电脑游戏中的人工智能制作

    技术2022-05-11  251

    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  &

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