非确定性决策模型及其在计算机游戏中的应用

摘要

随着计算机技术的迅速发展，计算机游戏逐渐成为人们最重要的娱乐方式之一和IT行业中最重要的利润增长点。如何在计算机游戏中模拟人类智能，增加游戏的娱乐性和互动性，已经开始受到产业界和学术界的广泛关注。
　　 在产业界已经产生一些重要的人工智能技术，许多游戏公司已经利用这些技术开发出一些优秀的产品。然而在学术界，游戏人工智能仍然没有形成完善的理论体系。在国外，游戏人工智能的研究仍然以确定性的智能为主，对于非确定性的智能理论的研究尚处于发展时期；而在国内，对于游戏人工智能的研究还处于非常落后的阶段，研究成果极其有限，远远比不上游戏图形学等其他领域的研究。
　　 本文应用模糊逻辑理论，尝试进行计算机游戏中非确定性智能的研究。本文的主要工作有：
　　 (1)详细介绍了计算机游戏的概念、游戏产业的发展现状和在计算机游戏中模拟人类智能的重要性和必要性，以及模糊逻辑理论的基本原理，分析了在计算机游戏中使用模糊逻辑模拟人类智能的可行性。
　　 (2)基于模糊逻辑理论，提出了一种专门用于策略类型计算机游戏的非确定性决策模型，对该模型给出了形式化定义；针对模糊规则的组合爆炸问题，提出了专家经验.隶属度预计算的模糊规则优化方法，并应用于非确定性决策模型中；为决策执行主体的选择过程进行了形式化建模。经实验验证非确定性决策模型在策略类型的计算机游戏中具有很优秀的表现。
　　 (3)基于非确定性决策模型，以策略性很强的《三国演义》为题材，设计并开发了一个策略类型的计算机游戏实验软件系统。该系统以非确定性决策模型为决策核心，表现出较好的智能性和娱乐性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 研究背景以及研究的意义

1.3 本文主要研究内容

1.4 本文结构

第二章 计算机游戏与游戏中的人工智能

2.1 计算机游戏及其分类

2.1.1 计算机游戏的定义

2.1.2 计算机游戏的历史

2.1.3 计算机游戏的分类

2.1.4 中国游戏业的发展与展望

2.2 在计算机游戏中模拟人类智能

2.3 策略游戏与非确定性智能

2.4 小结

第三章 模糊理论基础

3.1 模糊性

3.1.1 模糊现象与模糊概念

3.1.2 模糊决策

3.2 模糊集合

3.2.1 传统集合论

3.2.2 模糊集合的定义与表示

3.2.3 模糊集合的基本运算

3.2.4. 隶属函数的确定方法

3.3 基于规则的模糊逻辑

3.3.1 逻辑的一般表示和模糊逻辑

3.3.2 模糊语言变量

3.3.3 模糊规则

3.4 小结

第四章 一种用于策略游戏的非确定性决策模型

4.1 策略游戏中的决策

4.1.1 策略游戏的特点

4.1.2 策略游戏的基本流程

4.2 非确定性决策模型

4.2.1 非确定性决策模型的总体结构

4.2.2 模糊化

4.2.3 规则库的建立与决策机对规则库的执行

4.2.4 反模糊化

4.2.5 执行主体的选择

4.3 基于隶属度预计算算法的规则优化方法

4.3.1 模糊规则的组合爆炸问题

4.3.2 传统的优化算法

4.3.3 隶属度预计算算法

4.4 小结

第五章 策略游戏实验系统的设计与实现

5.1 题材背景与开发平台的选择

5.1.1 题材背景的选择

5.1.2 开发平台的选择

5.2 总体结构设计

5.2.1 系统结构设计

5.2.2 系统操作

5.3 实验结果分析

5.4 小结

第六章 总结与展望

6.1 本文的主要工作总结

6.2 未来工作展望

参考文献

致谢

个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果