DİJİTAL OYUNLARDA SONLU DURUM MAKİNELERİ VE BULANIK MANIK

Bu çalışma dijital oyunların kısa bir tarihsel gelişimini ortaya koymakla beraber özellikle bugün oyunların kalitesini değerlendirmede önemli bir faktör haline gelen yapay zekâ kullanımına yer vermektedir. Oyunlar ile Yapay Zekâ (YZ) teknolojilerinin gelişimi paralellik arz etmektedir. Yeni gelişen neredeyse her YZ teknolojisi dijital oyunlarda kendine bir uygulama alanı bulmuştur. Bu çalışma YZ alanında uzman sistemlerin bir konusu olan sonlu durum makineleri ve bulanık durum makinelerinin oyunlarda kullanımına odaklanmıştır. Oyunlarda oyuncunun gerçeğe yakın deneyim yaşayabilmesi için “NPC-Non Player Character” yani bilgisayar kontrolündeki karakterlerin ve ajanların doğala yakın davranış sergilemesi gerekmektedir. Uzun bir süredir NPC’lerin oyunlardaki davranışlarını ve oyuncu ile etkileşimini düzenlemek için sonlu durum makineleri kullanılmaktadır. Ulaşılmak istenen hedef bu karakterlerin veya ajanların insan doğasına özgü bir şekilde davranışlarının daha az kestirilebilir düzeye çekilmesidir. Bu aşamada devreye bulanık mantığın gücü girmektedir. Bulanık mantığın sonlu durum makinelerinde kullanımı NPC’lerin oyundaki duygu ve davranışlarını daha doğal hale getirebilmektedir. Bu da oyuncunun oyunu her oynayışında farklı deneyimler yaşamasını sağlayarak oynayışı arttırmaktadır. Bulanık durum makineleri yani FuSM’ler geçişlerin, ikili mantık (doğru/yanlış veya var/yok gibi) yerine bulanık kurallar kullanılarak modellendiği FSM'lerin genelleştirilmiş hali olarak da görülebilir. Çalışma sonlu durum makineleri ve bulanık durum makineleri hakkında detaylı bir araştırmayı içermekle birlikte oyunlarda bu tekniklerin kullanımını konusunda bilgi vermektedir. Bu anlamda çalışmanın oyun geliştirme alanına önemli bir katkı sağlayacağı öngörülmektedir.

FINITE STATE MACHINE AND FUZZY LOGIC IN DIGITAL GAMES

This study provides a brief historical development of digital games. it also includes the use of artificial intelligence, which is an important factor in assessing the quality of games today. The development of games and Artificial Intelligence (AI) technologies are in parallel. Nearly every new YZ technology has found its own application in digital games. This study focuses on the use of finite state machines and fuzzy state machines, which are a subject of expert systems in the field of AI. In the games, the non-player characters and agents is expected to behave naturally so that the player has a lifelike experience. For a long time, finite state machines have been used to arrange the behavior of NPCs in play and their interaction with the player. The goal to be achieved is to make the behavior of these characters or representatives less predictable in accordance with human nature. At this stage, the power of fuzzy logic is entered into the circuit. The use of fuzzy logic in finite state machines can make NPCs behavior more natural in the game. This allows the player to experience different experiences each time he or she plays the game. The study includes a detailed study of finite-state machines and fuzzy state machines and provides information on the use of these techniques in games. In this sense, it is predicted that the study will make a significant contribution to the game development area.

___

  • Arthur L. Samuel. Some studies in machine learning using the game of Checkers. IBM Journal of research and development, 3(3):210–229, 1959.
  • Campbell, M., Hoane, A. J., & Hsu, F.-h. (2002). Deep blue. Artificial intelligence, 134(1), 57-83.
  • Champandard A.J. (2003). AI game development: Synthetic creatures with learning and reactive behaviors, New Riders.
  • Durdu, P. O., Tüfekçi, A., Çağıltay, K., & ACT, A. (2005). Üniversite öğrencilerinin bilgisayar oyunu oynama alışkanlıkları ve oyun tercihleri: ODTÜ ve Gazi Üniversitesi öğrencileri arasında karşılaştırmalı bir çalışma. Eurasion Journal of Educational Research, 19, 66-76.
  • Dybsand E. (2001). A generic fuzzy state machine in c++. Game Programming Gems 2.
  • El-Nasr M. S., Yen J. & Flame L.T. (2000). Fuzzy logic adaptive model of emotions, Au- tonomous Agents and Multi-Agent Systems, 3(3), 219–257.
  • Georgios N. Y. & Togelius J.(2018). Artificial Intelligence and Games, Springer.
  • Gill A (1962). Introduction to the theory of Finite-State Machines, McGraw-Hill, 532.
  • Pirovano M.(2012). The use of Fuzzy Logic for Artificial Intelligence in Games, Technical report, University of Milano, Milano.
  • Malliet, S. and de Meyer, G. (2005). The history of the video game. In: Raessens, J. & Goldstein, J. (eds.), Handbook of computer game studies. London: MIT Press, 23–45.
  • Millington I. (2006). Artificial Intelligence for Games (The Morgan Kaufmann Series in Interactive3DTechnology), Morgan Kaufmann Publishers Inc., San Francisco, CA,USA.
  • Schertenleib S. (2006). Designing a multilayer, pluggableai engine, Game Programming Gems 6, 2006.
  • Smed, J., & Hakonen, H. (2003). Towards a definition of a computer game: Turku Centre or Computer Science Turku, Finland.
  • Sweetser P. & Wiles J. (2002). Current AI in games: a review. Australian Journal of Intelligent InformationProcessing Systems, 8(1). T uring A. M. (1953). Digital computers applied to games. Faster than thought, 101, 1953.
  • https://slideplayer.com/slide/4380437/ (Erişim Tarihi: 02.11.2018)
  • https://software.intel.com/en-us/articles/designing-artificial-intelligence-for-games-part-1 Tarihi:12.09.2018)