被虱子咬的症状图片:浅谈电脑游戏中的人工智能制作 - GameRes.com

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/30 02:47:44

浅谈电脑游戏中的人工智能制作


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[i]!=0) continue; 
        /* Make the move. */ 
        lastMove=i;  
        board[i]=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 theycan 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[i]=0;
        /*If we found a win, returnimmediately (can't do any better than that)*/   
        if (*v==1) return(i);
            /*If wedidn'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。

.386c                        
code      segment byte public use16      
assume cs:code, ds:code       

org   100h             

tictac     proc  far             

start:                        
push  cs              
pop   ds              
mov   ax,0B800h     ; 清除屏幕
mov   es,ax       ;     
xor   di,di       ;     
mov   cx,7D0h      ;     
mov   ax,0F20h      ;     
rep   stosw       ;     
xor   cx,cx       ;     
mov   dl,5             
loc_1:                        
call  printBoard          
loc_2:                        
mov   ah,8        ; 等待按键
int   21h             

movzx  bx,al            

sub   bl,31h       ; 如果不是1..9
jc   loc_2       ; 则重新输入 
cmp   bl,8               
ja   loc_2              
cmp   data_1[bx],al          
jne   loc_2              
mov   byte ptr data_1[bx],'x'     
dec   dl                
jz   short loc_3           
mov   al,'o'              
call  bestMove             
mov   [si],al             
call  isWin   ; 判断是否已取得胜利 
jnc   loc_1              
loc_3: 
call  printBoard            
mov   ax,4C00h             
int   21h               

data_1     db   '12'               
data_2     db   '3456789'            
data_3     db   0                

tictac     endp                   


printBoard   proc  near               
mov   si,offset data_1         
mov   di,548h 
mov   cl,3               

locloop_4:                        
movsb                  
add   di,5               
movsb                  
add   di,5               
movsb                  
add   di,133h             
loop  locloop_4            

retn                   
printBoard   endp                   


isWin      proc  near               
mov   bx,1               
mov   bp,3               
call  sub_3    ; 检查横向是否完成 
inc   bx                
inc   bx                
dec   bp                
dec   bp                
call  sub_3    ; 检查纵向是否完成  
call  sub_4    ; 检查斜向是否完成 
clc 
retn                   
isWin      endp                   

loc_5:                          
stc                   
retn                   

sub_3      proc  near               
mov   ah,3               
mov   si,offset data_1         
loc_6:                          
mov   di,si              
call  sub_5              
add   si,bp              
dec   ah               
jnz   loc_6              
retn                   
sub_3      endp                  

sub_4      proc  near              
mov   di,offset data_1        
inc   bx               
call  sub_5             
mov   di,offset data_2        
dec   bx                
dec   bx                
call  sub_5              
retn                   
sub_4      endp                   


sub_5      proc  near               
mov   cl,3               

locloop_7:                        
cmp   [di],al             
jne   short loc_ret_8         
add   di,bx              
loop  locloop_7            

add   sp,4               
jmp   short loc_5           

loc_ret_8:                        
retn                       
sub_5      endp                       

bestMove    proc  near                   
mov   bx,31FEh                 
mov   cl,9                   
mov   di,offset data_1             

locloop_9:                            
cmp   [di],bh     ; #empty?        
jne   short loc_12  ; #no, skip       
mov   [di],al                 
pusha                      
call  isWin      ; #CY: Win        
popa          ;            
jnc   short loc_10  ;            
mov   bl,1                   
mov   si,di                  
mov   [di],bh                 
retn                       
loc_10:                             
pusha                      
xor   al,17h ; good! toggle 'o' / 'x' 
call  bestMove                 
mov   data_3,bl                
popa                       
mov   ah,data_3                
neg   ah                    
cmp   ah,bl                  
jle   short loc_11               
mov   bl,ah                  
mov   si,di                  
loc_11:                             
mov   [di],bh                 
loc_12:                             
inc   bh                    
inc   di                    
loop  locloop_9                

cmp   bl,0FEh                 
jne   short loc_ret_13             
xor   bl,bl                  

loc_ret_13:                           
retn                       
bestMove    endp                       
code      ends

end   start