Implementação De Um Jogo Com Inteligência Artificial e Aprendizado Probabilístico

Transcrição

1 MAC 499 Trabalho de Formatura Supervisionado IME USP Implementação De Um Jogo Com Inteligência Artificial e Aprendizado Probabilístico Aluno: Rogério Cazelato Papetti Orientador: Marcelo Finger Co Orientador: Flávio Soares Corrêa

2 Agenda Pac Man Proposta Maya & Panda 3D Algoritmos Resultados e Conclusões Dúvidas Demonstração (se houver tempo) Total: 23 slides

3 Pac Man

4 História Lançado na década de 1980 Estrondoso sucesso Regras Básicas: Pacman deve capturar todas as PacDots do cenário Fantasmas o perseguem O Pac Man perde uma vida ao encostar num fantasma O Pac Man ganha pontos ao coletar bônus (maçãs)

5 Pac Man: Um Clássico

6 Inteligência Artificial no Jogo Fantasmas Algoritmo Determinístico Engenharia reversa Movimentos Pacman Estratégia vencedora Pattern (Padrão) Jogo 'Perfeito'

7 Proposta Desenvolver Inteligência Artificial Para Fantasmas Algoritmos Movimentação Aprendizado Implementar esses algoritmos na prática Pac Man 3D Regras adaptadas

8 Maya Modelagem 3D Manipulação de figuras geométricas Implementação de animações Recursos como sombra, anti aliasing

9 Modelagem Pac Man

10 Modelagem Fantasma

11 Panda 3D Framework para implementação do jogo Suporte a Python e C++ Python é preferível Classes Auxiliares Articulações das Personagens Gerenciar Colisões Física Básica Movimentação de Fluídos

12 Implementação Colisões Manipulação Câmera Manipulação de Modelos 3D Timers Tasks

13 Colisões no Panda 3D Collision Solids Collision Handlers Collision Entries Bitmask

14 Collision Solids Esfera Cilindro Plano Segmento de reta ou reta

15 Collision Solids Exemplo

16 Collision Handlers Diversos tipos Gerador de Eventos Armazenador de Colisões 'Collision Pusher' 'Collision Floor'

17 Collision Handlers Exemplo

18 Collision Bitmask Exemplo

19 Algoritmo de Movimentação Baseado na visão e percepção do mapa do fantasma Visão e Percepção Qual objeto mais próximo Está muito perto de uma parede Existe alguma entrada lateral ou esquina Está sobre uma PacDot Sorteia uma jogada segundo probabilidades Estabelecidas para cada ação

20 Algoritmo De Aprendizado Modifica probabilidade de cada ação Análise a cada fim de jogo Tempo de Vida Capturou Pac Man Instante da Jogada

21 Resultados e Conclusões Fantasma Movimentação Aprendizado Decisões Probabilidades Viesadas Probabilidades Não Viesadas

22 Referências RUSSELL, Stuart ; NORVIG, Peter Artificial Intelligence: A Modern Approach Prentice Hall Series in Artificial Intelligence, Site Panda 3D: Site Maya:

23 Dúvidas

24 MAC 499 Trabalho de Formatura Supervisionado IME USP Implementação De Um Jogo Com Inteligência Artificial e Aprendizado Probabilístico Aluno: Rogério Cazelato Papetti Orientador: Marcelo Finger Co Orientador: Flávio Soares Corrêa 1

25 Agenda Pac Man Proposta Maya & Panda 3D Algoritmos Resultados e Conclusões Dúvidas Demonstração (se houver tempo) Total: 23 slides 2

26 Pac Man 3

27 História Lançado na década de 1980 Estrondoso sucesso Regras Básicas: Pacman deve capturar todas as PacDots do cenário Fantasmas o perseguem O Pac Man perde uma vida ao encostar num fantasma O Pac Man ganha pontos ao coletar bônus (maçãs) 4

28 Pac Man: Um Clássico 5

29 Inteligência Artificial no Jogo Fantasmas Algoritmo Determinístico Engenharia reversa Movimentos Pacman Estratégia vencedora Pattern (Padrão) Jogo 'Perfeito' 6

30 Proposta Desenvolver Inteligência Artificial Para Fantasmas Algoritmos Movimentação Aprendizado Implementar esses algoritmos na prática Pac Man 3D Regras adaptadas 7

31 Maya Modelagem 3D Manipulação de figuras geométricas Implementação de animações Recursos como sombra, anti aliasing 8

32 Modelagem Pac Man 9

33 Modelagem Fantasma 10

34 Panda 3D Framework para implementação do jogo Suporte a Python e C++ Python é preferível Classes Auxiliares Articulações das Personagens Gerenciar Colisões Física Básica Movimentação de Fluídos 11

35 Implementação Colisões Manipulação Câmera Manipulação de Modelos 3D Timers Tasks 12

36 Colisões no Panda 3D Collision Solids Collision Handlers Collision Entries Bitmask 13

37 Collision Solids Esfera Cilindro Plano Segmento de reta ou reta 14

38 Collision Solids Exemplo 15

39 Collision Handlers Diversos tipos Gerador de Eventos Armazenador de Colisões 'Collision Pusher' 'Collision Floor' 16

40 Collision Handlers Exemplo 17

41 Collision Bitmask Exemplo 18

42 Algoritmo de Movimentação Baseado na visão e percepção do mapa do fantasma Visão e Percepção Qual objeto mais próximo Está muito perto de uma parede Existe alguma entrada lateral ou esquina Está sobre uma PacDot Sorteia uma jogada segundo probabilidades Estabelecidas para cada ação 19

43 Algoritmo De Aprendizado Modifica probabilidade de cada ação Análise a cada fim de jogo Tempo de Vida Capturou Pac Man Instante da Jogada 20

44 Resultados e Conclusões Fantasma Movimentação Aprendizado Decisões Probabilidades Viesadas Probabilidades Não Viesadas 21

45 Referências RUSSELL, Stuart ; NORVIG, Peter Artificial Intelligence: A Modern Approach Prentice Hall Series in Artificial Intelligence, Site Panda 3D: Site Maya: 22

46 Dúvidas 23