模拟经营游戏中智能决策系统的研究与实现
发布时间：2021-12-31 13:11
“第九艺术”、“体育项目”等这些看似与游戏没有任何联系的名称，而如今已经成了游戏的头衔。游戏作为新时代艺术正获得人们广泛认同，并且游戏行业以惊人的发展速度成为一股中国互联网经济领域中不可忽视的力量。然而，随着玩家对游戏AI（人工智能）的要求不断提高，致使游戏智能决策系统越来越复杂，因此，研究具有智能决策行为的游戏角色成为了游戏AI领域的一大热点。传统的FSM（有限状态机）AI技术已经无法适应现代游戏的复杂性，所以需要以灵活的方法构建AI决策框架。本文分析和设计了一个具体的模拟经营回合制游戏，并通过状态驱动智能角色行为和贪婪策略实现角色路径规划的方法，最终组合完成一个多智能体层级决策系统。本文的工作内容以及研究成果：1、针对游戏中单智能体的自主决策行为，结合有限状态机的决策理论，本文对角色状态进行分析和优化，对不同联系的状态划分为不同的层次，然后用状态机统一管理并实现这些状态。研究结果表明，这种决策模型结构简化了状态的数量，并且控制逻辑清晰、可扩张性强。2、本文运用层级架构思想将游戏中的多个智能体进行功能定位，并建立游戏层级框架。在保证了每一层级上AI角色的自主决策同时，实现了层级之间角...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 游戏产业发展
1.1.2 游戏多样化
1.2 课题研究目的与意义
1.3 游戏人工智能概述
1.4 论文组织结构
第2章 模拟经营游戏设计理论
2.1 游戏设计基础
2.1.1 模拟经营游戏简介
2.1.2 游戏设计流程
2.2 智能角色的常用 AI 技术分析
2.2.1 有限状态机概述
2.2.2 并行状态机
2.2.3 层次状态机
2.2.4 基于消息和事件的状态机
2.2.5 基于图的路径规划
2.3 本章小结
第3章 游戏“Airline Simulator”设计
3.1 “Airline Simulator”需求分析
3.1.1 游戏玩法与规则
3.1.2 游戏的功能需求
3.1.3 游戏开发环境及工具
3.1.4 程序模块化设计思路
3.2 游戏 AI 系统分析
3.2.1 游戏 AI 元素
3.2.2 AI 角色运行环境
3.3 游戏界面模块设计
3.3.1 玩家界面操作流程
3.3.2 界面运行流程
3.3.3 界面结构
3.4 本章小结
第4章 状态驱动的决策系统设计与实现
4.1 单智能体自主决策模型设计
4.1.1 城市状态模型
4.1.2 公司状态模型
4.1.3 飞机状态模型
4.2 多智能体决策系统设计
4.2.1 多智能体层次化系统
4.2.2 AI 角色命令消息系统
4.3 游戏 AI 系统程序框架设计
4.3.1 游戏 AI 运行时序
4.3.2 主要函数功能说明
4.4 本章小结
第5章 基于贪婪策略的飞机航线规划
5.1 引言
5.2 贪婪算法原理
5.2.1 基本思想
5.2.2 实现过程
5.3 飞机航线规划具体实现
5.3.1 航线数学模型
5.3.2 基于改进贪婪算法的航线实现
5.4 游戏 AI 系统运行结果及分析
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]计算机游戏中的智能角色研究[J]. 郭雷. 计算机与数字工程. 2013(01)
[2]基于遗传算法的游戏地图寻径问题[J]. 雷文杰. 电脑知识与技术. 2012(16)
[3]有限理性模型在游戏智能决策中的研究与应用[J]. 周强,高春鸣,孟志刚. 计算机应用研究. 2011(12)
[4]基于改进的贪婪算法在0/1背包问题中的研究与应用[J]. 晏杰. 廊坊师范学院学报(自然科学版). 2011(05)
[5]遗传算法在游戏开发中的应用[J]. 杨科选,梁昔明. 计算机系统应用. 2009(05)
[6]游戏开发中智能路径搜索算法的研究[J]. 潘建生. 电脑知识与技术. 2008(36)
[7]遗传算法研究综述[J]. 葛继科,邱玉辉,吴春明,蒲国林. 计算机应用研究. 2008(10)
[8]A*算法在游戏地图寻径中的几种改进策略研究[J]. 陈刚,付少锋,周利华. 科学技术与工程. 2007(15)
[9]一个游戏难题的数学建模与求解[J]. 程德文,张建涛. 数学的实践与认识. 2005(08)
[10]决策树技术及其当前研究方向[J]. John Durkin,蔡竞峰,蔡自兴. 控制工程. 2005(01)
博士论文
[1]基于决策理论的多智能体系统规划问题研究[D]. 吴锋.中国科学技术大学 2011
硕士论文
[1]有限状态机及其应用[D]. 谭同超.华南理工大学 2013
[2]游戏引擎中的Al系统的设计与实现[D]. 胡钢铃.北京交通大学 2011
[3]人工智能技术在游戏开发中的应用与研究[D]. 邹会来.浙江师范大学 2011
[4]大型多人在线角色扮演类游戏中有限状态机系统的设计与实现[D]. 张粟.北京交通大学 2010
[5]竞速游戏中的人工智能[D]. 贾铮.湖南大学 2010
[6]计算机游戏中智能角色行为的研究与实现[D]. 王振宇.湖南师范大学 2010
[7]基于DirectX的游戏引擎设计与实现[D]. 刘明星.华中科技大学 2010
[8]人工智能寻路算法及其在游戏中的应用研究[D]. 杨科选.中南大学 2009
[9]Torque游戏引擎及脚本技术的应用研究[D]. 陈占锋.重庆大学 2008
[10]电脑游戏辅助初中数学教学的理论与实践[D]. 张瑾.云南师范大学 2008
本文编号：3560316
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 游戏产业发展
1.1.2 游戏多样化
1.2 课题研究目的与意义
1.3 游戏人工智能概述
1.4 论文组织结构
第2章 模拟经营游戏设计理论
2.1 游戏设计基础
2.1.1 模拟经营游戏简介
2.1.2 游戏设计流程
2.2 智能角色的常用 AI 技术分析
2.2.1 有限状态机概述
2.2.2 并行状态机
2.2.3 层次状态机
2.2.4 基于消息和事件的状态机
2.2.5 基于图的路径规划
2.3 本章小结
第3章 游戏“Airline Simulator”设计
3.1 “Airline Simulator”需求分析
3.1.1 游戏玩法与规则
3.1.2 游戏的功能需求
3.1.3 游戏开发环境及工具
3.1.4 程序模块化设计思路
3.2 游戏 AI 系统分析
3.2.1 游戏 AI 元素
3.2.2 AI 角色运行环境
3.3 游戏界面模块设计
3.3.1 玩家界面操作流程
3.3.2 界面运行流程
3.3.3 界面结构
3.4 本章小结
第4章 状态驱动的决策系统设计与实现
4.1 单智能体自主决策模型设计
4.1.1 城市状态模型
4.1.2 公司状态模型
4.1.3 飞机状态模型
4.2 多智能体决策系统设计
4.2.1 多智能体层次化系统
4.2.2 AI 角色命令消息系统
4.3 游戏 AI 系统程序框架设计
4.3.1 游戏 AI 运行时序
4.3.2 主要函数功能说明
4.4 本章小结
第5章 基于贪婪策略的飞机航线规划
5.1 引言
5.2 贪婪算法原理
5.2.1 基本思想
5.2.2 实现过程
5.3 飞机航线规划具体实现
5.3.1 航线数学模型
5.3.2 基于改进贪婪算法的航线实现
5.4 游戏 AI 系统运行结果及分析
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]计算机游戏中的智能角色研究[J]. 郭雷. 计算机与数字工程. 2013(01)
[2]基于遗传算法的游戏地图寻径问题[J]. 雷文杰. 电脑知识与技术. 2012(16)
[3]有限理性模型在游戏智能决策中的研究与应用[J]. 周强,高春鸣,孟志刚. 计算机应用研究. 2011(12)
[4]基于改进的贪婪算法在0/1背包问题中的研究与应用[J]. 晏杰. 廊坊师范学院学报(自然科学版). 2011(05)
[5]遗传算法在游戏开发中的应用[J]. 杨科选,梁昔明. 计算机系统应用. 2009(05)
[6]游戏开发中智能路径搜索算法的研究[J]. 潘建生. 电脑知识与技术. 2008(36)
[7]遗传算法研究综述[J]. 葛继科,邱玉辉,吴春明,蒲国林. 计算机应用研究. 2008(10)
[8]A*算法在游戏地图寻径中的几种改进策略研究[J]. 陈刚,付少锋,周利华. 科学技术与工程. 2007(15)
[9]一个游戏难题的数学建模与求解[J]. 程德文,张建涛. 数学的实践与认识. 2005(08)
[10]决策树技术及其当前研究方向[J]. John Durkin,蔡竞峰,蔡自兴. 控制工程. 2005(01)
博士论文
[1]基于决策理论的多智能体系统规划问题研究[D]. 吴锋.中国科学技术大学 2011
硕士论文
[1]有限状态机及其应用[D]. 谭同超.华南理工大学 2013
[2]游戏引擎中的Al系统的设计与实现[D]. 胡钢铃.北京交通大学 2011
[3]人工智能技术在游戏开发中的应用与研究[D]. 邹会来.浙江师范大学 2011
[4]大型多人在线角色扮演类游戏中有限状态机系统的设计与实现[D]. 张粟.北京交通大学 2010
[5]竞速游戏中的人工智能[D]. 贾铮.湖南大学 2010
[6]计算机游戏中智能角色行为的研究与实现[D]. 王振宇.湖南师范大学 2010
[7]基于DirectX的游戏引擎设计与实现[D]. 刘明星.华中科技大学 2010
[8]人工智能寻路算法及其在游戏中的应用研究[D]. 杨科选.中南大学 2009
[9]Torque游戏引擎及脚本技术的应用研究[D]. 陈占锋.重庆大学 2008
[10]电脑游戏辅助初中数学教学的理论与实践[D]. 张瑾.云南师范大学 2008
本文编号：3560316
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/rengongzhinen/3560316.html
