Методы развития искусственного интеллекта в проектировании и разработке игровых приложений

Диплом 2021 года. Оригинальность высокая.

Целью настоящей выпускной квалификационной работы (далее - ВКР) является разработка и проектирование игрового приложения на android с использованием искусственного интеллекта. Игра создана в целях развлекательного времяпрепровождения, получения положительных эмоций, развития реакции и навыков оперативного управления на смартфоне.

Для выполнения поставленной цели необходимо выполнить следующую основную задачу: исследовать теоретический и методологический подходы искусственного интеллекта в разработки игрового приложения.

В ВКР объектом исследования является игровая индустрия. Предметом исследования является процесс разработки игрового программного продукта с использованием метода искусственного интеллекта.

Методом исследования являются системы анализа и синтеза, логическое сравнение, статистический анализ. В качестве инструментария используется платформа android, разработка ведется на готовом движке Unity.

В первой главе выпускной квалификационной работы анализируется актуальность выбранной темы, рассматриваются существующие методы искусственного интеллекта, типы и их определение, использование искусственного интеллекта в игровой индустрии, произведен анализ оценки использования искусственного интеллекта на текущее время, его предназначение, цель и дальнейшее развитие, выполнен анализ значимости мобильных игр в современном мире, так же рассмотрено развитие пользователей с помощью искусственного интеллекта, адаптация сложности для пользователей, путем определения слабых сторон и дальнейшее возможное устранения слабых сторон через развитие и адаптации пользователей в игре. 

Во второй главе выпускной квалификационной работы производится анализ рынка игровой индустрии, его обширность, возможности развития, текущий рынок, построена процессная модель текущей ВКР, произведен анализ поставленных задач для достижения целей.

В третьей главе выпускной квалификационной работы представлена реализация мобильного комплекса, которая включает в себя структуру программного обеспечения, описание основных модулей, их взаимодействие между собой, описание пользовательского интерфейса, методы и способы тестирование программного комплекса, оценка эффективности. В завершении третьей главы проведена оценка эффективности игрового мобильного приложения и результаты его тестирования и варианты вывода в эксплуатацию.

Введение. 3

1      Теоретический и методологический подход искусственного интеллекта. 6

   1.1 Методы искусственного интеллекта. 6

   1.2 Использование искусственного интеллекта при разработке игр. 7

   1.3 Развитие пользователей с помощью искусственного интеллекта. 12

2 Рынок игровых приложений. 15

   2.1 Анализ рынка игровой индустрии. 15

     2.1.1 Разновидность мобильных игр. 15

     2.1.2 Рынок игровой индустрии. 18

     2.1.3 Развитие игровой индустрии. 21

     2.1.4 Дополнительный контент как способ зароботка. 23

     2.1.5 Гейминг на бирже. 27

     2.1.6 Облачные технологии. 30

   2.2 Процессная модель. 31

   2.3 Постановка задачи автоматизации. 36

     2.3.1 Цели и задачи проекта автоматизации прикладных процессов. 36

     2.3.2 Спецификация функциональных требований. 39

3 Разработка алгоритма и проектирование программного приложения. 43

   3.1 Проектирование информационного обеспечения программного   

   приложения. 43

     3.1.1 Обоснование проектных решений по информационному      

     обеспечению.. 43

     3.1.2 Организация информационной базы.. 44

   3.2 Алгоритмы решения задачи. 48

   3.3 Проектирование программного обеспечения. 53

     3.3.1 Обоснование проектных решений по программному обеспечению.. 53

       3.3.1.1 Основные языки программирования, поддерживаемые игровыми ____движками. 53

       3.3.1.2 Клиентская и серверная части. 55

   3.4 Проектирование технического обеспечения. 62

   3.5 Тестирование. 67

     3.5.1 Модульное тестирование программного комплекса. 68

       3.5.1.1 Модульное тестирование блока регистрации. 68

       3.5.1.2 Модульное тестирование блока авторизации. 72

       3.5.2 Альфа - тестирование программного комплекса. 73

   3.6 Эффективность игрового приложения и ввод в эксплуатацию.. 77

Заключение. 82

Список использованных источников. 83

Приложение А.. 87

Приложение Б. 94

1.             Васвани В. MySQL: использование и администрирование [Текст]: учеб. / В. Васвани. - Питер, 2011. - 368 с.

2.             Гарсиа-Молина Г., Ульман Дж., Уидом Дж. Системы баз данных. Полный курс (Database Systems: The Complete Book). [Текст]: учеб. / Г. Гарсиа-Молина, Ульман Дж., Дж. Уидом. - М.: Вильямс, 2003. - 1088 с.

3.             Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных (Introduction to Database Systems). [Текст]: учеб. / К. Дж Дейт. 8-е изд. - М.: Вильямс, 2005. - 1328 с.

4.             Дюбуа П. MySQL, [Текст]: учеб. / П. Дюбуа. 3-е издание - М.: «Вильямс», 2006. - 1168 с.

5.             Когаловский М. Р. Энциклопедия технологий баз данных. [Текст]: учеб. / М.Р. Когаловский. М.: Финансы и статистика, 2002. - 800 с.

6.             Костарев А. Ф. PHP 5 [Текст]: учеб. / А. Ф. Костарев - СПб.: «БХВ-Петербург», 2008. – 1104 с.

7.             Кузнецов М. В., Симдянов И. В. PHP 5/6. [Текст]: учеб. /  М. В. Кузнецов, И. В. Симдянов - СПб.: «БХВ-Петербург», 2009. - 1024 с.

8.             Американский новостной канал [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ign.com, свободный.

9.             Рекламная мобильная компания [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.byyd.me/ru/blog/2017/04/auditorija-gejmerov-v-chjom-sol, свободный.

10.         Статья «Из геймеров выжмут все соки»  [Электронный ресурс]. https://kiozk.ru/article/ekspert/iz-gejmerov-vyzmut-soki, свободный.

11.         Шампандар А.Д. Искусственный интеллект в компьютерных играх: как обучить виртуальные персонажи реагировать на внешние воздействия. : Пер. с англ. – М. : ООО «И.Д. Вильямс», 2007. – 768 с.

12.         Millington, Ian Artificial intelligence for games / Ian Millington, John Funge. – 2nd ed. – 895 с.

13.         Woodcock St. Game AI: The state of the industry [Электронный ресурс]. – 1998. – Режим доступа: http://www.gamasutra.com/ view/feature/131705/ game_ai_ the_state_ of_the_ industry.php

14.         Элементы игрового ИИ на основе табличной логики и Марковских цепей [Электронный ресурс]. – 2012. – Режим доступа: http://www.gamedev.ru/ code/ articles/ Markov_chain_AI

15.         Грэй С. Свежая статистика о российских геймерах [Электронный ресурс]. – 2013. – Режим доступа: https://hi-news.ru/research-development/ svezhaya- statistika- orossijskix-gejmerax.html

16.         Шелдон Р., Мойе Д. MySQL 5: базовый курс. [Текст]: учеб. / Р. Шелдон, Д. Мойе - М.: «Диалектика», 2007. - 880 с.

17.         Blackman S. Beginning 3D Game Development with Unity 4: All-in-one, multi-platform game development Technology in Action [Text] / S. Blackman. Apress, 2013. – 815 p.

18.         Bond J. G. Introduction to Game Design, Prototyping, and Development: From Concept to Playable Game with Unity and C# [Text] / J. G. Bond. Addison-WesleyProfessional, 2014. - 944 p.

19.         Croswell M. Game Development: Using Unity and C# [Text] / M. Croswell Focal Press, 2013. - 464 p. 

20.         Hocking J. Unity in Action: Multiplatform game development in C# [Text] / J. Hocking. Manning Publications, 2018. - 400 p.

21.         Norton T. Learning C# by Developing Games with Unity 3D Beginner's Guide [Text] / T. Norton, Packt Publishing, 2013, 292 p.

22.         Okita A. Learning C# Programming with Unity 3D [Text] / A. Okita. CRC Press, 2014. - 690 p.

23.         Zandstra M. PHP Objects, Patterns and Practice, Third Edition [Text] / M. Zandstra. Apress, 2010. - 560 p.

24.         Администрирование веб-сервера [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://system-admins.ru, свободный.

25.         Американский новостной канал [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ign.com, свободный.

26.         Блог о компьютерах [Электронный ресурс].– Режим доступа: http://antonkozlov.ru, свободный.

27.         Видео уроки по созданию анимации [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.youtube.com/channel/UCKT-m2deowBSpNkHbU8kdOw, свободный.

28.         Видео уроки по созданию анимации [Электронный ресурс]. – Режим доступа:  https://www.youtube.com/channel/UCM3KHruZ1NN8czp9CZooRXQ, свободный.

29.         Видео уроки по созданию игры в Unity [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://websketches.ru/blog/2d-igra-na-unity-podrobnoye-rukovodstvo-p1, свободный.

30.         Видео уроки по созданию платформера для начинающих [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://unity3d.com/ru/learn/tutorials/topics/2d-game-creation/creating-basic-platformer-game, свободный.

31.         Документы движка Unity [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://docs.unity3d.com, свободный.

32.         Компания Unity [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://unity3d.com/ru, свободный.

33.         Обучающие видео курсы по программированию для начинающих на Unity [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://gcup.ru, свободный.

34.         Обучающие видео курсы по программированию на Unity [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.gamedev.ru, свободный.

35.         Обучающие курсы по программированию [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://mva.microsoft.com, свободный.

36.         Обучающий портал для программистов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://geekbrains.ru, свободный.

37.         Обучение администрирования веб-сервер, бизнес тренинги [Электронный ресурс]. http://www.lenhost.ru, свободный.

38.         Обучение администрирования веб-сервера [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.classs.ru, свободный.

39.         Производитель программного обеспечения [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.oracle.com, свободный.

40.         Рекламная мобильная компания [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.byyd.me/ru/blog/2017/04/auditorija-gejmerov-v-chjom-sol, свободный.

41.         Руководство по языку C# [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://docs.microsoft.com, свободный.

42.         Словари и энциклопедии [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://dic.academic.ru, свободный.

43.         Словари и энциклопедии [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://progopedia.ru/language, свободный.

44.         Электронные уроки по языку MySQL [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.site-do.ru, свободный.

45.         Электронные уроки по языку MySQL [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.poiu.ru/lessons, свободный.

46.         Электронные уроки по языку SQL и MySQL [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://tradebenefit.ru/lessons.php, свободный.

47.         Энциклопедия PL/SQL и MySQL языка [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.w3schools.com, свободный.

48.         Блог на хабре о разработке под Android [Электронный ресурс]. –http://habrahabr.ru/blogs/android_development/

49.         7. Колисниченко Д. - СПб.: Санкт-Петербург, 2011. - 736 с.

50.         Android 2. Программирование приложений для планшетных компьютеров и смартфонов / Рето Майер . - СПб.: Санкт-Петербург, 2011. - 672 с.