2024年6月4日发(作者:)

Dota游戏中的人工智能技术

杨国强(2008242039)

摘要:Dota游戏有一个模式是人机对抗模式,在这个模式下人可以和AI进行对抗,Dota

游戏中的AI设计的非常之棒,作为一个本身上手就很复杂,对操作要求很高,而且衍生非

常多游戏战术的这么一款游戏,它的AI设计难度按说非常之大,但Dota的AI设计者水平

非常之高,Dota的AI水平只有拥有相当高的水平的游戏爱好者才能与之抗衡。

Dota游戏的AI设计中,大量采用了神经网络技术,以实现一到多人与AI进行的在

Dota游戏中的人机对抗。

关键词: Dota AI 神经网络 人机对抗

引言

人机对抗技术其实不是什么新技术,早在 1963 年,第一次人机对抗的事件就发生了。

当时的国际象棋大师兼教练大卫·布龙斯坦怀疑计算机的创造性能力,于是便同意用自己的

智慧与计算机较量。下棋的时候他有一个非常不利的条件:让一个后。但当对局进行到一半

时,计算机就把布龙斯坦的一半兵力都吃掉了。这时,布龙斯坦要求再下一局,但这次却不

再让子了!

1997 年 5 月 11 日,在人与计算机之间挑战赛的历史上可以说是历史性的一天。计算

机在正常时限的比赛中首次击败了等级分排名世界第一的棋手。加里卡斯帕罗夫以 2.5:3.5

输给 IBM 的计算机程序 “深蓝”。机器胜利的标志着国际象棋历史的新时代。也标志这人

机对抗技术发展的逐步成熟。

电子游戏中的人机对抗本质上和棋类的人机对抗是一样的,即在一定的规则限制下,若

干个人与电脑AI的,以达成一定成就为目标的对抗。

值得注意的是Dota仅仅是魔兽争霸这款游戏的一个地图,作为AI的设计者不会从中获

得一点好处,他们的工作彰显的更多的是对人工智能这门学科的热爱。

Dota游戏规则明确,控制逻辑复杂,AI设计目标明确,难度很大。在这样难度下,Dota

的AI水平能达到如此高度,值得我们对其进行研究。

(一) 神经网络系统概述

人工神经网络系统是模拟人思维的一种方式,仿照生物的大脑来工作。

神经元的构成是独特的。每个神经元都长有轴突,用来将信号传递给其他神经元。

神经元由一个细胞体、树突和一根轴突组成。树突由细胞体向各个方向长出,用来接收信号;轴

突也有很多分支,通过分支的末梢和其他神经元的树突相接触,形成突触。一个神经元是通过轴

突和突出把产生的信号送至其他神经元。每个神经元通过它的树突,与大约1万个其他神经元

连接。

每个神经元只有两种状态:兴奋和不兴奋。神经元把所有从树突的突触上接受来的激励信号,通

过我们目前还未知的的方式相加。如果相加所得结果超过某种阈值,则该神经元就会被激励,变

得兴奋,同时产生一个激励信号,通过它轴突的突触,把产生的信号传给其他神经元;如果相加

所得结果没有超过阈值,该神经元就不会被激励。

虽然单个神经元的结构极其简单,功能有限,频率大约只有100Hz,但正因为有数量巨大的神

经元,相互连接构成一个庞大的并行处理网络,所以整个神经网络系统具备难以置信的能力:

1.能实现无监督的学习

功能完整的神经网络系统可以实现自行学习,而不需要导师的监督教导。如果一个神经元在

一段时间内受到较高频率的刺激,则它和输入信号的神经元之间的连接强度就会在一定程度

上改变,使得该神经元下一次受到刺激时,更容易兴奋。

2.对损伤有冗余性

神经网络系统即使受到了损伤,它依然能执行复杂的工作。

3.处理信息的效率极高。

神经元之间的信息传递速度,与计算机CPU中数据传递的速度相比,是非常非常慢的 。

但因为神经网络系统采取了并行处理方式,使得整个系统可以同时处理巨量的数据,因此整

体处理速度得到极大 的提升。

4.善于归纳推广

神经网络系统和计算机不同,前者极其擅长模式识别,并能根据已经掌握的信息进行归纳推