Мультиагентна система управління ігровим поселенням з експертною системою підбору поведінки ігрових персонажів

Анотація

У статті розглядається новий підхід до моделювання інтелектуальної поведінки ігрових персонажів через мультиагентну систему, інтегровану з експертною системою для підбору поведінки. Внаслідок інтеграції цієї системи ігрові персонажі набувають здатності адаптувати свою поведінку відповідно до своїх індивідуальних характеристик і взаємодії з іншими персонажами. Для моделювання особистісних рис персонажів було розглянуто кілька відомих психологічних моделей, таких як FFM (The Five Factor Model), HEXACO та AD (Affiliation and Dominance Model). Після аналізу та порівняння моделей було прийнято рішення скомбінувати HEXACO та AD, оскільки це дозволяє одночасно детально моделювати індивідуальні характеристики ігрових персонажів і точно описувати їхні міжособистісні відносини. Для вибору поведінки ігрового персонажа розроблено систему балів, яка оцінює шаблони поведінки залежно від вхідних даних: настрою персонажа, його особистісних рис, типів взаємовідносин та знань про поведінку інших ігрових персонажів. Ці дані використовуються для обчислення загального балу кожного шаблону поведінки, що визначає дію персонажа. Обчислення здійснюється за допомогою складених матриць поведінкової відповідності, що дозволяють узгоджувати шаблони з характеристиками персонажа. Введення випадкової похибки забезпечує варіативність у поведінці ігрових персонажів і запобігає детермінації результатів. Система балів формалізована у вигляді математичної моделі, яка описує вплив кожного фактора на вибір поведінки за допомогою функцій обчислення балів та відповідних вагових коефіцієнтів. Для тестування експертної системи створено ігровий прототип на платформі Unity, де ігрові персонажі виконують завдання для підтримки життєдіяльності поселення. Вони самостійно обирають завдання, орієнтуючись на стан середовища та взаємодіють один з одним відповідно до підібраного експертною системою шаблону поведінки. Запропонований підхід дозволяє створити динамічне ігрове середовище з непередбачуваними діями ігрових персонажів, що залежатимуть від їхніх особистісних рис та міжособистісних відносин з іншими ігровими персонажами, що відкриває нові можливості для вдосконалення систем поведінки в іграх.