GT-JeDi - Curso de Desenv. de Jogos IA para Jogos

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1 GT-Jei - Curso de esenv. de Jogos I para Jogos Fernando Osório 2006/2-0 I para Jogos Tópicos abordados... Revisão Introdução à Inteligência rtificial I clássica: Jogos de Raciocínio Solução de problemas Jogos de Tabuleiro (Board games) Busca em Espaço de Estados (Trees and adversarial search) I clássica: Jogos de ção em Labirintos Busca de caminhos (Path finding) Planejamento de ações e trajetórias (Path planning) eslocamento / Navegação (Motion & Navigation) 1

2 I para Jogos Labirinto: Busca Heurística Branch-and-Bound Search com estimativa - Conhecemos uma informação que permite avaliar os caminhos e o custo total - Heurística: avança e volta caso se arrependa do caminho adotado C=1. * Custo composto: C(caminho) = C(viajado) + C(falta) C(viajada) = Conhecido C(falta) = Valor Estimado S B 8.9 C= C= E.0 C=12.9 F C=1.0 S B 5 5 C G S B C.0 G G E 2 F 8.9 E 6.9 F I para Jogos Labirinto: Busca Heurística * Search => Select: Sempre busca o melhor da lista Open - Heurística: Custo (Caminho) = Custo (Caminho Percorrido) + Custo (Caminho Restante) - Simplificação: eliminar caminhos redundantes Exemplo => S... S... S... S... ( é novamente usado, caminho maior) SB... S S * Search: Branch-and-Bound + Simplificação B 7 8 2

3 I para Jogos Labirinto: Busca Heurística * Search: O LGORITMO QUE É ESTREL OS JOGOS Game Programming Gems I - Cap. I para Jogos Labirinto: Busca Heurística * Search: O LGORITMO QUE É ESTREL OS JOGOS * Pathfinding for Beginners by Patrick Lester

4 I para Jogos Representação do mbiente [Farlei Heinen] I para Jogos I clássica: Jogos de ção em Labirintos 1. Preso no labirinto atrás das grades : lgoritmo * 2. Explorador com conhecimento do ambiente: o mapa da mina Grafo de Visibilidade + Caminho Ótimo (ijkstra) * Espaço de configuração * Grafo de Visibilidade * Caminho ótimo. Explorando outros potenciais do mapa... - Campos Potenciais - iagramas de Voronoi

5 I para Jogos Labirinto: Busca Heurística Mapa da Geometria do mbiente: Grafo de Visibilidade + Caminho Ótimo (ijkstra) Referências: Farlei Heinen Robótica utônoma: integração entre planificação e comportamento reativo. Editora Unisinos Sist. de Controle Híbrido para RMs (Mestrado) Web: I para Jogos Labirinto: Busca Heurística Mapa da Geometria do mbiente: Grafo de Visibilidade + Caminho Ótimo (ijkstra) Jogos: Grafo de Visibilidade Pré-calculado Referências: Farlei Heinen Robótica utônoma: integração entre planificação e comportamento reativo. Editora Unisinos Sist. de Controle Híbrido para RMs (Mestrado) Web: 5

6 I para Jogos I clássica: Jogos de ção em Labirintos Volta as origens... o Pac-Man a Robótica utônoma Jogos de Raciocínio Solução de problemas Jogos de Tabuleiro Jogos com adversários Busca no espaço de configurações Busca Cega: epth, Breadth, British Busca Condicionada: MiniMax Busca Heurística: * Jogos: Labirintos Grades * Mapas Grafo de visibilidade Caminho ótimo Jogos e Robótica Planejamento de trajetória Navegação Evitar obstáculos GENTES UTÔNOMOS INTELIGENTES...?... 6

7 I para Jogos Tópicos abordados... gentes Inteligentes: NPCs com I.. Mapas e Trajetórias: plicação prática do * Percepções e ções Comportamento: falsa I e o comportamento inteligente gentes Reativos gentes Cognitivos / eliberativos gentes com rquitetura Hierárquica e Híbridos Controle baseado em utômatos (FS, RdP) Controle baseado em Regras (RBS) Controle daptativo: agentes que aprendem gentes utônomos Inteligentes I para Jogos I clássica: Jogos de ção (Labirintos, Corridas,...) Busca de caminhos (Path finding) Planejamento de ações e trajetórias (Path planning) eslocamento / Navegação (Motion & Navigation) Farlei Heinen / PIPC - Unisinos >> a Busca de Caminhos (*) à Movimentação Inteligente << rquitetura de Controle para gentes utônomos 7

8 I para Jogos I clássica: Jogos de ção (Labirintos, Corridas,...) Busca de caminhos (Path finding) Planejamento de ações e trajetórias (Path planning) eslocamento / Navegação (Motion & Navigation) >> a Busca de Caminhos (*) à Movimentação Inteligente << rquitetura de Controle para gentes utônomos gentes Inteligentes gentes Inteligentes Comportamento: Falsa I versus Comportamento inteligente Rotas pré-definidas Comportamento fixo Repetitivo Falta de interação com o ambiente 8

9 gentes Inteligentes gentes Inteligentes Comportamento: Falsa I versus Comportamento inteligente WRV200 Zára & Cernohorský gentes Inteligentes gentes Inteligentes Comportamento: Falsa I versus Comportamento inteligente Rotas pré-definidas Comportamento fixo Repetitivo Falta de interação com o ambiente Percepção Reação Interação daptação 9

10 gentes Inteligentes gentes Inteligentes Comportamento: Falsa I versus Comportamento inteligente Rotas pré-definidas Comportamento fixo Repetitivo Falta de interação com o ambiente Percepção Reação Interação daptação rquitetura de Controle gentes utônomos gentes Inteligentes gentes Inteligentes gentes Inteligentes - Taxonomia 10

11 gentes Inteligentes gentes Inteligentes - Taxonomia Sugestão de leitura complementar: issertação de Mestrado: Farlei Heinen Sistema de Controle Híbrido para Robôs Móveis utônomos (+TCC) issertação de Mestrado: Cássia dos Santos mbiente Virtual Inteligente e daptativo Trabalho de Conclusão: João Bittencourt mbiente para Simulação de Múltiplos gentes utônomos Trabalho de Conclusão: Pedro Jatobá - Modelagem de gentes utônomos utilizando Redes Neurais rtificiais Pesquisas da Profa. Soraia Musse Proj. CROMOS e HUMUS ( gentes Inteligentes gentes Inteligentes... Referências: * JI Congresso da SBC - Salvador mbientes Virtuais Interativos e Inteligentes - gosto 200 * Virtual Concept - Biarritz, França (Nov.2005) Intelligent Virtual Reality Environments (IVRE): Principles, Implementation, Interaction, Examples and Practical pplications * issertação de Mestrado de Cássia T. dos Santos (200) Um mbiente Virtual Inteligente e daptativo Baseado em Modelos de Usuário e Conteúdo * issertação de Mestrado de Farlei Heinen (2002) Sistema de Controle Híbrido para Robôs Móveis utônomos * Trabalho de Conclusão de Curso de João Bittencourt (2002) mbiente para Simulação de Múltiplos gentes utônomos, Cooperativos e Competitivos * Trabalho de Conclusão de Curso de Pedro Jatobá (2005) Modelagem de gentes utônomos utilizando Memórias e Redes Neurais rtificiais Trabalhos disponíveis On-Line. * Livro do udek - Computational Principles of Mobile Robotics 11