Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Реферат актуальність теми. В наш час стрімко збільшується швидкодія й обчислювальна спроможність комп’ютерної техніки. Прогрес не стоїть на місці. З розвитком техніки

Скачати 71.21 Kb.

Реферат актуальність теми. В наш час стрімко збільшується швидкодія й обчислювальна спроможність комп’ютерної техніки. Прогрес не стоїть на місці. З розвитком техніки




Скачати 71.21 Kb.
Дата конвертації16.04.2017
Розмір71.21 Kb.
ТипРеферат

РЕФЕРАТ

Актуальність теми. В наш час стрімко збільшується швидкодія й обчислювальна спроможність комп’ютерної техніки. Прогрес не стоїть на місці. З розвитком техніки відбувається і розвиток програмного забезпечення, а найголовніше – збільшення вимог користувача до цього програмного забезпечення. З розвитком комп’ютерної техніки й виходом нового покоління ігрових консолей стандарт частоти оновлення кадрів у грі змінився з 30 до 60 кадрів за секунду.
Швидкодія (рос. быстродействие, англ. speed of response, нім. Schnelligkeit f, Reaktionsfähigkeit f, Ansprechgeschwindigkeit f) - швидкість реакції системи на зовнішні дії або кількість операцій, які здійснює система за одиницю часу.
Кори́стува́ч - той, хто користується чим-небудь - майном, землею, комп'ютером тощо.
Ігрова консо́ль (або Ігрова приста́вка) - це спеціалізований електронний пристрій, розроблений і створений для того, щоб грати у відеоігри. Найчастіше пристроєм виводу є телевізор або, рідше, комп'ютерний монітор.
Така частота оновлення викликає суб’єктивне враження відсутності ривків у зображенні навіть при великій швидкості обертання ігрової камери. Але враховуючи більш реалістичні технології рендеру, що забирає на себе більшу кількість ресурсів, призводить до зменшення часу на виконання алгоритмів ШІ, фізики та ігрової логіки, а відповідно їх спрощення.
Кількість - в Арістотелівській логіці друга з 10 категорій (класів, розрядів, які спрощують процес розумового визначення будь-якої речі), побічна обставина матеріальних речей , за допомогою якої вони поширюються в просторі, вимірюються якоюсь математичною нормою і здатні бути поділеними на окремі частини.
Реалі́зм (від лат. realis - «суттєвий», «дійсний») - стиль і напрям у літературі та мистецтві, які ставили метою правдиве відтворення дійсності в її типових рисах. Панування реалізму слідувало за добою романтизму і передувало символізму.

Таким чином актуальною стає задача досягнення більшої продуктивності методів планування у комп’ютерних іграх, що задовольняла б сучасним вимогам до насичення ігор.



Об’єктом дослідження є методи автоматизованого планування зі сфери академічного штучного інтелекту для генерації поведінки динамічних персонажів у ігрових додатках.
Генерація - покоління, що представлене більш чи менш одноманітними особинами, які змінюються наступним поколінням, яке при диференціації життєвого циклу може істотно відрізнятися від попереднього. Наприклад: при чергуванні поколінь (гетерогонії, метагенезі) у тлі (Aphidoidea), галиць (Cecidomyiidae) та деяких інших комах.
Дина́міка (грец. δύναμις - сила) - розділ механіки,в якому вивчаються причини виникнення механічного руху. Динаміка оперує такими поняттями, як маса, сила, імпульс, момент імпульсу, енергія.
Академі́зм - стиль і напрям у мистецтві XIX століття, який наголошував на необхідності дотримуватися принципів і правил, визначених визнаними офіційними авторитетами в галузі «високого мистецтва» - насамперед національними академіями мистецтв з використанням спадщини античності та Відродження.


Предметом дослідження програмний засіб, що реалізує функціонал движку ігрового Штучного Інтелекту в грі StarCraft: Brood War

Мета роботи: Розробка алгоритму генерації послідовності дій для ігрових перснажів у динамічному віртуальному середовищі, що відповідає критеріям швидкоді, ігрової складності, масштабовуваності й можливості повторного використання, реалізація його на мові програмування високого рівня.
StarCraft (від англ. star craft - букв. Зоряне ремесло) - відеогра жанру RTS, розроблена і випущена фірмою Blizzard Entertainment 1998 року, попередниця StarCraft II. Спочатку гра розроблялася для операційної системи Windows, пізніше з'явилися версії для Mac OS, Mac OS X та для ігрової консолі Nintendo 64.
Функціонал - відображення векторного простору на базову множину для цього простору, здебільшого на множину дійсних чисел. Прикладом функціоналу є норма.
Програма (фр. programme письмове оголошення, порядок денний, від грец. prógramma вказівка) - заздалегідь затверджена (визначена) дія.
Програмування - процес проектування, написання, тестування, зневадження і підтримки комп'ютерних програм. Програмування поєднує в собі елементи інженерії (існує навіть відповідна спеціальна галузь інженерії - програмна інженерія (англ. software engineering)
Крите́рій (від лат. critērium, яке зводиться до грец. χριτήριον - здатність розрізнення; засіб судження, мірило, пов'язаного з грец. χρινω - розділяю, розрізняю) - мірило, вимоги, випробування для визначення або оцінки людини, предмета, явища; ознака, взята за основу класифікації.
Ігровий штучний інтелект (англ. Game artificial intelligence) - набір програмних методик, які використовуються у відеоіграх для створення ілюзії інтелекту в поведінці персонажів, керованих комп'ютером.


Наукова новизна полягає в наступному:

  1. Підвищення складності поведінки некерованих ігрових персонажів, що створює іллюзію реалістичного гравця - суперника.

  2. Економія апаратних ресурсів за рахунок впровадження планувальника запитів до алгоритму генерації,

3. Спрощення процесу конфігурації та налаштування програмного комплексу без зміни вихідного коду та необхідності повторної компіляції.
Проти́вник (супроти́вник, во́рог, неприя́тель) - у військовій справі - військовослужбовець, особовий склад, військове формування (військові формування), Збройні сили або інша держава, які ведуть бойові дії супротив протилежної держави, її військовослужбовців, особового складу, військових формувань, Збройних сил тощо.
Компілятор (англ. Compiler від англ. to compile - збирати в ціле) - комп'ютерна програма (або набір к. програм), що перетворює (компілює) вихідний код, написаний певною мовою програмування (мова джерела, англ. source language)
Початковий код (англ. source code; також перекладається українською як вихідний код, програмний код, джерельний код, первинний код, текст програми, у професійному середовищі також сирцевий код, у контексті код або сирці) - будь-який набір інструкцій або оголошень, написаних комп'ютерною мовою програмування у формі, що її може прочитати і модифікувати людина.


Практична цінність отриманих в роботі результатів полягає в реалістичному ігровому процесі й гнучкій системі реалізації ігрового штучного інтелекту, що також призводить до більш раціонального використання часу при розробці подальших проектів.
Результат, пі́дсумок, (заст. ску́ток, вислід) - кінцевий наслідок послідовності дій. Можливі результати містять перевагу, незручність, вигоду, збитки, цінність і перемогу. Результат є етапом діяльності, коли визначено наявність переходу якості в кількість і кількості в якість.
Про́даж - це оплатна передача майна однією особою у власність іншій особі.
Логіка Ло́гіка (грец. λογιχη від грец. logos - слово, значення, думка, мова) - наука про закони і різновиди мислення, способи пізнання та умови істинності знань і суджень.
Ігровий процес (англ. gameplay, геймплей ) - термін, яким називають особливості взаємодії людини із грою, найчастіше відеогрою. Ці особливості створюються за допомогою правил, завдань та способів їх вирішення, які пропонує гра.


Апробація роботи. Основні положення і результати роботи були представлені та обговорюватися на VІI науковій конференції магістрантів та аспірантів «Прикладна математика та комп’ютинг – ПМК’2015» (Київ, 15 – 17 квітня 2015 року.).
Mathematica - система комп'ютерної алгебри компанії Wolfram Research. Містить багато функцій як для аналітичних перетворень, так і для чисельних розрахунків. Крім того, програма підтримує роботу з графікою і звуком, включаючи побудову дво- і тривимірних графіків функцій, малювання довільних геометричних фігур, імпорт та експорт зображень і звуку.
Аспірáнт - основна форма підготовки наукових кадрів при вищих навчальних закладах і науково-дослідницьких установ. Час навчання в стаціонарній аспірантурі входить до наукового стажу і зараховується при призначенні пенсії за Законом України «Про наукову та науково-технічну діяльність».
Поло́ження - нормативно-правовий або локально-правовий акт, що визначає основні правила організації та діяльності державних органів, структурних підрозділів органу, а також установ, організацій і підприємств (філій), що їм підпорядковуються, тимчасово створюваних комісій, груп, бюро і т. ін.
Магі́стр - освітній ступінь, що здобувається на другому рівні вищої освіти та присуджується вищим навчальним закладом у результаті успішного виконання здобувачем вищої освіти відповідної освітньої програми.


Структура та обсяг роботи. Магістерська робота складається з вступу, трьох розділів та висновків.

У вступі подано загальну характеристику роботи, зроблено оцінку сучасного стану проблеми, обґрунтовано актуальність напрямку досліджень, сформульовано мету і задачі досліджень, показано наукову новизну отриманих результатів і практичну цінність роботи, наведено відомості про апробацію результатів і їхнє впровадження.
Апробація (лат. approbatio - схвалення, визнання): У римо-католицькому канонічному праві - акт, який надається єпископу для засвідчення його фактичного церковного служіння. Попередня, передексплуатаційна перевірка в дії теоретично обґрунтованих технічних, наукових, фінансово-економічних програм (проектів) та оцінка ефективності їх практичної реалізації.
Актуа́льність (від лат. actualis - справжній, теперішній, сучасний, важливий у даний момент, злободенний, назрілий) - абстрактний іменник до прикметника «актуальний». Актуальність - важливість, значимість чого-небудь на сьогодні, сучасність, злободенність.
Дослідження Дослі́дження, до́сліди - (широко розуміючи) пошук нових знань або систематичне розслідування з метою встановлення фактів; (вузько розуміючи) науковий метод (процес) вивчення чого-небудь.


У першому розділі розглянуто основні поняття ігрового штучного інтелекту, логічні і математичні концепції, що лежать в основі методів генерації поведінки ігрових об’єктів.
Конце́пція (лат. conceptio - розуміння) - система поглядів, те або інше розуміння явищ і процесів; єдиний, визначальний задум.
Математика Матема́тика (грец. μάθημα - наука, знання, вивчення) - наука, яка первісно виникла як один з напрямків пошуку істини (у грецькій філософії) у сфері просторових відношень (землеміряння - геометрії) і обчислень (арифметики), для практичних потреб людини рахувати, обчислювати, вимірювати, досліджувати форми та рух фізичних тіл.


У другому розділі розглянуто існуючі алгоритми ігрового штучного інтелекту та результати їх роботи.

У третьому розділі наведено та проаналізовано власний метод і алгоритм генерації поведінки ігрового штучного інтелекту та проведена оцінка його ефективності.

У висновках представлені результати проведеної роботи.

Робота виконана на 83 аркушах, містить 4 додатки та посилання на список використаних літературних джерел з 26 найменувань. У роботі наведено 25 рисунків.



Робота містить посилання на список використаних літературних джерел.

Ключові слова: ШІ, ШТУЧНИЙ ІНТЕЛЕКТ, ВІДЕОІГРИ, А*, ПЛАНУВАННЯ.
ABSTRACT

Subject relevance: Nowadays speed and computing capacity of computer equipment is rapidly increasing. Progress does not stand still. With the development of technology comes software development, and most important – comes the increase of user requirements to the software provided. With the development of computer technology and the release of a new generation of game consoles standard refresh rate in games has changed from 30 to 60 frames per second. This refresh rate brings subjective impression of no shivering or fuzzing of the image even at high speeds of rotation of the game camera. But given more realistic rendering technology, which takes over even more resources, we see the reduction of time on AI algorithms, physics and game logic, which leads to their simplification.
Therefore, urgent task is to achieve greater performance planning methods in computer games that would satisfy the current requirements to the solidness of game experience.

The object of study is using methodes of automated planning from academic artificial intelligence sphere for generating behaviors of dynamic characters in games
The subject of research is an application that implements the functionality of the game AI engine, using the StarCraft: Brood War game

Purpose: Development of an algorithm for generating sequences for action gaming characters in dynamic virtual environments that meet the criteria of performance, complexity of the game, scalability and code reuse, its implementation in high-level programming language.

Scientific novelty consists in the following:

  1. Increasing the complexity of the behavior of Non-player game characters, creating a realistic illusion of player - opponent.

  2. Saving of the hardware resources through the introduction of the requests scheduler into plan generating algorithm.

  3. Simplify the process of configuration settings and software system without changing the source code and recompiling need.

The practical value of the results obtained in the work is realistic gameplay and flexible system of Artificial intelligence, which also leads to a more efficient use of time in the development of future projects.

Testing work. The main provisions and the results were presented and discussed at the VII scientific conference of undergraduates and graduate students "Applied Mathematics and Computing - PMK'2015" (Kyiv, 15 - April 17, 2015.).

The structure and scope of work. Master's thesis consists of an introduction, three chapters and conclusion.

The introduction gives the general characteristics of, an estimation of the current state of the problem, the urgency towards research, formulated the goal and objectives of research, the scientific novelty of the results and practical value of the work, an understanding of the testing results and their implementation.

The first chapter introduces the basic concepts of Artificial intelligence, logical and mathematical concepts that underlie the methods of generating behavior of game objects.

The second chapter deals with existing algorithms of behavior generation in Artificial intelligence and the results of their work.

The third chapter introduces and analyzes own method and algorithm for generating behavior in game Artificial intelligence and an assessment of its effectiveness.

In conclusion, the findings of this work are showed.

The work contains a link to a list of used literature.

Work carried out on 83 pages, contains 4 appendices and links to the list of literature that contains 26 titles. The paper presents 25 drawings.
Keywords: AI, ARTIFICIAL INTELLIGENCE, VIDEOGAMES, A*, PLANNING.

РЕФЕРАТ

Актуальность темы. В наше время стремительно увеличивается быстродействие и вычислительная способность компьютерной техники. Прогресс не стоит на месте. С развитием техники происходит и развитие программного обеспечения, а самое главное - увеличение требований пользователя к программному обеспечению. С развитием компьютерной техники и выходом нового поколения игровых консолей стандарт частоты обновления кадров в игре изменился с 30 до 60 кадров в секунду. Такая частота обновления вызывает субъективное впечатление отсутствия рывков в изображении даже при большой скорости вращения игровой камеры. Но учитывая более реалистичные технологии рендера, что берет на себя большее количество ресурсов, приводит к уменьшению времени на выполнение алгоритмов ИИ, физики и игровой логики, а соответственно и к их упрощению.

Таким образом, актуальной становится задача достижения большей производительности методов планирования в компьютерных играх, которая удовлетворяла бы современным требованиям к насыщенности игровых ситуаций и производительности..



Объект исследования – методы автоматизированного планирования сферы академического искусственного интеллекта для генерации поведения динамических персонажей в игровых приложениях.
Персона́ж (фр. personnage, від лат. persona - маска, роль, особа) - діюча особа, істота художнього (мистецького) твору: міфу , книги, образотворчого мистецтва, спектаклю, кінофільму, гри тощо.


Предметом исследования является программное средство, реализующее функционал движка игрового искусственного интеллекта в игре StarCraft: Brood War

Цель роботы: Разработка алгоритма генерации последовательности действий для игровых персонажей в динамической виртуальной среде, что соответствует критериям быстродействия, игровой сложности, масштабируемости и возможности повторного использования, реализация его на языке программирования высокого уровня.

Научная новизна состоит в следующем:

1. Повышение сложности поведения неуправляемых игровых персонажей, которая создавала бы иллюзию реалистического игрока - соперника.

2. Экономия аппаратных ресурсов за счет внедрения планировщика запросов к алгоритму генерации.

3. Упрощение процесса конфигурации и настройки программного комплекса без изменения исходного кода и необходимости повторной компиляции.



Практическая ценность полученных в работе результатов заключается в реалистическом игровом процессе и гибкой системе реализации игрового искусственного интеллекта, что также приводит к более рациональному использованию времени при разработке последующих проектов.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были представлены и обсуждались на VII научной конференции магистрантов и аспирантов «Прикладная математика и компьютинг - ПМК2015» (Киев, 15 - 17 апреля 2015 года.).

Структура и объем роботы. Магистерская робота состоит из вступления, трех разделов и выводов.

Во введении представлена общая характеристика работы, произведена оценка современного состояния проблемы, обоснована актуальность направления исследований, сформулированы цели и задачи исследований, показано научную новизну полученных результатов и практическую ценность работы, приведены сведения об апробации результатов и их внедрении.

В первом разделе рассмотрены основные понятия игрового искусственного интеллекта, логические и математические концепции, лежащие в основе методов генерации поведения игровых объектов.

Во втором разделе рассмотрены существующие алгоритмы игрового искусственного интеллекта и результаты их работы.

В третьем разделе приведен и проанализирован собственный метод и алгоритм генерации поведения игрового искусственного интеллекта, проведена оценка его эффективности.

В выводах представлены результаты проведенной работы.

Работа выполнена на 83 листах, содержит 4 приложения и ссылки на список использованных литературных источников из 26 наименований. В работе приведены 25 рисунков.


Работа содержит ссылки на список использованных литературных источников.



Ключевые слова: ИИ, ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ, ВИДЕОИГРЫ, А*, ПЛАНИРОВЩИК.


Скачати 71.21 Kb.

  • Об’єктом дослідження
  • Предметом дослідження програмний
  • Наукова новизна
  • Практична цінність
  • Апробація роботи.
  • Структура та обсяг роботи.
  • Ключові слова
  • The object
  • The structure and scope of work
  • Keywords
  • Объект исследования
  • Предметом исследования
  • Структура и объем роботы.