AI与游戏——引言 _吃豆人

【AI与游戏——引言】我将在这个博客记录一下我在学习游戏中的人工智能时的一些理论，实验与心得。这个博客理论部分只是点到为止，更多的是代码的实现思想，也就是实践。主要参考《AI and Games》一书。
在这里首先介绍一下AI与游戏的关系，一是使NPC（no--）的行为更像人类，二是操纵角色赢得游戏胜利（对战类或非对战类），三就是利用AI自动生成游戏场景。这些应用方向在书中各个章节都有介绍，本文便是以书中顺序为基础，并结合了自身实践。

文章插图
然后介绍一下游戏的一些特性。当为一个游戏设计相应的AI算法时，有必要知道这个游戏以及算法的特点，这决定了那种算法更为有效与合适。这里主要讨论三个特性：可观测性，随机性，时间密度。下图对三个特性做了很好的阐述。

文章插图
从上图可以看到，可观测性决定了我们能从游戏中获得的信息的多少，如象棋游戏，我们可以看到全局信息，而像战船这类游戏，我们只能看到自己的情况看不到对手的战况。随机性决定了算法的判断能力，同样上面的战船游戏，虽然看不到对手的情况，但是对方的布局是确定的，在投放相应炮弹后便可以知道对手的战船的大致分布，而像扑克类游戏，对手出牌的随机性就很高，这就很难以提前决策。还有一点便是时间密度，最简单的例子就是回合制游戏与及时动作游戏，回合制游戏有相对充足的时间来制定策略，二即时类游戏的时间很紧迫，需要AI实时做出反应。
介绍完游戏的三大特性之后，我将从书上主要列举的游戏——“吃豆人”开始，介绍相应AI算法是如何让吃豆人在游戏中获得尽可能多的分数。从上图可以看出，吃豆人游戏属于高可观测性，低随机性，高时间密度的游戏，前两者降低了入门难度，而实时性这一点也适当的需要你对算法的时间复杂度有一定要求。