAP) Cada NPC del juego esta definido • Un conjunto de metas que son alcanzables • Un conjunto de condiciones asociadas a cada una de las metas • Un conjunto de acciones formadas por dos elementos • Precondiciones • Efectos
- 19. Planificación de acciones orientadas a metas Goal Oriented Action Planning (GOAP) Si se detecta que una meta se cumple (Todas las condiciones de la meta son ciertas) Se realiza en búsqueda en tiempo real Si se obtiene una solución, esta está formada por una secuencia de acciones Coste computacional elevado (con respecto a número de acciones) Puede generar planes inválidos
- 20. Conclusiones La inteligencia artificial es un recurso que mejora la sensación de realismo de los videojuegos Los videojuegos ofrecen un perfecto entorno de trabajo para el desarrollo de nuevas técnicas de inteligencia artificial Existen más técnicas que podrían incrementar el grado de racionalidad de los NPCs • Aprendizaje automático • Planificación automática • Redes bayesianas • Etc.
- 21. UNIVERSIDAD ELOY ALFARO DE MANABI 5to. Anual “A”
Notas del editor
- #2: Esta plantilla se puede usar como archivo de inicio para presentar materiales educativos en un entorno de grupo. Secciones Para agregar secciones, haga clic con el botón secundario del mouse en una diapositiva. Las secciones pueden ayudarle a organizar las diapositivas o a facilitar la colaboración entre varios autores. Notas Use la sección Notas para las notas de entrega o para proporcionar detalles adicionales al público. Vea las notas en la vista Presentación durante la presentación. Tenga en cuenta el tamaño de la fuente (es importante para la accesibilidad, visibilidad, grabación en vídeo y producción en línea) Colores coordinados Preste especial atención a los gráficos, diagramas y cuadros de texto. Tenga en cuenta que los asistentes imprimirán en blanco y negro o escala de grises. Ejecute una prueba de impresión para asegurarse de que los colores son los correctos cuando se imprime en blanco y negro puros y escala de grises. Gráficos y tablas En breve: si es posible, use colores y estilos uniformes y que no distraigan. Etiquete todos los gráficos y tablas.
- #22: Esta plantilla se puede usar como archivo de inicio para presentar materiales educativos en un entorno de grupo. Secciones Para agregar secciones, haga clic con el botón secundario del mouse en una diapositiva. Las secciones pueden ayudarle a organizar las diapositivas o a facilitar la colaboración entre varios autores. Notas Use la sección Notas para las notas de entrega o para proporcionar detalles adicionales al público. Vea las notas en la vista Presentación durante la presentación. Tenga en cuenta el tamaño de la fuente (es importante para la accesibilidad, visibilidad, grabación en vídeo y producción en línea) Colores coordinados Preste especial atención a los gráficos, diagramas y cuadros de texto. Tenga en cuenta que los asistentes imprimirán en blanco y negro o escala de grises. Ejecute una prueba de impresión para asegurarse de que los colores son los correctos cuando se imprime en blanco y negro puros y escala de grises. Gráficos y tablas En breve: si es posible, use colores y estilos uniformes y que no distraigan. Etiquete todos los gráficos y tablas.