Hilfe bei der Strategie-Spiel-KI


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Ich entwickle eine KI für ein Strategiespiel (denken Sie an Final Fantasy Tactics) und habe Probleme, das Design der KI zu entwickeln. Mein Hauptproblem besteht darin, herauszufinden, welches das optimale ist.

Lassen Sie mich zunächst die Priorität der Maßnahmen beschreiben, die die KI ergreifen soll:

  1. Töte die nächste Spielereinheit

  2. Erfülle die primäre Anweisung (töte alle Spielereinheiten, töte die Zieleinheit, überlebe x Runden)

  3. Verbündete Einheit / Zauberpuffer heilen

Jetzt kann die KI ihrerseits Folgendes tun:

  • Bewegen -> {Angriff / Fähigkeit / Gegenstand} (entweder Angriff oder Fähigkeit oder Gegenstand)

  • {Angriff / Fähigkeit / Gegenstand} -> Bewegen

  • Gehen Sie näher heran (wenn sich die Ziele nicht in Reichweite befinden)

  • {Angriff / Fähigkeit / Gegenstand} (falls kein Zug verfügbar ist)

Anmerkungen

Fähigkeiten haben verschiedene Bereiche / Effekte / Kosten / Effekte. Jede ai-Einheit hat vielleicht 5-10 Fähigkeiten zur Auswahl. Die KI wird das Töten der Sicherheit vorziehen, es sei denn, ihre Anweisung lautet, x Runden zu überleben. Es ist auch nicht wichtig, dass Fähigkeiten viel kosten. Während ein Spieler einen großen Zauber für später speichern möchte, wird die KI ihn höchstwahrscheinlich so schnell wie möglich verwenden.

Die Bewegung erfolgt auf einem (hexadezimalen) Gitter

Anzahl der Spielereinheiten: 3-6

Anzahl der ai-Einheiten: 3-7 oder mehr. Wahrscheinlich max 10.

KI und Spieler steuern abwechselnd EINE Einheit, anstatt alle gleichzeitig.

Die Plattform ist Android (wenn das Programm nach einiger Zeit nicht reagiert, wird ein Popup mit der Aufschrift "Beenden oder Warten erzwingen" angezeigt - was wirklich schlecht aussieht!).

Nun kommen die Fragen:

  • Die beste Fähigkeit wäre offensichtlich die, die die meisten Ziele mit dem größten Schaden trifft. Da jede Fähigkeit unterschiedliche Reichweiten hat, weiß ich nicht, ob sie sich in Reichweite befinden, ohne jeden möglichen Ort zu erkunden, an den ich mich bewegen kann.

  • Eine Lösung wäre, alle möglichen Orte zu durchlaufen, an die man sich bewegen kann, um den optimalen Angriff an diesem Ort zu bestimmen - was mir eine Liste der optimalen Bewegungen für jeden Ort gibt. Wählen Sie dann das Optimum aus der Liste aus und führen Sie es aus. Dies wird jedoch viel CPU-Zeit in Anspruch nehmen. Gibt es eine bessere Lösung?

  • Meine derzeitige Idee ist es, so nah wie möglich an die nächste, größte Gruppe von Menschen heranzukommen und von dort aus den optimalen Angriff / die optimale Fähigkeit zu bestimmen. Ich denke, dies wäre viel weniger Arbeit für die CPU und würde dennoch weitreichende Angriffe ermöglichen. Es ist nicht optimal, aber die KI wird immer noch "klug" erscheinen.

Sonstige Hinweise / Fragen:

  • Überdenke / kompliziere ich es? Bessere Lösung? Ich bin offen für alle möglichen Vorschläge
  • Ich habe mir die Zauberfrage angesehen , aber sie berücksichtigt nicht die Bewegung. Verwenden Sie diesen Algo also vielleicht für jeden möglichen Bewegungsort? In der Top-Antwort wurde erwähnt, dass es nicht gut für Wirkungsbereiche und Gruppenkämpfe geeignet ist - erfordert es also möglicherweise weitere Anpassungen?
  • Bitte , wenn Sie eine Grafik / Baum erwähnen, lassen Sie mich wissen im Grunde , wie es zu benutzen. ZB bedeutet Knoten Fähigkeit, Stufe entspricht Schaden, dann suchen Sie nach dem tiefsten Knoten.

Antworten:


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Es gibt viele Anwendungen, die Sie für diese Art von KI verwenden können. Persönlich ist eine der offensichtlichsten Techniken, die Sie anwenden können, eine Positionsbewertungsfunktion. Killzone hat diese Technik verwendet und sie wird im folgenden Artikel beschrieben:

http://www.cgf-ai.com/docs/straatman_remco_killzone_ai.pdf

Tatsächlich könnten Sie wahrscheinlich viel von diesem Papier verwenden, da es die Weltdarstellung, Sichtliniendaten, Nachschlagetabellen usw. beschreibt, und Sie haben im Grunde bereits ein Diagramm mit Ihrem Hex-Gitter (Sie müssen nur benachbarte Knoten hinzufügen, die in diesem Fall wären die benachbarten Sechsecke zu einem einzelnen Sechseck).

Eine andere Sache, die untersucht werden muss (das ist im Moment ziemlich beeindruckend, aber etwas fortgeschrittener), sind Planer. Ich habe nicht viel über Hierarchical Task Networks gelesen, das überlasse ich Ihnen. Ein Planer, der helfen könnte, ist GOAP (Goal Oriented Action Planning).

Dieser Link enthält viele Informationen zu GOAP: http://web.media.mit.edu/~jorkin/goap.html

Etwas, woran ich gerade im Hinblick auf Ihr Ziel "Überleben für X Anzahl von Runden" gedacht habe, ist die Verwendung einer Einflusskarte. Eine Einflusskarte ist nur eine sehr einfache Darstellung für Ihre Welt, der jedem Knoten (Sechseck) ein einzelner Wert zugeordnet ist (der als Einfluss bezeichnet wird).

Der Einfluss kann auf verschiedene Arten berechnet werden. Ein Beispiel für Ihren Fall könnte sein, dass die Spieler +10 Einfluss auf das Sechseck, auf das sie gelegt werden, und +1 Einfluss auf das Sechseck erzeugen, das als maximale Reichweite des Feldes festgelegt ist Spieler.

Wenn Sie beispielsweise eine Gruppe von Spielern zusammen gruppieren, ist der Einfluss um sie herum relativ hoch. Dies könnte von der KI als Bedrohung für ihr Leben ausgelegt werden und sich von den Punkten mit dem höchsten Einfluss entfernen.

Dies sind nur einige Techniken, die Sie verwenden können, aber es gibt viele andere. Wenn Sie etwas Einfaches möchten, verwenden Sie hierarchische FSMs (so ziemlich FSMs, bei denen jeder Status einen anderen FSM mit einem höheren Detaillierungsgrad enthält). Wenn Sie etwas Komplexes, aber Funktionales und Praktisches wollen, verwenden Sie GOAP und beeinflussen Sie Karten. Es ist nicht wirklich wichtig, ehrlich zu sein, denn der Hauptpunkt ist, dass die KI Spaß macht, und um dies zu tun, müssen Sie eine Art "künstliche Dummheit" implementieren. Niemand wird eine KI spielen wollen, die unendlich schlauer ist als sie, unabhängig davon, wie viel Aufwand Sie in sie stecken. Ich sage das nicht, um hart zu klingen, ich sage das, weil es wichtig ist, dass die KI Fehler macht, weil ihre menschlichen Kollegen es sicher tun!

Viel Glück! :) :)


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Danke für die Ressourcen. Ich habe sie schon einmal auf der Website verlinkt gesehen. Ich muss es jetzt genauer lesen, um zu sehen, wie ich es auf mein Spiel anwenden kann. Ich erinnere mich, dass ich irgendwo hier die Idee der Einflusskarte gelesen habe, und diese Grundidee habe ich für meine „aktuelle“ Idee verwendet.
f20k

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Im Laufe der Jahre habe ich 3 Spiel-AIs geschrieben, die alle ein respektables Spiel spielten.

Zwei der Fälle hatten begrenzte Optionen pro Runde und so erkundete ich alle Möglichkeiten und bewertete die resultierenden Positionen - ich änderte die Tiefe, die ich suchte, basierend auf der Schwierigkeit und es dauerte nicht sehr viele Schichten, um einen recht respektablen Gegner zu machen. Ich könnte ein paar Schichten nach unten bekommen und in ein oder zwei Sekunden immer noch eine Antwort haben, und das war auf einigen ziemlich alten Prozessoren. (All dies war, bevor Windows vor Ort war.) Die Qualität der Positionsanalyse ist bei Verwendung dieses Ansatzes SEHR wichtig.

Der dritte Fall erlaubte keine solche Analyse, da die Anzahl der möglichen Bewegungen pro Umdrehung die Teilchen im Universum leicht überschreiten könnte. Es war eine Art Risikobereich mit einer Reihe von Armeen, aber Sie konnten eine beliebige Anzahl von Zügen pro Spielzug ausführen, wobei der Schlüsselfaktor für Züge einige Zeit in Anspruch nahm. Eine Provinz nebenan nahm in der Regel 1 Runde, eine auf der anderen Seite der Karte 9 Runden.

Ich habe hier einen ganz anderen Ansatz gewählt. Ich entschied, wie viel Prozent der Streitkräfte der Verteidigung zugewiesen werden sollten, und teilte diese basierend auf dem Wert des Territoriums und der geschätzten feindlichen Bedrohung zu. (Während Sie sehen konnten, welche Streitkräfte Ihr Gegner bewegte, konnten Sie nicht sehen, wohin sie gingen - es wurde davon ausgegangen, dass Der Mensch würde seine Kräfte irgendwo konzentrieren und vermutete, dass es viel wahrscheinlicher ist, dass sie alle auf einmal ankommen, als Stück für Stück.) Alles, was nicht zur Verteidigung benötigt wurde, wurde für Angriffe verfügbar. Ich habe mir jedes mögliche Ziel angesehen und berechnet, was nötig ist, um eine gute Chance zu haben, es schnell zu erreichen (ein langwieriger Kampf würde im Grunde die gesamte Produktion zerstören), und eine Reihe von Angriffsbefehlen dafür generiert. Der Wert der Bestellung war der Wert der Provinz, Die Kosten waren die Anzahl der Armee / Runden, die für den Angriff eingesetzt wurden. Wählen Sie den höchsten Wert und führen Sie die Befehle aus. Wiederholen Sie diesen Vorgang, bis die verfügbaren Kräfte nichts mehr aufnehmen können. Die Ausführungszeit war trivial.

Ich hoffe, ich habe Ihnen hier einige Ideen gegeben.


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Hmm, also was kann ich aus dem ersten Absatz verstehen: Wenn Sie einen wirklich gut durchdachten Entscheidungsbaum erstellen, können Sie in wenigen Schichten ein anständiges ai erstellen und die "Schlauheit" auf Kosten der Zeit erhöhen, indem Sie eine weitere Ebene (von) heruntergehen Schwierigkeit). Ich denke, ich werde das ausprobieren. Ich mag auch Ihre Idee, Befehle basierend auf dem Wert einer Position auszugeben.
f20k

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Ihr Hinweis zum Beenden / Warten deutet darauf hin, dass Sie die gesamte Verarbeitungsarbeit für den Hauptthread der Anwendung ausführen. Sie können den "denkenden" Teil Ihrer KI auf einen Arbeitsthread verlagern, während der Hauptthread eine KI im Spiel anzeigt, die im Spiel in Betracht gezogen wird, vorausgesetzt, das SDK des Android bietet ausreichend Thread-Unterstützung (was meiner Meinung nach vorhanden sein muss). .. "UI wird aber sonst normal gerendert.

Natürlich gibt es gute Gründe, dies nicht tun zu wollen, zum Beispiel, dass die KI sowieso nicht so lange dauert, weil sich der Spieler langweilen wird.

Was Ihre eigentliche Frage betrifft, so ist Ihre "aktuelle Idee" zwar umsetzbar, aber sehr einfach. Es ist jedoch ein guter Ausgangspunkt. Es ist ein System, in dem die KI rein ergebnisorientiert ist und versucht, maximal einen Wert (Schaden) zu erreichen. Weitere Optionen sind ein zielgerichteter Ansatz, bei dem Sie ein Ziel aus dem gegnerischen Team auswählen (zufällig eines mit den meisten HP, eine Kombination davon usw.) und zu diesem Ziel wechseln, um es zu beschädigen.

Eine Sache, die Sie in Betracht ziehen sollten, ist, jeder Fähigkeit einen "Kraft" - oder "Effektivitäts" -Stat zu geben, der dem Spieler verborgen ist und nur intern von Ihrer KI verwendet wird. Sie bestimmen die Werte dieser Statistik selbst, basierend auf Ihrem eigenen Wissen über die Fähigkeiten als Programmierer des Spiels.

Ihre KI würde dann ihre Fähigkeit mit der höchsten Bewertung auswählen und versuchen, diese zu verwenden. Wenn sie dies aus irgendeinem Grund nicht kann, wählen Sie die nächste usw. aus. Wenn Sie entsprechend allgemein genug gebaut sind, können Sie diese beiden Systeme miteinander verbinden, sodass Sie, sobald Sie ein Ziel festgelegt haben, Heuristiken für die besten Arten von Angriffen auf dieses Ziel haben (z. B. einen Angriff gewichten, der MP-Schaden verursacht, als effektiver, wenn das Ziel hat einen hohen MP).


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Für die Punkte, die Sie erwähnt haben, haben Sie Recht, wenn Sie diesen Thread verwenden. Ich dachte an einen Support-Thread für KI-Berechnungen, aber da der Benutzer seine Einheit bewegt, werden Berechnungen abgeworfen. Aber ja, das ist eine gute Idee. Ich werde definitiv eine Heuristik hinzufügen, damit die KI mit größerer Wahrscheinlichkeit eine Fähigkeit der anderen vorzieht - sie ermöglicht auch eine 'thematische' KI, die nur bestimmte Fähigkeiten erfüllt.
f20k
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