Інформаційна система для антагоністичної гри у вигляді мобільного застосунку

Abstract

Антагоністичні ігри є одними з найстаріших ігор, оскільки щоб у щось грати потрібен суперник, а комп’ютеризовані суперники з’явились в середині минулого століття. Такі ігри є теж одними з найпопулярніших, оскільки ту ж гру яку користувачі грають на мобільному пристрої вони грали раніше з допомогою не цифрових засобів. В онлайн сховищах ігор можна знайти багато варіацій класичних ігор, таких як шахи чи шашки, нарди чи морський бій. Не потребує пояснення бажання користувачів бачити в грі суперників, що ведуть себе розумно, оскільки це підвищує задоволення від гри і покращує ігрове середовище. Більше того, застосування в грі суперників, що володіють достатньою інтелектуальністю, дозволяє розробляти ігри для одного гравця, створюючи таке враження, що кількість учасників у них вельми велика, та гра не потребує залучення реальних (біологічних) людей-гравців[5]. Отже, нам потрібні надійні напарники, гідні супротивники для поєдинків у боротьбі на виживання, вороги, які не дають себе розстріляти, другорядні персонажі, які прикрашають своєю присутністю гру і заглиблені в її сюжетну лінію. Незалежно від жанру гри, будь це стратегія реального часу, гра зі стріляниною від першої особи або великомасштабна багатокористувацька мережева гра, наявність суперників з інтелектуальною поведінкою в сучасних іграх є непорушною вимогою. Тільки в цьому випадку у гравця може виникнути відчуття реальності ігрової атмосфери. У всіх наведених прикладах ми так чи інакше говорили про синтезованих персонажів. Оскільки суть проблеми зводиться до створення суперника, очевидно, що почати вивчення проблеми створення віртуальних світів, наповнених такими персонажами, найкраще з самого суперника. В штучному інтелекті сутність, що володіє інтелектом сутність називається агентом. Система, яка координовано управляє більш ніж одним ігровим персонажем, називається мультиагентною. З точки зору гравця, достатньо, щоб суперник демонстрував лише певний рівень інтелектуальності. У цьому полягає один з найважливіших критеріїв — комп’ютерні ігрові засоби ШІ оцінюються за кінцевим результатом. Гравцеві зовсім не цікаво знати, як саме досягається інтелектуальність суперників, якщо їх поведінка в грі правдоподібна. Тому не варто розглядати технологію ШІ з цієї точки зору, оскільки з допомогою стандартних методів розробки ігрового програмного забезпечення (наприклад, за допомогою сценаріїв) можна домогтися практично такої ж розумної поведінки. Метою дослідження є побудова і розробка інтелектуального комп’ютеризованого інтелектуального суперника для покрокової гри на мобільній платформі. Об’єктом дослідження є процес розробки мобільної антагоністичної гри з інтелектуальним суперником. Предметом дослідження є методи побудови та оптимізації інтелектуального суперника, здібного зробити гру цікавою для користувача. Також необхідно дослідити особливості мобільних пристроїв та їх операційних систем, які є важливими для розробки та впровадження мобільних ігор. Наукова новизна на основі аналізу стратегічної гри “Врятуй Україну” показано доцільність застосування інтелектуального комп’ютерного суперника, розробленого із застосуванням алгоритму альфа-бета відсікань, для покрокової стратегічної гри на мобільній платформі. Завданням роботи є дослідження видів інтелектуальних суперників та їх ролі у ігрових процесах, системний аналіз побудови ігор з інтелектуальними суперниками, методів розробки інтелектуальних суперників, їх оптимізації та їхнього ігрового рівня. Результатом роботи є розроблена гра для мобільної операційної системи з меню та основним типовим функціоналом, таким як список досягнень, меню налаштування та допомоги користувачу. Гра підтримує два режими гри, а саме гру з комп’ютеризованим інтелектуальним суперником та гру з живим суперником. Гра підтримує українську локалізацію.Antagonistic games are among the oldest games because, to play something, an opponent is required, and computerized opponents appeared in the middle of the last century. Such games are also among the most popular, as users often play the same game on a mobile device that they previously played with non-digital means. Online game stores offer many variations of classic games, such as chess or checkers, backgammon or battleship. The desire for opponents in games to behave intelligently is understandable, as it enhances the enjoyment of the game and improves the gaming environment. Furthermore, using intelligent opponents in games allows for the development of single-player games that create the impression of a large number of participants, making the game engaging without requiring real (biological) human players. Thus, we need reliable partners, worthy opponents for survival battles, enemies that don’t allow themselves to be shot easily, secondary characters that enhance the game with their presence and are immersed in its storyline. Regardless of the game genre, whether a real-time strategy, first-person shooter, or large-scale multiplayer online game, the presence of intelligent opponents in modern games is an essential requirement. Only in this case can the player feel a sense of reality in the game atmosphere. In all the examples given, we are in one way or another talking about synthesized characters. Since the essence of the problem boils down to creating an opponent, it is evident that the study of creating virtual worlds filled with such characters should begin with the opponent. In artificial intelligence, an entity that possesses intelligence is called an agent. A system that coordinates the management of more than one game character is called a multi-agent system. From the player’s point of view, it is sufficient for the opponent to display only a certain level of intelligence. This is one of the most important criteria — AI-based gaming tools are evaluated by the final result. The player is not interested in how exactly the intelligence of the opponents is achieved, as long as their behavior in the game is believable. Therefore, there’s no need to consider AI technology from this perspective, as standard game software development methods (e.g., scripting) can achieve similarly intelligent behavior. The goal of this research is to build and develop an intelligent computerized opponent for a turn-based game on a mobile platform. The object of the research is the process of developing a mobile antagonistic game with an intelligent opponent. The subject of the research is the methods for building and optimizing an intelligent opponent capable of making the game engaging for the user. It is also necessary to investigate the features of mobile devices and their operating systems, which are crucial for the development and implementation of mobile games. The scientific novelty, based on the analysis of the strategic game "Save Ukraine," demonstrates the feasibility of using an intelligent computer opponent developed using the alpha-beta pruning algorithm for a turn-based strategic game on a mobile platform. The task of the work is to study the types of intelligent opponents and their roles in gaming processes, conduct a systematic analysis of game development with intelligent opponents, explore methods for developing intelligent opponents, their optimization, and their game level. The result of the work is a developed game for a mobile operating system with a menu and essential features, such as an achievements list, settings menu, and user assistance. The game supports two modes: a game with a computerized intelligent opponent and a game with a live opponent. The game supports Ukrainian localization.