025-人工智能(1)

游戏策划基础专业教程理论讲解部分Ver1.0温故而知新上一节课中，我们又掌握了一个可以与我们进行交互的虚拟物体，是什么？那么，他与道具之间的区别是什么？课程概述本课程将主要讲解人工智能概述，在此基础上学习游戏中的人工智能学习目标了解游戏中的人工智能及设计方法第8章-人工智能重点游戏中的人工智能难点游戏中的人工智能8.1人工智能概述8.1.1什么是人工智能8.1.2人工智能的研究8.1.3人工智能的历史第8章-人工智能8.1人工智能概述8.1.1什么是人工智能通常所说的“智能”一词，一般包含智力和能力两方面内容。这两方面的定义在学术领域都有众多说法，并不统一，但有一点是比较相近的，就是智力一般是在思维领域，通常体现在聪明不聪明；而能力通常是在行动领域，主要体现在动手能力。第8章-人工智能8.1人工智能概述8.1.1什么是人工智能人工智能（ArtificialIntelligence）,英文缩写为AI,是一门综合了计算机科学、生理学、哲学的交叉学科。人工智能是人类在机器上对智能行为的研究，是人类创造的物体的智能行为。第8章-人工智能8.1人工智能概述8.1.1什么是人工智能阿兰·图灵衡量机器智能程度的最好的标准是英国计算机科学家阿兰·图灵的试验,我们称作图灵测试系统。第8章-人工智能第8章-人工智能8.1人工智能概述8.1.2人工智能的研究1.人工智能的四个研究方向模拟人的思考能力模拟人的行为能力理性思考理性行为第8章-人工智能8.1人工智能概述8.1.2人工智能的研究1.人工智能的四个研究方向(1)模拟人的思考能力要模拟人的思考，先得明白人类思考的内部机理。这一领域的主要研究包括人类视觉、自然语言、人脑记忆等。第8章-人工智能8.1人工智能概述8.1.2人工智能的研究1.人工智能的四个研究方向(2)模拟人的行为能力主要是指计算机能够和人正常而自然地交流，包括让计算机能够看到它的用户，能够听到用户的声音，能够理解人类的语言，并作出适当的反应，用语言或行表达自己的反应。这一领域的主要研究包括计算机和机器人视觉、自然语言处理（包括别人类语言语间，对其内容进行解释、存储和推理，获得结论，然后自动生成语音输出等一连串技术）、机器人技术等。第8章-人工智能8.1人工智能概述8.1.2人工智能的研究1.人工智能的四个研究方向(3)理性思考这一领域的代表是逻辑系统，是从古希腊亚里士多德的学说发展而来的，像大家所熟悉的一阶逻辑多阶逻辑等。第8章-人工智能8.1人工智能概述8.1.2人工智能的研究1.人工智能的四个研究方向(4)理性行为所谓计算机系统拥有独立的理性的行为能力，是指它可以有一定的目的，根据外部情况，决定所能所采取的行动。智能化代理技术（intelligentagents）。第8章-人工智能8.1人工智能概述8.1.2人工智能的研究2.人工智能的应用领域(1)专家系统(2)图像理解和计算机视觉(3)语音和自然语言理解(4)调度(5)博弈(6)移动机器人的导航规则(7)智能控制第8章-人工智能8.1人工智能概述8.1.3人工智能的历史1.传统人工智能的发展过程1956年以前，这一时期的主要成就是数理逻辑、自动机理论、控制论、信息论、神经计算、电子计算机等学科的建立和发展，为人工智能的诞生准备了理论和物质基础。这一时期可以称作人工智能的孕育期。人工智能的形成大约在1956~1970年之间。1956年在美国的Dartmouth大学召开了为期两个月的学术研讨会，提出了“人工智能”这一术语。1970年以后，随着计算机的不断普及，人工智能开始进入了应用期。第8章-人工智能8.1人工智能概述8.1.3人工智能的历史2.游戏中人工智能的发展过程在早期的游戏中是没有AI的说法的，在那些任天堂8位机上的横卷ACT游戏中，小妖们是固定在某个地点出现的，只要多玩几次就能够知道它们将在什么地方出现，何时出现。游戏没有任何AI可言。第8章-人工智能8.1人工智能概述8.1.3人工智能的历史2.游戏中人工智能的发展过程人工智能技术真正被发扬光大并获得重视，则是在FPS和RTS这两种游戏类型出现以后。三维射击游戏使NPC的概念开始盛行。NPC是具有一定自主活动能力，能够评估周围环境和敌我态势，并做出最优判断，不受玩家控制的游戏角色。显然这项定义和AI学术定义的第四条有一定联系。第8章-人工智能8.1人工智能概述8.1.3人工智能的历史2.游戏中人工智能的发展过程RTS中，在战略层次，由计算机控制的敌方要完成资源创建和管理、生产协调、部队的集结调动等等复杂任务，这基本上是个最优化问题；而在战术层次，敌方部队又要完成寻径、队形组织、分配个人任务等活动。旧的编程方法显然无法胜任这些纷繁复杂的任务，程序员们像抓住救命稻草一样抓住了AI技术，希望AI能帮助他们解决问题。而AI也不负众望，出色地解决了RTS的一些基本问题。第8章-人工智能8.2游戏中的人工智能8.2.1人工智能定义的不同标准8.2.2人工智能在游戏业的应用8.2.3游戏人工智能的设计目的第8章-人工智能8.2游戏中的人工智能8.2.1人工智能定义的不同标准学术界对AI的研究，注重的是内部机制。因为学术研究的目的是事物内部运行机制，不断地改进算法，使得内部结构趋于合理。而游戏业对AI的应用，则更注重外部表象。如果一个新技术从内部看十分先进，让程序员们觉得很好，但玩家在实际游戏中感受不到它和旧技术的区别，那这项技术对游戏就是毫无用处的。游戏业AI的指导思想，就是用最简单的方法，占用最少的资源，去满足玩家，造成假象，让他们觉得游戏AI水平高超。第8章-人工智能8.2游戏中的人工智能8.2.1人工智能定义的不同标准游戏AI基本是在AI学术研究的第四条，即理性行为领域。游戏AI采用的技术简单。游戏AI没有或者很少触动AI学术研究的前三个领域。游戏AI目前还没有能力模拟人的思考和行为。第8章-人工智能8.2游戏中的人工智能8.2.2人工智能在游戏业的应用谈到AI在游戏业的应用现状，一般都是谈美国游戏业的AI应用现状，有两方面原因。一方面，AI应用最多的两种类型的游戏FPS和RTS都是在美国发展起来的，他们对这方面比较有经验，比较有发言权。另一方面，美国游戏业在AI技术上公开的交流比较多，比较容易了解业界的情况。第8章-人工智能8.2游戏中的人工智能8.2.3游戏人工智能的设计目的1.增加玩家的挑战性向玩家提供一种合理的挑战是任何电脑游戏AI的首要目标，如果游戏没有任何挑战性，这个游戏就没有趣味了，就不能称为游戏，而变成一种互动性的电影。像《DOOM3》这样的FPS游戏，挑战来自于敌人数量上和能力上的压倒性优势。玩家只有射中敌人才能杀死他们，获得最终胜利。第8章-人工智能8.2游戏中的人工智能8.2.3游戏人工智能的设计目的2.模拟真实世界电脑游戏的AI不能设计得过于愚蠢，如果游戏中的NPC遇到小树或者一块岩石这样的小障碍都无法绕过去，或者是傻呼呼的直接冲向悬崖，这种情况只能使玩家看低这个游戏。第8章-人工智能8.2游戏中的人工智能8.2.3游戏人工智能的设计目的3.增加游戏的可玩性为什么网络对战的FPS游戏比起单人模式的FPS游戏更为困难？因为对手是真人，而人的行为会根据当前的状态进行判断后改变，因而具备更大的不可预测性，真人可以选用电脑绝对不会采用的方式进行战斗。这就是真人是FPS游戏中的最好对手的部分原因，也是CS这样的网络对战游戏流行的原因。第8章-人工智能8.2游戏中的人工智能8.2.3游戏人工智能的设计目的4.帮助叙述故事游戏AI可以帮助展开游戏情节。例如在RPG游戏中，玩家在浏览城市的时候，可能会发现一旦他试图去接近居民，这些居民会转身跑开，逃到安全的角落避免同玩家的接触。玩家就会有这样的疑问：为什么会发生这样的事情？这就需要进一步探索游戏第8章-人工智能8.2游戏中的人工智能8.2.3游戏人工智能的设计目的5.创造一个逼真的世界在许多游戏中，玩家可能根本不会直接接触AI本身。游戏创造了一个虚拟的游戏世界，但是玩家习惯于真实世界。因此，用游戏中的对象创造的枯燥的游戏世界对玩家来说不能算一个真实存在。如果给这个虚拟世界加入一些AI因素，例如小鸟飞过蓝天，昆虫在地上爬行，以及匆匆的上班族，将周边的环境加入到游戏世界中，那么对玩家来讲，游戏世界就会更真实。真实程度越大，玩家身临其境的感觉就更强烈第8章-人工智能小结•主要内容：人工智能概述游戏中的人工智能•知识点：游戏人工智能的设计目的第8章-人工智能小测试（题目部分）1.人工智能（ArtificialIntelligence）,英文缩写为____,是一门综合了____、____、____的交叉学科。人工智能是人类在机器上对____行为的研究，是人类创造的物体的____。2.人工智能的四个研究方向是模拟人的____、____、____、____。3、游戏AI基本是在AI学术研究的第四条，即____。第8章-人工智能小测试（答案部分）1.人工智能（ArtificialIntelligence）,英文缩写为AI,是一门综合了计算机科学、生理学、哲学的交叉学科。人工智能是人类在机器上对智能行为的研究，是人类创造的物体的智能行为。2.人工智能的四个研究方向是模拟人的思考能力、模拟人的行为能力、理性思考、理性行为。3.游戏AI基本是在AI学术研究的第四条，即理性行为领域。第8章-人工智能课后作业【作业1】简述在电子游戏中设计人工智能的目的是什么?第8章-人工智能思考:今天我们学习了AI的发展和由来，但是目前的情况还不足以让我们进行游戏中的AI设定，不过在下一节课程中，你一定能够找到你所需要的内容。应该如何编写怪物的AI呢？应该如何把握AI的程度呢？AI的实现技术有哪些呢？都在下一个章节中，不要忘记预习哦！结束第8章-人工智能