بخشی از مقاله
چکیده
هدف هوش مصنوعی نزدیک نمودن رفتار و پاسخ یک سیستم کامپیوتری به الگوهایی است که انسان براساس آنها رفتار میکند و پاسخ میدهد . در این مقاله با بیان برخی از تکنیک استفاده شده برای هوشمندسازی بازیها نظیر تکنیک ماشین حالت متناهی، تکنیک مسیریابی ، تکنیک تقلب و تکنیک تعقیب و گریز را بررسی میکنیم وبا بیان برخی از الگوریتم های استفاده شده نظیر A* و ماشین با حالت محدود به بیان روشهای مختلف شبیه سازی هوش مصنوعی در بازیها میپردازیم.
بیان کاربرد شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم های پیشرفته در بازیهای کامپیوتری ودر انتها برخی از معایب و محاسن هوش مصنوعی بکاررفته در بازیهای رایانهای را شرح میدهیم، امید است با رفع این معایب و پیشرفت در این مسیر بتوانیم گامهای موثری در زمینه ی هوش مصنوعی در بازیهای رایانهای برداریم. در پایان هوش مصنوعی را در بازیهایی مانند هیت من و سیمز 3 بررسی میکنیم.
.1 مقدمه:
.1.2 تاریخچه کاربرد هوش مصنوعی در بازیها
یکی از قسمتهای پیچیده مورد نیاز در بازیهای رایانه ای هوش مصنوعی است. در بازیهای رایانه ای، از هوش مصنوعی برای تولید و شبیه سازی هوش شخصیتهای رایانه ای رقیب استفاده میشود. هوش مصنوعی یکی از شاخه های مهم علوم رایانه است .[1] هوش مصنوعی رایانه ها را قادر میسازد که مانند انسانها و حیوانات فکر کنند.[2]
تصور کنید یک بازی رایانه ای فاقد هوش مصنوعی باشد. به طور مثال در نظر بگیرید یک بازی دارای یک گرافیک بی نظیر، مدیریت صدای خوب و یک گیم پلی فوق العاده، اما فاقد هوش مصنوعی باشد. تصور کنید با یک بازی اکشن اول شخص روبرو هستید که دشمنان فقط در جای خود ثابت ایستاده اند و شما با هر درجه از سختی، بازی را بدون زحمت به پایان برسانید. اینجاست که هوش مصنوعی به یک نیاز اساسی تبدیل میشود. هدف هوش مصنوعی نزدیک نمودن رفتار و پاسخ یک سیستم رایانهای به الگوهایی است که انسان بر اساس آنها رفتار میکند و پاسخ میدهد.[3]
.2 هوش مصنوعی در بازی
شبیه سازی ظاهر و رفتار انسان یا حیوان در قالب شخصیتهای بازی را هوشمند سازی بازیها مینامند.[5]حریفی انسان نما را برای بازی کنندگان در دسترس قرار میدهد. بازی در مقابل یک بازیکن رایانه بسیار سرگرم کننده و چالش برانگیزتر از یک بازیکن انسان است [4].هوش مصنوعی کنترل شخصیتهای درون بازی است.[6] به جای توسعه هوش مصنوعی بازیهای جدید، برنامه نویس میتواند یک رابط به موتور هوش مصنوعی پیاده سازی کند و از ماشین استنتاج و پایگاههای دانش موجود استفاده کند.[7]
دوره 1984 - ؛ - 1974 دوره الگوها نامیده میشود 9]،.[8 از 1990 به بعد هوش مصنوعی وارد چالش جدی خود شد و پیشرفت محسوسی داشت که نتیجه آن را ما امروز میبینیم. -1990 اولین بازی RTS، هرزوگ زوای1 ارائه شد و دنیا برای اولین بار مزهی مسیریابی بد در هوش مصنوعی را چشید. -1993 در بازی رستاخیز2، Id را پخش کرد که میتوان از آن به عنوان پدر سبک تیراندازی اول شخص نام برد. -1996نبرد کریزر برای اولین بار از شبکه های عصبی در یک بازی تجاری استفاده کرد. بازی دیپ بلوقهرمان آن دوره شطرنج جهان یعنی کاسپاروف را شکست داد.
بازی نیمه جان پخش شد که هنوز هم از هوش مصنوعی آن به عنوان بهترین هوش مصنوعی یاد میشود. -1996 شرکت آی بی ام سوپرکامپیوتری ساخت که آقای گری کاسپاروف قهرمان افسانه ای شطرنج جهان را شکست داد. برای شکست کاسپاروف نیاز به آنالیز منطقی عمیقی برای تعیین هر حرکت بازی بود. که با استفاده از الگوریتمهای هوش مصنوعی کامپیوترها به خوبی آن را انجام می دهند.
هنگامی که در مورد انقلاب هوش مصنوعی صحبت میشود، باید به بازیهای مهمی که در تاریخچه این انقلاب سهم بسزایی داشته اند نیز اشاره شود . یکی از مهمترین این بازیها که هوش مصنوعی را در دهه 1990 میلادی دگرگون ساخت، بیشک سری بازیهای وارکرافت 3 بودکه توسط شرکت بلیزارد 4ساخته شد. این بازی اولین بازیای بود که الگوریتمهای مسیریابی را در هوش مصنوعی به کار میبرد.
یکی دیگر از پیشرفتهای هوش مصنوعی در بازیهای کامپیوتری با بازی بلک اند وایت 5به وجود آمد که توسط لیون هد 6در سال 2001 ساخته شد و در آن برای اولین بار، فناوری یادگیریِ شخصیتهای هدایت شونده توسط کامپیوتر مورد استفاده قرار میگرفت از سال 2001 به بعد با تحویل سیاه و سفید به دوره جدید جی ای آی قدم گذاشتیم که در آن مخلوقات توانایی یادگیری و در نتیجه ارائه رفتارهای منحصربه فرد داشتند. سیاه و سفید بر اساس یک فرض ساده استوار است. بازیکن بازی، خدا و بازی در جزیره بهشت است .[8]
.2.2 تکنیکهای هوش مصنوعی در بازیها
کاربرد هوش مصنوعی در تولید بازیها باعث شده است که بازیها چه ازنظر کیفی ویا آموزشی پیشرفتهای شایان توجه ای بکنند. بطور کلی بازیهای مدرن در جهت استفاده هر چه بیشتر از هوش مصنوعی پیش میروند.[9]
• تکنیک تقلب
اطلاعاتی از قبیل نوع، تعداد و مکان واحدهای حریف، بدون اینکه مثلاً نیاز داشته باشد عضوی از تیم خودش را برای جمع آوری اطلاعات بفرستد، احتمالاً برای شما پیش آمده که در یک بازی در یک گوشه ای به اصطلاح پنهان شدید اما یک دشمن از فاصله ی زیاد بدون اینکه در میدان دیدش قرار داشته باشید یک مرتبه به سراغتان بیاد. تکنیک تقلب در هوش مصنوعی خیلی مرسوم است و به رایانه قدرت رقابت با حریف را میدهد.
• تکنیک ماشین حالت متناهی
ایده اصلی این تکنیک برشمردن یک گروه از وضعیتها برای شخصیتهای تحت کنترل رایانه و اجرای آنها یا انتقال از یک حالت به حالت دیگر آنها با توجه به شرایط موجود و استفاده از شرط است تا عکس العمل مناسبی از طرف ان پی سی اجرا بشود.
• تکنیک مسیریابی
تکنیکی است که برای ان پی سی ها در تمام گونه های بازی کاربرد دارد. مثلاً در شبیه ساز جنگ یک واحد ان پی سی باید توانایی حرکت و رسیدن به دشمن و امتناع از برخورد به موانع را داشته باشد یا در یک بازی از ژانر تیراندازی اول شخص یک ان پی سی باید توانایی حرکت میان ساختمانها واتاقها و رسیدن به نقطه ای خاص یا فرار از گیمر را داشته باشد.
• تکنیک تعقیب و گریز
مسئله تکنیک تعقیب و گریز از دو بخش تشکیل میشود، بخش اول شامل تصمیم برای آغاز تعقیب و گریز و بخش دوم شامل اثری است که باید از تعقیب و گریز بدست بیاید که منظور از آن رسیدن شکارچی به شکار یا به اندازه کافی دور ماندن شکار از شکارچی است. مثلاً در بازیهایی که با موتور فیزیک بلادرنگ آمیخته شدند میتوانیم از متدهایی استفاده کنیم که سرعت و موقعیت شکار و شکارچی را در نظر بگیرد.
. 3. 2 الگوریتمهای مسیریابی
سه مورد از الگوریتمهای هوش مصنوعی :
• الگوریتم جستجوی A*
در علوم رایانه، الگوریتم A* یک الگوریتم رایانهای است که به طور وسیع در پیمایش گراف و یافتن مسیر بین دو نقطه که گره نامیده میشوند، مورد استفاده قرار میگیرد. الگوریتمA* در واقع تعمیمی از الگوریتم دیجکسترا میباشدA* .[5] با استفاده از تابع ابتکاری عملکرد بهتری نسبت به زمان به دست میآورد. در بازیهای تیراندازیاول شخص، رئوس عناصر گرافیکی معمولاً محلها یا اتاقها هستند و توسط این رئوس است که این محلها/ اتاقها با هم ارتباط پیدا میکنند.
