Các khái niệm 'Pure AI' cấp cao hơn (như Neural-Nets hay Genetic Algos) có bao giờ được triển khai thành công trong các trò chơi thương mại không?


18

Mặc dù đồ họa là lĩnh vực trọng tâm chính của tôi, tôi đã say mê các khái niệm Game AI từ khá lâu rồi; từ tìm đường dẫn A * đơn giản đến Perceptionron phức tạp ..

Câu hỏi của tôi là thế này; Có ai có bất kỳ ví dụ nào về việc triển khai thành công (hoặc có lẽ thú vị hơn, thất bại) của một số khái niệm AI cấp cao hơn trong các tựa game thương mại quy mô lớn không?

Ở cấp độ cao hơn, ý tôi là các phương pháp mô phỏng trí thông minh thường thấy trong Pure AI .. Ví dụ ..

  • Mạng lưới thần kinh
  • Thuật toán di truyền
  • Lý thuyết quyết định

Tôi hiểu rằng cũng như ngân sách tài chính, các nhà phát triển cũng có ngân sách sử dụng bộ nhớ (với AI thường ngồi ở ghế sau). Nhiều phương pháp trong số này rất tốn kém để thực hiện và cung cấp lợi nhuận hạn chế .. Tôi chỉ muốn tìm hiểu xem có ai biết ở đâu hoặc khi nào trong số này (hoặc bất kỳ khái niệm cấp cao nào khác mà tôi quên đề cập) đã được triển khai không bất kỳ trò chơi nổi tiếng nào :)

Tôi cũng biết rằng trong ngành này, bí mật thương mại là một thực tế của cuộc sống;) Ngoài các danh hiệu AAA, nếu bạn có bất kỳ câu chuyện thành công nào (hoặc thảm họa) của mình, thật tuyệt khi nghe chúng! : D

Câu trả lời:


18

Nói chung, mạng lưới thần kinh và thuật toán di truyền không được sử dụng trong các trò chơi và ngoài việc quan tâm gần đây đến việc sử dụng mạng lưới thần kinh để học sâu, không thường xuyên ở bên ngoài các trò chơi.

Lý do chính những điều này được dạy trong học viện AI không phải vì khả năng ứng dụng thực tế của chúng mà vì chúng khá dễ giải thích như các thiết bị dạy học - cả hai đều có các phép tương tự toán học và sinh học cho phép học sinh hiểu cách chúng có thể hoạt động.

Trong thế giới thực, bạn thường cần độ tin cậy và dự đoán. Vấn đề với phương pháp học tập là nếu họ học 'trong tự nhiên' thì họ có thể học sai các mẫu và không đáng tin cậy. Chẳng hạn, NN hoặc GA có thể có khả năng đạt đến mức tối đa cục bộ không được đảm bảo đủ tốt để cung cấp trải nghiệm chơi trò chơi cần thiết, chẳng hạn. Những lần khác, nó có thể kết thúc quá tốt, tìm ra một chiến lược hoàn hảo không thể đánh bại. Không phải là mong muốn trong hầu hết các sản phẩm giải trí.

Ngay cả khi bạn huấn luyện ngoại tuyến (tức là trước khi khởi chạy, và không phải trong khi chơi trò chơi), một bộ dữ liệu rõ ràng có vẻ tốt có thể che giấu sự bất thường mà một khi người chơi tìm thấy, rất dễ khai thác. Một mạng lưới thần kinh nói riêng thường phát triển một tập hợp các trọng số khá mờ để nghiên cứu, và các quyết định được đưa ra bởi nó rất khó để đưa ra lý do. Sẽ rất khó để một nhà thiết kế có thể điều chỉnh một thói quen AI như vậy để thực hiện như mong muốn.

Nhưng có lẽ vấn đề tai hại nhất là GA và NN nói chung không phải là công cụ tốt nhất cho bất kỳ nhiệm vụ phát triển trò chơi nào. Mặc dù các thiết bị giảng dạy tốt, bất kỳ ai có đủ kiến ​​thức về lĩnh vực chủ đề thường được trang bị tốt hơn để sử dụng một phương pháp khác để đạt được kết quả tương tự. Đây có thể là bất cứ thứ gì từ các kỹ thuật AI khác như máy vectơ hỗ trợ hoặc cây hành vi thông qua các cách tiếp cận đơn giản hơn như máy trạng thái hoặc thậm chí là một chuỗi dài các điều kiện if-then. Các phương pháp này có xu hướng sử dụng kiến ​​thức miền của nhà phát triển tốt hơn và đáng tin cậy và dễ dự đoán hơn các phương pháp học tập.

Tuy nhiên, tôi đã nghe nói rằng một số nhà phát triển đã sử dụng các mạng thần kinh trong quá trình phát triển để đào tạo một người lái xe để tìm ra một tuyến đường tốt xung quanh đường đua, và sau đó tuyến đường này sau đó có thể được vận chuyển như một phần của trò chơi. Lưu ý rằng trò chơi cuối cùng không yêu cầu bất kỳ mã mạng thần kinh nào để chức năng này hoạt động, thậm chí không phải mạng được đào tạo.

"Chi phí" của phương pháp không thực sự là vấn đề. Cả NN và GA đều có thể được thực hiện với giá cực rẻ, với NN đặc biệt cho vay để tính toán trước và tối ưu hóa. Vấn đề thực sự là có thể có được thứ gì đó hữu ích từ họ.


3
Bên ngoài các trò chơi, GA đã thành công rực rỡ khi đưa ra các giải pháp bí truyền cho các vấn đề kỹ thuật, ví dụ, công việc ban đầu của Tiến sĩ Adrian Thompson về các mạch di truyền "vô dụng" đã ảnh hưởng đến dòng chảy trong cách làm cho phần còn lại hoạt động. Vấn đề là các giải pháp bí truyền hiệu quả không có giá trị trong các trò chơi như trong kỹ thuật. Vấn đề thực sự khó khăn của trò chơi AI là làm cho AI có một chiến lược dễ hiểu, không chỉ đơn thuần là chơi tốt.

4
Tôi đã sử dụng GA để điều chỉnh các biến trình điều khiển AI. Nhưng như bạn đã đề cập, việc này được thực hiện ngoại tuyến với một công cụ để tạo dữ liệu điều chỉnh. Trò chơi không xuất xưởng với GA hoạt động, chỉ là những con số đã được bắt nguồn trong quá trình phát triển.
wkerslake

@Joe - yeah, tôi yêu GAs mình. Tôi nghĩ rằng chúng là một cách khá hiệu quả để khám phá một không gian vấn đề theo cách khá trực quan đối với người điều chỉnh thuật toán. Tôi cũng đã sử dụng chúng cho việc ra quyết định theo thời gian thực nhưng thật khó để tranh luận rằng chúng hiệu quả hơn hay hiệu quả hơn các giải pháp thay thế.
Kylotan

+1 cho kiến ​​thức tên miền. Cũng không giảm giá cho trường hợp kinh doanh: Hàng tuần thời gian lập trình viên để tạo và điều chỉnh và duy trì một đường đua NN có thể ít hiệu quả hơn so với một công cụ tối đa đơn giản để đặt một spline và một vài ngày thời gian của nhà thiết kế.
tenpn

Vấn đề là nhiều hơn để học được điều gì đó hữu ích, bạn cần một mạng lưới thần kinh lớn, cần rất nhiều sức mạnh tính toán. Nếu bạn có một mạng lưới nhỏ, nó rẻ để đào tạo như bạn đã nói, nhưng không có cơ hội để học hành vi tinh vi. Một vấn đề khác tôi thấy là bạn cần một số lượng lớn các ví dụ huấn luyện cho ML, vì vậy bạn không thể luyện tập trong khi chơi trò chơi vì sẽ mất quá nhiều thời gian để kẻ thù trở nên thông minh. Mặt khác, củng cố Q-learning có vẻ như là một kỹ thuật tốt cho điều đó. Một mẹo sẽ chỉ hoạt động một lần chống lại AI này. Tôi không chắc chắn liệu các trò chơi đã sử dụng điều đó mặc dù.
danijar

7

Các ứng dụng AI "hàn lâm" trong các trò chơi có xu hướng tinh tế hơn rất nhiều so với các loại mà mọi người thường nghĩ là AI trong lĩnh vực trò chơi. Rất nhiều giáo sư AI trò chơi của tôi tập trung trở lại khi tôi còn đi học là AI để điều khiển máy ảnh. Lĩnh vực quan tâm khác của ông là quản lý tường thuật AI, theo như tôi biết vẫn còn giới hạn trong giới học thuật. Một ví dụ đáng chú ý của khu vực sau này sẽ là mặt tiền .

Vấn đề chính của AI "hàn lâm", trong các trò chơi, là chúng đang giải quyết các vấn đề khác nhau. Bạn thường không muốn thỏa mãn yêu cầu, trong trò chơi; bạn chỉ muốn thỏa mãn. Như đã nói trước đây: bạn không muốn trở nên dễ dàng, nhưng bạn cũng không muốn đối thủ AI của mình quá khó khăn.

Điều đó đang được nói, loạt trò chơi Đen và Trắng của Lionhead đã sử dụng AI tương tự như những gì bạn đang nói với câu hỏi ở trên và ít nhất là đủ thành công để họ thực hiện phần tiếp theo .

Tôi nhớ các báo cáo về AI rạng rỡ từ "The Elder Scrolls IV: Oblivion" là một ví dụ về mạch hành vi này ban đầu, nhưng nó đã bị câm lặng vì những hành vi bất ngờ kỳ lạ như các NPC giết nhau vì thức ăn.


GA cũng được sử dụng trong loạt sinh vật: en.wikipedia.org/wiki/Creatures_(art mẫu_life_program) nhưng không thành công như màu đen và trắng hoặc Oblivion đã đề cập trước đó
lathomas64

Cảm ơn câu trả lời .. Thật thú vị khi bạn đề cập đến sự cân bằng trong Game AI là rất quan trọng, vì với hầu hết mọi khía cạnh của sự phát triển trò chơi, nó phải vui trước khi nó thực tế / đáng tin. Một AI quá thông minh 'chẳng có gì thú vị cả, không ai thích một kẻ thông minh :)
Bluestone

1

Chúng khó gỡ lỗi, do đó, một trục trặc (có thể do vô tình quá tối ưu hóa) không thể được khắc phục dễ dàng. Bởi vì điều này, bất kỳ mạng thần kinh nào sử dụng nó, các trò chơi nên học trong thời gian thực trong quá trình chơi trò chơi. Tuy nhiên, chúng đã được sử dụng, ví dụ như trò chơi NERO.


1

Forza sử dụng mạng lưới thần kinh cho AI xe hơi. Từ những gì tôi đã nghe, họ đã học trước thời hạn trước khi họ vận chuyển trò chơi, vì vậy đây là một mạng lưới thần kinh tĩnh khi chạy.

Một người bạn của tôi trong dự án đã nói với tôi về nó, nhưng bài viết này cũng nói về nó: http://gamingbolt.com/forza-5-developer-best-explains-cloud-tĩ-create-ai-agents-to- chiến thắng cho bạn


1

Vì bạn đã hỏi ví dụ trong ngành, đây là một ví dụ cho bạn: Tiêu đề sớm nhất mà tôi biết về mạng lưới thần kinh được sử dụng là Fantasy Empires, một trò chơi hành động / TBS D & D phát hành năm 1993. Rõ ràng họ đã sử dụng những điều này để lái những gì nhân vật chủ ngục tối nói và làm theo kiểu "thông minh" nhưng "không thể đoán trước" ... nếu bạn đã chơi game nhiều, bạn có thể không đồng ý! Nhân vật chủ ngục tối hoạt hình cung cấp hướng dẫn về phong cách chơi của bạn, dựa trên các hành động gần đây của bạn, từ một bộ sưu tập các âm thanh tĩnh, sử dụng NN. Tôi cho rằng nó là một mạng rất đơn giản.

(xem trang 57 của hướng dẫn để biết chi tiết)

nhập mô tả hình ảnh ở đây


Đây có thể là một ví dụ thú vị, nhưng với những người chưa chơi trò chơi này, nó không giúp được gì nhiều. Bạn có thể giải thích cơ chế trò chơi nào được điều khiển bởi mạng lưới thần kinh, ý định dường như là gì và đưa ra một số ví dụ về kết quả tốt và xấu mà nó tạo ra?
Philipp

@Philipp Quan điểm của bạn hợp lệ lưu ý - ETA. Các kết quả không "tệ" đến mức chỉ đơn giản là bản chất tương tự của mạng lưới thần kinh dường như bị lãng phí khi bị lượng tử hóa thành một tập hợp các hành động đầu ra rất hạn chế.
Kỹ sư
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.