Implementation of Tactical Path-finding Integrated with Weight Learning

Conventional path-finding has focused on finding short collision-free paths. However, as computer games become more sophisticated, it is required to take tactical information like ambush points or lines of enemy sight into account. One way to make this information have an effect on path-finding is to represent a heuristic function of a search algorithm as a weighted sum of tactics. In this paper we consider the problem of learning heuristic to optimize path-finding based on given tactical information. What is meant by learning is to produce a good weight vector for a heuristic function. Training examples for learning are given by a game level-designer and will be compared with search results in every search level to update weights. This paper proposes a learning algorithm integrated with search for tactical path-finding. The perceptron-like method for updating weights is described and a simulation tool for implementing these is presented. A level-designer can mark desired paths according to characters' properties in the heuristic learning tool and then it uses them as training examples to learn weights and shows traces of paths changing along with weight learning.

가중치 학습과 결합된 전술적 경로 찾기의 구현

기존의 경로 찾기는 장애물을 피하는 짧은 경로를 찾는 것에 집중되어 왔다. 그러나 컴퓨터 게임이 점점 복잡해지면서 경로 찾기에 매복지점이나 적으로부터의 가시성과 같은 전술적 정보를 포함하는 것이 요구되고 있다. 이와 같은 정보를 경로 찾기에 반영하는 한 가지 방법은 탐색 알고리즘의 휴리스틱 함수를 전술들의 가중치 합으로 나타내는 것이다. 본 논문에서는 주어진 전술적 정보에 대해 경로 찾기를 최적화하도록 휴리스틱을 학습하는 문제를 다룬다. 여기서 학습이란 휴리스틱 함수를 위한 좋은 가중치 벡터를 찾아내는 것을 의미한다. 학습용 훈련 예제는 게임 레벨 설계자가 제공하며 매 탐색 레벨마다 실제 탐색결과와 비교되어 가중치를 갱신하는데 사용된다. 본 논문에서는 전술적 경로 찾기를 위해 탐색과 결합된 학습 알고리즘을 제안한다. 가중치를 갱신하는데 사용된 퍼셉트론 유사 방법을 설명하며 이를 구현한 시뮬레이션 도구를 소개한다. 시뮬레이션 도구에서는 레벨 설계자가 캐릭터의 특성에 따라 바람직한 이동경로를 제시할 수 있고, 이를 훈련 예제로 이용하여 가중치를 학습하며 훈련에 따라 변화하는 경로의 자취를 보여주는 기능을 제공한다.