基于行为树的游戏AI设计与实现

发布时间：2022-10-04 11:39

　　近年来,电子游戏产业随着人们日益增长的精神需要而飞速发展,游戏类型不断推陈出新,游戏内容也不断充实,主机平台大作频出,手机平台更是从无到有开辟了一片广阔的市场。对于开发者来说,永远的目标都是创作出更为优秀的游戏内容。一般来说,游戏质量很大程度上取决于游戏画面,但在图形学技术已经极大进步的今天,人们已经基本满足了对优美画面的追求转而要求更加深层次的游戏内容。换言之,游戏的外在已经在成熟的图形学技术下相差无几,凭借现代快速发展的游戏引擎,开发者可以轻松地完成绚丽的画面。而游戏本身的可玩性成为了突出自身特点的关键,游戏中的人工智能作为可玩性的技术核心,提供给玩家与游戏中的人工智能角色进行行为交互的方式,使游戏的体验进入更加深入的层次。本文介绍了目前主流游戏人工智能技术行为树技术,包括行为树技术的前身有限状态机技术、行为树技术的节点以及基于机器学习的行为树技术。在此基础上,取得了以下成果:（1）本文研究了游戏人工智能在游戏开发中研究意义、国内外研究现状;详细介绍了游戏人工智能的组成、特点等,重点研究了游戏人工智能中决策逻辑,分析了现有决策逻辑的种类与不足。（2）本文在现有行为树模型的基础上设计... 

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 选题依据与研究意义
    1.2 国内外研究进展概述
        1.2.1 游戏人工智能的发展现状
        1.2.2 游戏人工智能的发展趋势
    1.3 论文技术路线与主要工作内容
    1.4 论文组织构架与创新
第2章 游戏中决策AI技术简介
    2.1 有限状态机
        2.1.1 有限状态机的实现方法
        2.1.2 层级有限状态机
        2.1.3 有限状态机的优缺点
    2.2 行为树AI的技术基础
        2.2.1 叶节点
        2.2.2 修饰节点
        2.2.3 组合节点
    2.3 本章小结
第三章 基于Sarsa算法的行为树算法设计
    3.1 Sarsa学习算法基本原理
    3.2 基于Sarsa算法优化行为树AI的构建
        3.2.1 算法设计
        3.2.2 算法步骤
    3.3 仿真实验与验证
        3.3.1 仿真实验
        3.3.2 实验结果与分析
        3.3.3 结论
    3.4 本章小结
第四章 基于WPF技术的行为树编辑器设计与实现
    4.1 问题定义
    4.2 总体设计
        4.2.1 技术平台的选择
        4.2.2 框架结构设计
    4.3 XML模块设计与实现
    4.4 编辑器模块设计与实现
        4.4.1 编辑器Model层
        4.4.2 编辑器View层
        4.4.3 编辑器ViewModel层
    4.5 行为树库模块设计与实现
        4.5.1 行为树数据结构
        4.5.2 行为树组件框架
    4.6 本章小结
第五章 基于优化AI的手机游戏开发
    5.1 系统设计平台与游戏项目基本要求
    5.2 需求分析
        5.2.1 游戏概述
        5.2.2 游戏功能需求
    5.3 游戏总体设计
    5.4 战斗系统详细设计与实现
        5.4.1 战斗属性
        5.4.2 伤害计算流程
        5.4.3 战斗判定
        5.4.4 特殊状态
    5.5 世界系统详细设计与实现
        5.5.1 界面设计
        5.5.2 副本系统
    5.6 技能系统详细设计与实现
        5.6.1 技能设置
        5.6.2 技能的作用
    5.7 游戏AI详细设计与实现
        5.7.1 决策系统设置
        5.7.2 怪物AI设计
        5.7.3 性能分析
    5.8 系统测试
        5.8.1 测试方法选择
        5.8.2 系统功能测试
        5.8.3 测试结果
        5.8.4 系统评价
    5.9 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈人工智能与游戏思维[J]. 刘伟,王目宣.  科学与社会. 2016(03)
[2]结合行为树与Q-learning优化UT2004中agent行为决策[J]. 刘晓伟,高春鸣.  计算机工程与应用. 2016(03)
[3]USSD对话有限状态自动机的设计与实现[J]. 江海昇,范辉.  计算机应用. 2005(09)
[4]有限状态机的一种实现框架[J]. 徐小良,汪乐宇,周泓.  工程设计学报. 2003(05)
[5]过程驱动法实现协议栈软件有限状态机的分析[J]. 卢晓南,刘泽.  计算机工程与应用. 2001(24)

硕士论文
[1]基于Unity引擎的策略游戏行星侵略的设计与实现[D]. 程博文.哈尔滨工业大学 2016
[2]手机网络游戏AI行为树的设计与实现[D]. 邓永健.中山大学 2014
[3]虚拟角色智能决策系统研究[D]. 韩丙卫.上海交通大学 2011
[4]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



本文编号：3684959