 künstlichen Intelligenz  Wegfindung  Problemlösen durch Suchen  Uniformierte Suche vs. Informierte Suche 1 2 3 46758.

Präsentation zum Thema: " künstlichen Intelligenz  Wegfindung  Problemlösen durch Suchen  Uniformierte Suche vs. Informierte Suche 1 2 3 46758."—  Präsentation transkript:

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2  künstlichen Intelligenz  Wegfindung  Problemlösen durch Suchen  Uniformierte Suche vs. Informierte Suche 1 2 3 46758

3 Baum Schild Tor  Spiel  Spielfigur  Umgebung  Rasteriesierung  Umgebungswerte  Aktion vs. Reaktion  Wegfindung Battle

4 Dikstra  Berechnung des kürzesten Pfades  Keine negativen Pfade  Bellman-Ford  Arbeitsweise:  Startknoten expandieren und Weglänge zu den Nachbarn merken  nächsten Knoten der expandiert wird anhand des kürzesten Weges vom Startknoten zu einen noch nicht bearbeiteten Knoten finden  Diesen Knoten wieder expandieren und Nachbarwege überprüfen

5 Dikstra Beispiel 2 6 3 1 1 1 2 3 4

6 Greedy  Verwendung einer heuristische Suchfunktion  Bestimmt den nächsten zu expandierenden Knoten nur nach der heuristischen Funktion  Grund: vermutet das der Knoten der am nächsten am Ziel liegt auch am schnellsten zur Lösung führt

7 Fluss Brücke Greedy Beispiel Start: 1 Ziel: 5 Heuristik (X  5): 7 1: 2 2 2: 1 3: 3 2 8 4: 1 5: 0 3 1 2 43 5

8 A*  Verwendet ebenfalls eine heuristische Suchfunktion  Bestimmt den nächsten zu expandierenden Knoten nach der heuristischen Funktion & dem bisher gegangen Weg  Grund: auch der vorrangegangene Weg hat einen Einfluss auf den besten Weg

9 Fluß Brücke A* Beispiel Start: 1 Ziel: 5 Heuristik (X  5): 7 1: 2 2 2: 1 3: 3 2 8 4: 1 5: 0 3 1 2 43 5

10 Bewegung Allgemein  Aktion vs. Reaktion  Aktionsauswahl  Steuerung  Lokomotion  Orientierung

11 Bot-Bewegungen  Steuerung einzelner Figuren  Elementar: Seek, Flee & Arrival  Räuber und Beute: Pursuit & Evasion  Hindernissen Ausweichen  Zufall: Wanderer  Richtungsweisend: Pathfinding  Gruppenbewegung: Flocking

12 Kombination-Bewegungen  Serielle Abarbeitung  Erst fliehen, dann grasen  Entscheidung fällen, dann umsetzen  Parallele Abarbeitung  Zugleich Fliehen und Gegenständen Ausweichen

13 Schwarm-Bewegungen  Steuerung in der Gruppe  Die 4 Regeln:  Seperation (Abtrennung)  Alignment (Orientierung)  Cohesion (Zusammenhalt)  Avoidence (Vermeidung)  Umwelt, Schwarm & Agent von Bedeutung

14 Spiele  Terrain Analyse  Influence Maps  Konvexe Hüllen  Way Points  Taktik und Formationen

15 5 6 1 oo

16 Influence Maps  Idee: Gitternetz über die Spielwelt legen  In Zellen Werte speichern  Ein Wert repräsentiert die taktische Bedeutung der Zelle  Cell Data (Mini Datenbank)  Erwünschenswerte Werte  sortiern  Rang  Age of Empires, Warcraft

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18 Konvexe Hüllen  Gelände in konvexe Hüllen unterteilen  Konvex  Zwei Punkte  Minimum  Keine Starren Zellen wie bei Influence Maps  Vorteil bei dynamischen Gelände  Empire Earth

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20 Way Points  Erreichbare Punkte in einer Welt  Punkte durch Kanten verbunden  Way Point Graph  Beschreibt Struktur eines Levels  Mini Datenbank  Automatisches- vs. Manuelles-Anlegen  Half Life, Quake

21 Zusammenfassung Terrainanalyse  Verschiedene Ansätze  Alle dienen als Datenbank  Wichtige Informationen des Spielgeschehens  Entscheidung gebunden an Anforderung des Spiels oder Umsetzbarer Techniken

22 Taktik  Influence Map  Taktik planen  Einteilung in der Einheiten in Gruppen  Regeln aufstellen (Schwachpunkt)  Pathfinding  Taktische Erweiterung  Pathfinding arbeiten aufgrund von Wegkosten  Taktische Erweiterung aufgrund von Feindzahl  Bewegliche Bedrohungen Flanke Reserve Front Flanke Kontakt Feindliche Streitmacht Feinde Ziel Start Direkter Weg Umweg aber sicherer

23 Formationen  Zusammenschluss von mehreren Einheiten  Jede Einheit hat ihre feste Position  Geordnete koordinierte Bewegung  Linie, Reihen, Box, Keil, Kreis, Schildkröte  Nah vs. Fernkämpfer vs. Kavallerie vs. Krank

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25 Formationen Wegfindung  Ein Weg für eine Formation  Führungseinheiten bestimmen den Weg  Formation v = v der langsamsten Einheit  Engstelle passieren oder Hindernis umlaufen  Nacheinander passieren (Formation bleibt)  Alternativen Weg suchen (Formation trennen)

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27 Spiele Zusammenfassung  Vielseitiger Einsatz  Einzel und Schwarm  Keine konkreten Implementierungen bekannt  C&C  A*?  Age2  Truppenbewegungen?  Crysis  Schwarm & Einzelbewegungen?  Total War  Formationsbewegung?

28 Film  Kein ordentliches Referenzierbares Material  Lediglich Verwendung von Schwarm- Bewegungen  Menschen in Kostümen  oder in Kombi mit VR  Ein „Anführer“ Rest Computeranimiert  Batman, I-Robot, Herr der Ringe I-III

29 Robotik  Das wohl bekannteste Beispiel für Laien  Einerseits Mechanische Anforderungen  Andererseits Analyse der Umgebung   Wegfindung sowie Sprachverarbeitung  Von A nach B mit kompletten Körper  Von A nach B mit Teilen des Körpers

30 Robo Cup  Wettbewerb von Robotern  Robo Cup Soccer  Robo Cup Rescue  Robo Cup Junior –Robo Dance, Robo Rescue, Robo Soccer

31 Meilensteine  Japan und Roboter  Roboter 2010 auf Baustellen tätig  Kletternde Roboter  Roboter Rally  Endspiel 2050  Roboter  neue Lebensform, die nächste Stufe der Evolution (Ausmaß jedoch unklar)

32 Fragen  In welchen Spielen und Filmen könnt ihr euch Vorstellen das Schwarmbewegung zum Einsatz kommt?  Ausblicke in die Zukunft? Was kann noch kommen oder ist die Wegfindung erschöpft?  Wo könnte Wegfindung in Zukunft noch Anwendung in der Industrie finden?