Virtuaalipelaajan tekoälyn päättelyarkkitehtuuri vuoropohjaisessa strategiapelissä

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella ja kehittää virtuaalipelaajan tekoälyn päättelyarkkitehtuuri vuoropohjai-seen strategiapeliin. Opinnäytetyön aikana toteutettiin koko tekoäly, mutta opinnäytetyö päätettiin rajata päättely-arkkitehtuuriin ja tekoälyn päätöksentekoon liittyviin osa-alueisiin. Tekoälyä tehtiin Planet Cube -videopeliä var-ten, joka on tarkoitus julkaista myöhemmin vielä määrittelemättömänä ajankohtana.

Opinnäytetyön alussa esitellään erilaisia tekoälyn tyyppejä ja niiden välisiä eroja. Tämän jälkeen opinnäytetyössä käsitellään tekoälyissä käytettyjä tekniikoita, joita on hyödynnetty tekoälyn toteutuksessa. Opinnäytetyön kannalta merkittävin on ADAPTA-päättelyarkkitehtuuri (Allocation and Decomposition Architecture for Performing Tactical AI), jonka pohjalta opinnäytetyön aikana kehitettyä tekoälyä on lähdetty toteuttamaan.

Tekoälytekniikoiden jälkeen esitellään Planet Cube -peliprojekti, jotta voidaan määritellä ympäristö, jossa teko-älyn tulee toimia. Peliprojektin esittelyssä selitetään pelin konseptin lisäksi pelin eteneminen sekä pelimaailmassa vaikuttavat säännöt. Näiden pohjalta pystytään paremmin määrittelemään toiminnot, joita tekoälyn tulee suorittaa ollakseen haastava vastustaja ihmispelaajalle, ja suunnittelemaan tekoälyn eri osien toiminta.

Tekoälyn toteutussuunnitelman jälkeen esitellään, minkälaisiin teknisiin ratkaisuihin tekoälyn toteutuksessa pää-dyttiin ja miksi nämä ratkaisut tehtiin. Tämän jälkeen esitellään kuinka tekoälyn toimintaa testattiin ja minkälaisiin tuloksiin testauksen aikana päädyttiin. Lopuksi opinnäytetyössä käsitellään ne tekoälyn toteutuksen osat, jotka aiheuttivat ongelmia tekoälyn toiminnassa ja joihin tulisi jatkokehityksen aikana kiinnittää huomioita.

The goal of this thesis was to design and implement a reasoning architecture of virtual player artificial intelligence for a turn-based strategy game. During the thesis, the entire artificial intelligence was implemented but the focus of the thesis was limited to reasoning architecture and other decision making related fields. The artificial intelli-gence was developed for the Planet Cube -video game. The release date of the game has not been decided yet.

The thesis begins with an overview of different types of artificial intelligence and the differences between them. After that, different kinds of techniques utilized in artificial intelligence development are reviewed. The tech-niques are limited to those utilized in the artficial intelligence developed during the thesis. From the point of view of this thesis, the most significant of these techniques is the ADAPTA-reasoning architecture (Allocation and Decom-position Architecture for Performing Tactical AI). The reasoning achitecture and artificial intelli-gence developed during the thesis are based on ADAPTA.

After reviewing the techniques, the Planet Cube -game project will be introduced. This introduction defines the environment in which the artificial intelligence has to perform in. The introduction will describe the concept of the game, the flow of the gameplay and the rules that apply in the game world. Based on the introduction, it is easier to define and design the functionalities of the artificial intelligence required to provide a challenging oppo-nent for a human player.

The thesis ends with a review of the technical solutions used in the implementation of the artificial intelligence and explanations to why these solutions were selected. Also, the process of testing the artificial intelligence and the results of the testing are described. As a conclusion, problems encountered during the testing and possible solutions to these problems are reviewed.