Використання методів машинного навчання в розробці відеогри на мові програмування Python

Abstract

У дипломній роботі представлено розробку та реалізацію 2D відеогри у жанрі «платформер» за допомогою мови програмування Python та з використанням методів машинного навчання. У грі реалізовано унікальне поєднання процедурної генерації для створення ігрового світу та двох режимів керування персонажем: керування гравцем та керування ШІ. Управління ШІ реалізовано за допомогою багатошарового персептрона, навченого з використанням генетичного алгоритму. Запропонований метод має на меті посилити інтеграцію алгоритмів машинного навчання в розробку відеоігор. Практична реалізація розпочалася з налаштування середовища розробки та проектування архітектури і дизайну гри. Головним викликом було поєднання процедурної генерації світу та керування персонажами за допомогою ШІ. Процедурна генерація забезпечує динамічний і різноманітний ігровий світ, тоді як управління ШІ відповідає за адаптивний і складний ігровий процес. Для забезпечення надійності та коректності цих компонентів проводилося ручне та автоматизоване тестування з акцентом на продуктивність (враховуючи вади оптимізації мови програмування Python, через які вона відносно рідко застосовується для розробки відеоігор) та користувацький досвід. Практичне значення цієї роботи полягає в її потенціалі для покращення взаємодії між процедурною генерацією та методами машинного навчання в розробці ігор. Вона пропонує масштабований та інноваційний підхід до створення цікавого та непередбачуваного ігрового середовища, покращуючи як процес розробки, так і досвід гравців. Успішна реалізація демонструє доцільність та потенціал для фінансової привабливості інтеграції передових методів машинного навчання в ігрову індустрію.