李悅

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及科學技術水平的提高，游戲產(chǎn)業(yè)隨之迅速的發(fā)展起來，網(wǎng)絡游戲作為一種新型的娛樂方式，具有著較強的生活模擬性和互動性，深受廣大社會群眾的喜愛，以及國內游戲開發(fā)商的高度重視，但是由于我國缺乏規(guī)范的游戲教育，在游戲研發(fā)投入方面的投入較少，使得中國游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平還遠遠落后于其他國家。所以，我國應該不斷加強網(wǎng)絡游戲程序的研究和設計，提升游戲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展質量?；诖?，本文通過對人工神經(jīng)網(wǎng)絡進行探究，并對基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡游戲程序的設計進行分析探究。

關鍵詞：人工神經(jīng)；網(wǎng)絡游戲程序；研究和設計；分析探究

中圖分類號：TP183 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0044-01

近年來，在網(wǎng)絡游戲發(fā)展過程中，圖像的呈現(xiàn)質量已經(jīng)提升到了一個極高的水平，人工智能游戲已經(jīng)成為決定一款游戲成功與否的重要關鍵，并受到了游戲開發(fā)商的廣泛關注和高度重視。網(wǎng)絡游戲作為一種目標性、競爭性、互動性、情節(jié)性的娛樂作品，它的智能水平對游戲的質量和可玩性具有著直接的影響作用。因此，將計算機圖形學和人工智能有機的結合起來，把人工智能中的預測、路徑規(guī)劃、搜索、學習等技術有效的應用到網(wǎng)絡游戲的研發(fā)工作中去，不僅能夠提升游戲的質量和可玩性，同時還有利于促進游戲開發(fā)企業(yè)的發(fā)展。

1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡分析

人腦可以用一套較為獨特的方法來解決相關問題，并且還能夠從正反兩面的行為差異中進行學習，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，人腦是由十萬種類的遺傳因子中的十萬億個細胞組合而成，人工神經(jīng)網(wǎng)絡就相當于模擬人腦功能的一個數(shù)學模型。其中神經(jīng)元作為人腦系統(tǒng)中處理基本信息的單元，是人體神經(jīng)器官的重要組成部分，通過軸將各個神經(jīng)元進行有效連接，而其他神經(jīng)元的發(fā)送的信號能夠使當前神經(jīng)元產(chǎn)生相應的反映，這一反映如果能夠達到特定的閾值，就會逐漸產(chǎn)生一種新的信號，并且沿著軸將信號傳輸?shù)狡渌窠?jīng)元[1]。人工神經(jīng)網(wǎng)絡主要就是由各種節(jié)點相互連接組合形成的，節(jié)點類似于人腦的各個神經(jīng)元細胞，會存在一些節(jié)點連接外部環(huán)境，主要負責相關的信息輸出和輸入工作，被稱作是輸出點或者輸入點，而另外一些網(wǎng)絡內部的節(jié)點，通常被稱作隱藏節(jié)點。隱藏節(jié)點的信息輸出通常是輸出節(jié)點的信息輸入，輸入節(jié)點的信息輸出通常是隱藏節(jié)點的信息輸入。

此外，人工神經(jīng)網(wǎng)絡的主要核心思想就是對人類大腦神經(jīng)系統(tǒng)功能進行模擬的機器學習的一種方法，并且通過對系統(tǒng)內部各個神經(jīng)元的各種連接參數(shù)進行反復的調節(jié)，使得神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)得到訓練，并且在遇到一定情況時能夠做出最佳的反映[2]。總之，神經(jīng)網(wǎng)絡作為一項發(fā)展較為成熟的技術，其在解決相關問題之后，將會使網(wǎng)絡游戲的智能化提升到一個全新的高度。

2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡中的游戲學習設計分析

與傳統(tǒng)方法相比，神經(jīng)網(wǎng)絡解決問題的方式有著明顯的不同，其具有著較強的自主學習能力，經(jīng)過不斷的學習，ANN可以從未知式中的各種復雜數(shù)據(jù)信息中發(fā)現(xiàn)規(guī)律[3]。這種神經(jīng)網(wǎng)絡方法在很大程度上克服了傳統(tǒng)方法在分析中的復雜性以及各種模型函數(shù)選擇的困難，通過訓練對問題進行解答，ANN可以較為快速的建立解決問題的非線性和線性模型。如果想要人工神經(jīng)網(wǎng)絡進行運作，首先就需要讓網(wǎng)絡進行學習，不斷的訓練網(wǎng)絡，幫助它獲取更多的知識信息，最后將這些信息有效的存儲起來。一旦完成相關的訓練和學習，就可以將知識有效的存儲在權值中。在游戲的開發(fā)過程中，將神經(jīng)網(wǎng)絡模型看作是人物建模的基礎，通過對玩家將要進行的動作或者選擇的畫面場景進行預測，運用神經(jīng)網(wǎng)絡進行信息存儲，并且在游戲的運行過程中要保證學習元素的有效運行，進而讓神經(jīng)網(wǎng)絡潛移默化的學會相應的自適應技術，最終實現(xiàn)游戲的可玩性和趣味性，提升游戲的開發(fā)設計質量和效果，進而吸引更多的游戲玩家。

3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡游戲開發(fā)設計分析

在神經(jīng)網(wǎng)絡的眾多模型中，BP算法是其中較為常用的一種神經(jīng)網(wǎng)絡，一般分為輸入層、輸出層、中間層等三個部分，各個層之間按順序進行連接，因為中間存在隱含層，可以從中發(fā)現(xiàn)一定的學習規(guī)律，可以通過對這種網(wǎng)絡的有效訓練，進而形成一種較為復雜、多樣的決策界面[4]。同時，BP神經(jīng)網(wǎng)絡具有一個強大的功能，其主要就是能夠封裝一個將信息輸入映射到信息輸出的非線性函數(shù)。假如不存在隱含層，那么神經(jīng)網(wǎng)絡只能發(fā)現(xiàn)信息輸入與信息輸出之間存在的線性關系。但是，僅僅是為感知網(wǎng)絡增添一個隱含層還是遠遠不夠的，需要通過非線性激活函數(shù)為網(wǎng)絡連接提供相應的非線性元素。大多數(shù)的非線性函數(shù)基本上都能夠進行使用，但是多項式函數(shù)除外。

在游戲中，設置網(wǎng)絡作為神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)的基本步驟，可以將特定數(shù)據(jù)當做輸入訓練網(wǎng)絡，并且在游戲的具體輸入中進行實際應用。在游戲問題的神經(jīng)網(wǎng)絡設計中，應該注意結構、學習、神經(jīng)元特點等三個方面的因素。其中結構主要就是指要進行構造的神經(jīng)網(wǎng)絡組織、連接方式以及基本類型。而且在神經(jīng)網(wǎng)絡中節(jié)點數(shù)設計要遵循相關的原則就是越少越好。神經(jīng)網(wǎng)絡中的節(jié)點數(shù)越多，那么神經(jīng)網(wǎng)絡搜索正確解的空間范圍就越廣闊[5]。神經(jīng)網(wǎng)絡中輸入節(jié)點數(shù)在一定程度上決定著模式匹配或網(wǎng)絡分類的變量數(shù)，例如，籃球類型的游戲中，運動員投籃命中、灌籃動作、球員分布、難度等級等變量數(shù)。

4 結語

總而言之，網(wǎng)絡游戲作為一種新型的娛樂方式，具有著較強的生活模擬性和互動性，深受廣大社會群眾的喜愛。因此，我國應該重視游戲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不斷加大對網(wǎng)絡游戲的開發(fā)和設計，將神經(jīng)網(wǎng)絡有效的應用到網(wǎng)絡游戲開發(fā)的實踐中去，尤其是BP神經(jīng)網(wǎng)絡，它不僅可以預測玩家的行為，及時提供信息反饋，同時還能提高網(wǎng)絡游戲的可玩性和趣味性，提升游戲設計的整體質量和效果，有利于促進我國游戲開發(fā)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進步。

參考文獻：

[1]余穎.基于神經(jīng)網(wǎng)絡和遺傳算法的人工智能游戲研究與應用[D].湖南大學，2011.

[2]王淑琴.神經(jīng)網(wǎng)絡和遺傳算法在游戲設計中的應用研究[D].東北師范大學，2014.

[3]萬潭凱.神經(jīng)網(wǎng)絡在即時戰(zhàn)略游戲中的應用[D].福州大學，2014.

[4]張亮亮.在線角色扮演游戲人機博弈系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D].南京航空航天大學，2010.

[5]金香花.基于同時進化神經(jīng)網(wǎng)絡的團隊游戲智能的設計[D].延邊大學，2011.