Umělá inteligence pro hraní počítačových her

Matěj Krzystek

Bachelor's thesis

Artificial Intelligence for Playing Computer Games

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá analýzou a praktickou aplikací umělé inteligence v herním průmyslu. Nejprve poskytuje základní přehled o různých AI metodách použitých ve hrách a následně se detailněji věnuje konkrétním technikám řízení pohybu a rozhodovacím procesům autonomních agentů. V praktické části je prezentován vývoj počítačové hry, která slouží jako demonstrace těchto metod. Práce zkoumá, pod jakou strukturou by měly být pohybové a rozhodovací AI techniky integrovány do herních agentů. V oblasti pohybu představuje algoritmy řídících chování, které jsou zastřešeny navigačním systémem pro hledání cest v prostředí úrovní a systémem rozhodování. Rozhodovací systém je implementován pomocí behaviorálních stromů, které jsou schopny elegantním způsobem vytvářet komplexní vzorce chování. Také je ve hře analyzováno, jak konečné stavové automaty přispívají k rozhodování na nižší úrovni v oblasti pohybu a animací.

Abstract:

This bachelor’s thesis focuses on the analysis and practical application of artificial intelligence in the gaming industry. Initially, it provides a basic overview of various AI methods used in games and then examines in detail concrete movement steering techniques and decision-making processes of autonomous agents. The practical part presents the development of a computer game that serves as a demonstration of these methods. The work investigates, under which structure movement and decision-making AI techniques should be integrated into game agents. In the area of movement, it presents algorithms of steering behaviors, which are managed by a navigation system for pathfinding in level environments and a decision-making system. The decision-making system is implemented using behavior trees, which are capable of creating complex behavior patterns in an elegant way. The game also analyses how finite state machines contribute to lower-level decision-making in the areas of movement and animation.

Keywords

Umělá inteligence, Herní průmysl, AI metody, Techniky řízení pohybu, Rozhodovací procesy, Autonomní agenti, Řídící chování, Navigační systém, Behaviorální stromy, Konečné stavové automaty

Keywords

Artificial Intelligence, Gaming industry, AI methods, Movement steering techniques, Decisionmaking processes, Autonomous agents, Steering behaviors, Navigation system, Behavior trees, Finite state machines

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 4. 6. 2024
• Supervisor: Jan Platoš
• Reader: Petr Prokop

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Bachelor programme:
Informatika