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电脑游戏中的人工智能制作

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发表于 2007-10-12 13:59:58 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
 电脑游戏随着硬件执行效率与显示解析度等大幅提升,以往很多不可能或非常难以实现的电脑游戏如此都得以顺利完成。虽然电脑游戏的呈现是那么地多样化,然而却与我们今日所要探讨的主题,人工智能几乎都有着密不可分的关系。
 在角色扮演游戏中,程序员与企划人员需要精确地在电脑上将一个个所谓的“怪物”在战门过程中栩栩如生地制作出来;所以半兽人受了重伤懂得逃跑,法师懂得施展攻性法术。
 目前能让人立刻想到与人工智能有密切关系的游戏有两种:
一是所谓的战棋/策略模拟游戏,二则是棋弈游戏。人工智能的比重与深浅度,在不同的游戏类型中各有不一。有的电脑游戏非标榜着高人工智能不可,不然没有人买;有的则是几乎渺茫到让玩家无法感觉有任何人工智能的存在。            

 导向式思考

 AI最容易制作的的方式,同时也是早期游戏AI发展的主要方向就是规则导向或称之为假设导向。在一些比较简单的电脑游戏中,程序员可以好不困难地将游戏中的规则与设定转化成一条条的规则,然后将它们写成电脑程序。让我们以角色扮演游戏为例。决大多数的企画在设定所谓电脑怪物时,所设定的属性通常有以下几种:

  生命值 攻击力 防御力 法力  属性

 最后一个“属性”是我在设定时喜欢增加的项目之一。透过这项属性的设定,我可以把怪物设定成“贪生怕死的”,也可以把战士设定为“视死如归”。以目前我们所掌握的资料,在战门系统中的大纲如是诞生了:                          

规则一

if (生命值< 10) // 边临死亡了吗 
{  if (属性== 贪生怕死)               
   结果 = 试图逃跑               
  if (有任何恢复生命值的物品或法术可用)      
   结果 = 使用或施展相关物品或法术       
}                                                 

规则二
 
if (可施攻击性法术 && 有足够法力)
{                        
   结果 = 施展攻攻击性法术             
}                        

 由以上一连串的“如果--就--”规则设定,建立了最基本的AI。说这样的制方式只能建立基本AI其实并不当然正确。只要建立足够及精确的规则,这样的方式仍然有一定水准的表现。
 规则导向的最大优点就是易学易用。在没有深奥的理论概念的前提下,仍有广大的使用群。所以很多老道的玩家常常没两下就摸清楚敌人的攻击策略,移动方式等等。

 推论式思考

 相信曾经接触过电脑语言课程,或是自习过相关书籍的朋友们,都曾曾经听过一个著名的程序,那就是井字游戏。用井字游戏作为讨论AI的入门教材,我个人觉得是最适当的例子。或许有人还不知道井字游戏怎么玩。只要任何一方在三乘三的方格中先先成一线便胜利了。我们在前面谈过的规则导向,在这里也可以派得上用场。

 if任何一线已有我方两子&&另外一格仍空//我方即将成一线吗
  结果 = 该空格                     
 if任何一线已有敌方两子&&另外一格仍空//防止敌方作成一线 
  结果 = 该空格                     
 if任何一线已有我方一子&&另外两格仍空//作成两子    
  结果 = 该空格

 有一次我在某本电脑书上,同样地也看到某些以井字游戏为介绍的范例。不同的是,我几乎看不到任何规则导向的影子。但在仔细分析该程序码后,我得到了极大的启发,原来AI是可以不用这么多规则来制作的。它用的方法正是在电脑AI课程中重要的概念:极大极小法。我在这里只说明这法则的概念。继续以井字游戏为例,电脑先在某处下子,接着会以假设的方式,替对方下子,当然,必须假设对方下的是最佳位置,否则一切则毫无意义。在假设对方下子的过程中,自然又需要假设我方的下一步回应,如此一来一往,直到下完整局游戏为止。

底下是节录书中的程序片段:                       
 
bestMove(int p, int*v)
{   int i; 
   int lastTie;                  
   int lastMove;                 
   int subV;                                   
/*First, check for a tie*/            
    if (isTie()) {              
     *v=0;               
     return(0);              
   };
/*If not a tie, try each potential move*/
 for (*v=-1, lastTie=lastMove=-1,i=0;i<9;i++)
  {
   /*If this isn't a possible, skip it*/          
   if (board!=0) continue;
   /* Make the move. */
    lastMove=i; 
    board=p;                             
   /* Did it win? */                       
    if (hasWon(p)) *v=1;                     
    else{                             
   /*If not, find out how good the other side can do*/
     bestMove(-p,&subV);                      
   /* If they can only lose, this is still a win.*/
      if (subV==-1) *v=1;       
   /* Or, if it's a tie, remember it. */         
       else if (subV==0){                 
          *v=0;       
          lastTie=i; 
          };                          
       };                              
/* Take back the move. */           
           board=0;          
/*If we found a win, return immediately
     (can't do any better than that)*/     
  if (*v==1) return(i);                     
/*If we didn't find any wins, return a tie move.*/         
  if (*v==0) return(lastTie);                      
/*If there weren't even any ties, return a loosing move.*/     
  else return(lastMove); 
};    

 国外的一些论坛曾举行过256字节的游戏设计比赛。作品非常多,其中有一件作品正巧也是井字游戏。作者用区区两百多行就写了与上述程序演算方式完全相同的作品,可见功力确实了的。另外,我也很希望类似的活动能在国内推展起来。对了,在这样的比赛条件限制下,除了汇编语言外,几乎没有其它的选择了。  

[ 本帖最后由 Kingson 于 2007-10-12 15:03 编辑 ]
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