Inteligência Artificial em Jogos EletrônicosInteligência Artificial em Jogos Eletrônicos

Dsc. Alex F. V. Machadoalex.machado@ifsudestemg.edu.br

Inteligência Artificial em Jogos EletrônicosInteligência Artificial em Jogos Eletrônicos

Game AI?“Anything that gives the illusion of intelligence to an appropriate

level, thus making the game more immersive, challenging, and, most importantly, fun, can be considered game AI.”

A Indústria dos Games• O setor de jogos é uma área em crescente ascensão que

fatura bilhões de dólares.• É hoje um dos setores mais rentáveis do entretenimento.

Seqüência de criação de um jogo

• Definição da idéia • Criação de um game design (planejamento do jogo) • Criação do roteiro • Esboçando concept-arts (artistas 2D e 3D) • Programação • Modelagem• Criação de efeitos sonoros e trilha sonora. • Testes • Divulgação (marketing)

Papéis da IA em Jogos• A

dversários

• Aliados

• Personagens de apoio

• Comentaristas

• Controle de câmera

• Geração de fases

• Geração de trilhas sonoras

• Nivelamento da dificuldade

• Resolução automática de problemas

Histórico• 1770: “O turco”, criado por Wolfgang von

Kempelen, que supostamente jogava xadrez com perfeição.

Histórico

• Até a década de 1970, os jogos possuíam apenas Versus Mode

• A indústria percebeu que a inclusão de um modo para um jogador poderia atrair um público maior, desta forma, aumentando os lucros

• Técnicas já conhecidas no meio acadêmico passaram a ser utilizadas para simular o comportamento humano

Histórico• 1978: ??? implantou as primeiras entidades

inteligentes em jogos

Histórico• 1978: Space Invaders implantou as primeiras

entidades inteligentes em jogos

Histórico

• 1980: ??? conta com movimentos padronizados dos inimigos, porém cada fantasma tem um modo diferente de caçar o jogador.

Histórico

• 1980: Pac-man conta com movimentos padronizados dos inimigos, porém cada fantasma tem um modo diferente de caçar o jogador.

Histórico

• 1990: O primeiro jogo de estratégia em tempo real, ???, é lançado. A busca de caminho apresentada nesse jogo era de baixa qualidade.

Histórico

• 1990: O primeiro jogo de estratégia em tempo real, Herzog ZWei, é lançado. A busca de caminho apresentada nesse jogo era de baixa qualidade.

Histórico• 1

996: ??? é publicado como o primeiro jogo a utilizar redes neurais comercialmente

Histórico• 1996: BattleCruiser: 3000AD é publicado como

o primeiro jogo a utilizar redes neurais comercialmente

Histórico• 1998: ???? é lançado como

a melhor Game IA até então.

Histórico• 1998: Half-Life é lançado como

a melhor Game IA até então.

Histórico• 2001: ???? é alvo da mídia a respeito de

como as criaturas aprendem com as decisões do jogador.

Histórico• 2001: Black & White é alvo da mídia a respeito

de como as criaturas aprendem com as decisões do jogador.

Técnicas de Game IA

• Determinística“Deterministic behavior or performance is specified

and predictable. There's no uncertainty.”

• Não-Determinística“Behavior has a degree of uncertainty and is

somewhat unpredictable (the degree of uncertainty depends on the AI method employed

and how well that method is understood).”

Algoritmo A-Star(Pathfinding)

Algoritmo A-Star(Pathfinding)

Algoritmo A-Star(Pathfinding)

• É um algoritmo que busca o caminho em um grafo de um vértice inicial até um vértice final.

• Ele é a combinação de aproximações heurísticas como do algoritmo Best-first Search e da formalidade do Algoritmo de Dijkstra.

Algoritmo A-Star(Pathfinding)

Máquina de Estados

Máquina de Estados

Máquina de Estados

Máquina de Estados

Uma máquina de estados finitos ou autômato finito é um modelo matemático usado para representar programas de computadores.

É composta por um conjunto de estados e regras de transição entre estes estados.

Máquina de Estados

Redes Bayesianas

Redes Bayesianas

Redes Bayesianas

São modelos que permitem representar de forma sintética variáveis com probabilidade e

as formas de como elas se relacionam.

Redes Bayesianas

Redes Neurais

Redes Neurais

Redes Neurais

São sistemas computacionais inspirados nos neurônios biológicos, com capacidade de

adquirir, armazenar e utilizar conhecimento experimental.

Redes Neurais

Aprendizagem de Máquina

Aprendizagem de Máquina(Algoritmo C4.5 – Geração de Árvores de Decisão)

Aprendizagem de Máquina

• É um sub-campo da IA dedicado ao desenvolvimento de algoritmos e técnicas que permitam ao computador aprender.

• Utiliza técnicas de raciocínio indutivo para extrair regras e padrões de grandes conjuntos de dados.

Outras Técnicas paraProgramar IA em Jogos

• Agentes Inteligentes• Min-max• Processamento de linguagem natural• Séries temporais• Agentes inteligentes• Lógica Fuzzy• Algoritmos Genéticos

Conferências relacionadas a IA pra JogosNacionais:

- SBGames

- ENIA

- SBIA

Internacionais:

- IEEE CIG

- Game-On

- Cgames

- CGAT

Journals:

- Transactions on Computational Intelligence and AI in Games (IEEE)

- Entertainment Computing (Springer)

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