电脑游戏中的人工智能制作

    技术2022-05-11  96

     

     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 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[i]=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。      .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                  


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