1. 게임 인공지능
GameAI
상태구동형 에이전트의 디자인
By Changhoon Park
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Last Update : 2012. 03. 03
12년 3월 31일 토요일

2. 유한상태기계(FSM)란?
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3. FSM의 정의 (p46)
유한상태기계는 주어지는 모든 시간에서 처해 있을 수 있는
유한 개의 상태를 가지고 주어지는 입력에 따라 어떤 상태에
서 다른 상태로 전환시키거나 출력 이나 액션이 일어나게 하
는 장치 또는 그런 장치를 나타낸 모델이다.
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4. FSM의 정의 (p46)
• 유한 수의 상태를 가진다
• 외부로 부터 입력을 받아들인다
• 자신의 상태를 전환할 수 있다.
• 상태에서 출력이나 액션이 일어나게 한다.
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5. FSM의 아이디어 (p46)
객체의 행동을 쉽게 처리할수 있는 ‘덩어리’ 또는 상태들로
분해하는 것
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6. FSM의 아이디어 (p46)
예) 전등
• 상태의 수
• 외부 입력
• 상태 전환
• 출력/액션
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7. 게임에서 FSM의 이용 예 (p47)
Pac-Man에서 ghost의 행동
- 도피하기 상태 / 추격하기 상태
- 추격하기에서 도피하기로 전환하기 위한 조건
- 도피하기에서 추격하기로 전환하기 위한 조건
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8. FSM은 AI 프로그래머가 에이전트(NPC)에게
환상적인 지능을 제공하기 위해 선택한 도구
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9. FSM이 좋은 이유 (p45)
빠르고 코딩하기 쉬움
- 유한 상태를 구현하는 방법은 여러가지가 있음
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10. FSM이 좋은 이유 (p45)
오류 수정이 쉬움
- 각 상태에 추적자 코드를 추가하여 오류수정이 가능
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11. FSM이 좋은 이유 (p45)
계산 부담이 없음
- 코드화된 규칙으로 if-this-then-that과 같은 사고 절차
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12. FSM이 좋은 이유 (p45)
직관적임
- 의사소통이나 아이디어 교환을 개선하기 위한 방법으로 제공
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13. FSM이 좋은 이유 (p45)
유연함
- 새로운 상태와 규칙을 쉽게 추가하여 에이전트 행동의 법위를 간단하게 확장
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14. FSM을 구현하는 방법
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15. enum StateType {
RunAway, Patrol, Attack
};
IF-THEN / SWITCH (p48) void Agent::UpdateState(StateType CurrentState)
{
switch (CurrentState) {
더 많은 상태와 조건이 추가되는 경우? case state_RunAway:
EvadeEnemy();
if (Safe()) {
초기 상태 진입할 때 / 상태에서 빠져 나 ChangeState( state_Patrol);
올 때 / 보통 상태일 때 }
break;
case state_Patrol:
FollowPatrolPath();
if (Threatened()) {
if (StrongerThanEnemy()) {
ChangeState( state_Attack);
} else {
ChangeState( state_RunAway);
}
}
break;
case state_Attack:
if (WeakerThanEnemy()) {
ChangeState( state_RunAway);
} else {
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BashEnemyOverHead();
}
break;
}//end switch
}
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16. 상태 전환표
•표를 정기적으로 질의하며 수신한 자극을 근거로 상태 전환 (작은 칩)
•각 상태는 에이전트 외부에 존재하는 별개의 객체로 모델링 (카트리지)
•새로운 상태 추가 (카트리지 추가, 상태규칙 칩 재프로그램)
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17. 내장된 규칙들
상태들 자신의 내부에 상태 전환을 위한 규칙을 내장
카트리지
- 카트리지 내부에 상태전환 칩의 규칙을 포함
- 외부 논리(상태전환 칩)에 의존하지 않음
- 새로운 카트리지를 추가할 때 머리에 손댈 필요 없음
- 각 카트리지는 다른 카트리지가 존재하고 있음을 알고 있음
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18. 내장된 규칙들
상태들 자신의 내부에 상태 전환을 위한 규칙을 내장
객체로 캡슐화된 상태
- 상태전환을 위한 논리 포함
- 모든 상태의 공통 인터페이스를 가짐
class State class Troll
{ {
public: /* ATTRIBUTES OMITTED */
virtual void Execute(Troll* troll)=0; State* m_pCurrentState;
}; public:
/* INTERFACE TO ATTRIBUTES OMITTED */
void Update() {
m_pCurrentState->Execute(this;)
}
void ChangeState(const State* pNewState) {
delete m_pCurrentState;
18 m_pCurrentState = pNewState;
}
};
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19. 내장된 규칙들
상태들 자신의 내부에 상태 전환을 위한 규칙을 내장
//------------------------------State RunAway //-----------------------------State_Sleep
class State_Runway : public State class State_Slepp : public State
{ {
void Execute(Troll* troll) { void Execute(Troll* troll) {
if(troll->isSafe()) { if(troll->isThreatened()) {
troll->ChangeState(new State_Sleep()); troll->ChangeState(new State_RunAway())
} else { } else {
troll->MoveAwayFromEnemy(); troll->Snore();
} }
} }
}; };
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