著者

吉田 友太 池田 心

出版者

情報処理学会

雑誌

情報処理学会研究報告. GI, ゲーム情報学 (ISSN:21888736)

巻号頁・発行日

vol.2020, no.23, pp.1-8, 2020-03-06

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グラディウスなどに代表される 2Dシューティングゲーム(STG)は,プレイヤが自機を操作して敵や弾を回避しながら進めるゲームであり,その面白さや難易度は,敵の配置や攻撃パターンから構成されたステージに大きく依存する.それらは通常,"初見で攻略することは困難だが,繰り返し同じステージをプレイすることで攻略法が見つけることができる"ように,人手でデザインされる.一方で,毎回見たことのない新しいステージをプレイしたいと考えるプレイヤ層も存在し,ランダムなステージ生成にも需要がある.しかし,完全にランダムに生成してしまうと,難易度や面白さの観点から,人間がプレイするには不適当なステージばかりが生成されてしまう.そこで本研究では,それらに配慮したステージの自動生成システムの構築を目指した.生成手法は様々存在するが,我々は,遺伝的アルゴリズムによる最適化に,AI プレイヤによる評価を組み合わせた生成検査法を採用した.評価関数としては,AI プレイヤのクリア状況や,緊迫度を図るために無行動率などが一定範囲に入っているかのペナルティなども加えた.また,多様性の抑制のため,敵の群れをステージの最小要素とした.さらに,人間らしい挙動を行う AI プレイヤを用いることで,「AI プレイヤには簡単だが,人間には難しい」といった難易度の誤推定の防止を図った.得られたステージは,被験者実験によって,工夫を行わないものよりも難易度・面白さともに良い評価を得た.

著者

田中悠 池田心

雑誌

研究報告ゲーム情報学(GI)

巻号頁・発行日

vol.2014-GI-31, no.10, pp.1-8, 2014-03-10

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本研究では麻雀を対象として,局面の情報から取るべき “手” ではなく取るべき “戦略” を出力する決定木の作成を行った.まず麻雀において重要な戦略である 「早く上がる」 「高得点狙い」 「振り込み回避」 といった評価基準を元に行動を評価する 3 つのモデルを作成,これらを用いて上級者のゲームの記録 (牌譜) を上級者が意図したと思われる戦略別に分類した.上級者が意図したと思われる戦略を付与した牌譜を教師として局面の情報から取るべき戦略を出力する決定木の学習を行ったところ,決定木が元の戦略に正しく分類できた割合は約 31%,決定木が導出した戦略を元にモデルを組み合わせた手の評価において上級者の手が 3 位以内であった確率は約 86 %であった.

著者

川上 直人 池田 心 石井 岳史 橋本 剛

出版者

情報処理学会

雑誌

情報処理学会研究報告. GI, ゲーム情報学 (ISSN:21888736)

巻号頁・発行日

vol.2020-GI-43, no.13, pp.1-8, 2020-03-06

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世界的に親しまれているチェスと似たようなルールを持ちながら不完全要素のあるボードゲーム『ガイスター』では,駒を交互に動かし 3つある勝利条件のいずれかを目指す.ガイスターでは強い AI プレイヤの研究が盛んにおこなわれている一方,教育,楽しさを目的としたコンテンツ生成の研究もあり,2019年3月には『詰めガイスター問題』が発案された.詰めガイスター問題は,ガイスターにおいて確実に勝てる局面を問題化したものであり,終盤力を上げる教育的コンテンツとなっている.2019年11月には,逆向き生成法と証明数探索により19手問題が生成された.また,別アプローチとして後退解析によって得られた37手問題も紹介され,後退解析によって長手数問題を効率的に生成できるのではないかと考えられている.本研究では,駒数が少ない局面に限定し,『詰めガイスター問題』の後退解析をおこなった.結果,駒数が 2対2の場合において「一般問題」では勝ち191,992局面,負け514,214局面,引き分け654局面,最長勝ち19手,「公開問題」では,勝ち783,232 局面,負け402,822局面,引き分け227,666局面,最長勝ち37手になることを確認し,引き分けの存在を確認できた.また,先行研究で議論されていなかった,問題のカテゴリ分け,解の一意性について定義,実験をおこない,いくつかの知見を得た.

著者

原口 海 池田 心

雑誌

ゲームプログラミングワークショップ2019論文集

巻号頁・発行日

vol.2019, pp.227-234, 2019-11-01

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スピードランとは,主にアクションゲームをできるだけ短い時間でクリアする“遊び方”であり, 日本ではタイムアタックなどとも呼ばれて親しまれている.スピードランをうまく行うためには,適切なルートつまりステージの進め方を設定したうえで,それを正確にこなす必要がある.上級者のルートは動画サイトなどで見つけられるが,それは初中級者には模倣が難しいものである.そこで本研究では,Marioについて初中級者でもプレイできるようなルートを自動的に提案するようなシステムを目指し,これをペナルティ付き遺伝的アルゴリズム(GA)で実現することを目指した.最速クリアのみを目指した GA では12 回も敵キャラとニアミスをしたが,ニアミスにペナルティを加えた GA ではそれを 4 回に抑えることができた.面白い点として,後者のほうがクリアタイム自体も早くなったことも挙げられる.

著者

佐藤 直之 池田 心

雑誌

ゲームプログラミングワークショップ2017論文集

巻号頁・発行日

vol.2017, pp.64-71, 2017-11-03

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花札の「こいこい」ゲームは交互2人零和不完全情報ゲームの一種で,様々な媒体で多くの人に遊ばれているが研究例が少なく,人間の上級者に匹敵する人工プレイヤが開発されたという話も聞かない.そのため我々は強化学習の方策勾配法とNeural Fitted Q Iterationを用いて強い「こいこい」プレイヤの実装を試みた.それぞれ盤面の低級な特徴量268個を入力に用いた人工ニューラルネットワークを状態行動価値の推定に用い,簡単なルールベース人工プレイヤとの反復対戦を通じて適切なパラメータの学習を行った.その結果それぞれ対戦相手から搾取した平均スコアは-0.3点と0.5点となった.

著者

大町 洋 池田 心

雑誌

ゲームプログラミングワークショップ2012論文集

巻号頁・発行日

vol.2012, no.6, pp.197-204, 2012-11-09

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近年,チェスや囲碁,将棋など様々なボードゲームのAI が研究され,既に人間のプロのレベルに到達しているものも存在する.しかし,ボードゲームは着手の同時公開の困難からか交互ゲームが多く,ジャンケンなどのそれぞれのプレイヤが着手を決定してから同時に公開する同時進行ゲームのAI 開発に関する研究は少ない.本稿では,同時進行ゲームのAI 開発の足掛かりとして,ナッシュ均衡を考慮した確率的なノード探索をモンテカルロ木探索に適用する手法を提案する.提案手法は二人零和完全確定情報同時進行ゲームである同時進行Triomineering にて,モンテカルロ法に対して優位な結果を示すことに成功した.

著者

佐藤 直之 藤木 翼 池田 心

出版者

情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.57, no.11, pp.2337-2353, 2016-11-15

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本稿は「戦術的ターン制ストラテジー」という,チェスや将棋と似た形式でアプローチしやすく,また同時に3つの興味深い課題を含むAI 設計の問題クラスを記述する.その課題とは,1つ目は行動数の組合せ爆発で,同ゲームでは1手番ごとのbranching factor がしばしば億のオーダーに達する.2つ目は局面評価に関するもので,毎回異なる初期局面から生じる多様な局面群に対し,駒間の循環的相性も考慮して駒価値を適切に与えなければならない.3つ目は攻撃行動組合せの扱いが要する繊細さで,同ゲームでは攻撃行動の適切な組み合わせで数十体の駒ものがたった一手番で消滅する事があり,そうした影響力の行使および相手からの行使の予防が重要になる.我々はこれらの課題を,具体的状況と既存のAI 手法を例に用いて論じた.複数のアプローチを提案しそれぞれの長所と短所を整理して,同問題においてAI設計者が考慮すべき課題の特徴を明らかにした.

著者

野村 久光 テンシリリックン シラ 池田 心

雑誌

ゲームプログラミングワークショップ2013論文集

巻号頁・発行日

pp.27-34, 2013-11-01

著者

小西 健太郎 シュエ ジュウシュエン 池田 心

出版者

情報処理学会

雑誌

情報処理学会 第49回GI研究発表会, 2023-3

巻号頁・発行日

2023-03-17

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不完全情報ゲームにおいて,人間プレイヤがナッシュ均衡戦略を計算することは現実的に難しいため,予測される相手の情報や行動に対してアドバンテージを得られる行動を選択する「読み」を用いて意思決定を行う場合がある.人間プレイヤ同士が読みの思考に基づいて意思決定を行う場合や,相手が読んでくることを考慮して意思決定を行う「読み合い」は,一部のゲームでは主流な意思決定方法の1つであり,この特有の駆け引きはゲームを楽しむ上で重要な要素の1つといえる.本研究では,ポケモンバトルを簡略化したゲーム上で,人間のような読み合いを演出するAIプレイヤを提案した.読み合い演出の前提として,人間が自然に感じやすい着手戦略である,δ-ナッシュ均衡戦略というノイズを加えた利得行列を用いる手法の有効性を示した.また,δ-ナッシュ均衡戦略に人間プレイヤのような癖や傾向をバイアスとして付与し,多様な着手戦略が得られることを確認した.さらに,人間の読みを模倣した着手として,相手モデリングによって次の行動を予測し,搾取戦略を生成する手法についてアプローチを示した.

著者

中川 絢太 佐藤 直之 池田 心

出版者

情報処理学会

雑誌

研究報告ゲーム情報学(GI) (ISSN:21888736)

巻号頁・発行日

vol.2016-GI-36, no.20, pp.1-9, 2016-07-29

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ゲームを人間がプレイするとき,ゲームから与えられた主目的に一直線には繋がらないような行動が観察できることが多い.例えば,格闘ゲームで「離れた相手に弱パンチを繰り返し対戦相手を挑発する」,アクションゲームで「アイテムが落ちている場所でジャンプを繰り返し仲間にその存在を教える」といった行動である.これらの行動は,様々なゲームで頻繁に見られ,“ ゲームの目的達成のみを追求するAI ”では生まれにくい挙動である.我々は,人間らしいAI の実現には,意図の有無に関わらず現れるゲーム内行動についての議論も必要だと考える.本稿では,30 ゲームタイトル45 種類に及ぶ行動事例を収集し,収集した行動を“催促”,“挑発”,“挨拶”などの目的に応じた計7 種類に分類し,例示した行動が発生する条件や,AI による再現法について考察する.

著者

大町 洋 佐藤 直之 池田 心

雑誌

ゲームプログラミングワークショップ2013論文集

巻号頁・発行日

pp.126-129, 2013-11-01

著者

池田 心 Viennot Simon

出版者

情報処理学会

雑誌

ゲームプログラミングワークショップ2012論文集

巻号頁・発行日

vol.2012, no.6, pp.47-54, 2012-11-09

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ゲーム木探索手法の発展・評価関数の精度向上・計算機資源の増大に伴い,コンピュータ囲碁・将棋の棋力は多くのアマチュアにとって十分な強さに到達しつつある.一方で,人間プレイヤを楽しませたり指導するための学術研究はボードゲームではあまり行われていない.本稿では,人間プレイヤを楽しませるために必要と思われる要素技術を列挙することを第一の目標としたうえで,モンテカルロ碁を用いた場合のアプローチをいくつか紹介する.

著者

高橋 一幸 Temsiririrkkul Sila 池田 心

雑誌

GAT2018論文集

巻号頁・発行日

no.2018, pp.5-12, 2018-02-25

著者

伊藤 毅志 保木 邦仁 西野 哲朗 棟方 渚 片寄 晴弘 池田 心

出版者

電気通信大学

雑誌

基盤研究(B)

巻号頁・発行日

2013-04-01

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本研究では、ゲームにおける人間のミスに着目し、人間らしいミスを犯すゲームAIの構築を目指し、以下の研究成果を得た。1)ゲームにおける人間の犯すミスの原因に着目した分類。2)人間の生物学的成約を考慮したモデルを持ったゲームAIの構築。3)ゲームにおける技量を自動的に調整して良い勝負を演出できるゲームAIの提案と評価。4)人間の思考の特徴である「流れ」を持たせ、人間らしいプレイを実現するゲームAIの提案。これらの研究の成果は、人間と対戦するゲームAIに「強さ」という方向性以外の新しい評価基準をもたらし、多様なゲームAIの指針となると考えられる。

著者

池田 心 小林 重信

出版者

一般社団法人 人工知能学会

雑誌

人工知能学会論文誌 (ISSN:13460714)

巻号頁・発行日

vol.17, no.3, pp.239-246, 2002 (Released:2002-04-25)

参考文献数

19

被引用文献数

4 8

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Genetic Algorithms(GAs) are effective approximation algorithms which focus on “hopeful area” in the searching process. However, in harder problems, it is often very difficult to maintain a favorable trade-off between exploitation and exploration. All individuals leave the big-valley including the global optimum, and concentrate on another big-valley including a local optimum often. In this paper, we define such a situation on conventional GAs as the “UV-phenomenon”, and suggest UV-structures as hard landscape structures that will cause the UV-phenomenon. We introduce a test function which has explicit UV-structures, and show UV-phenomenon caused by them. Next we analyze Fletcher and Powell function to confirm our hypothesis. Finally we propose a novel framework of GAs which can cope with UV-structures.

著者

佐藤 直之 藤木 翼 池田 心

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.57, no.11, pp.2337-2353, 2016-11-15

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本稿は「戦術的ターン制ストラテジ」という,チェスや将棋と似た形式でアプローチしやすく,また同時に3つの興味深い課題を含むAI設計の問題クラスを記述する.その課題とは,1つ目は行動数の組合せ爆発で,同ゲームでは1手番ごとのbranching factorがしばしば億のオーダに達する.2つ目は局面評価に関するもので,毎回異なる初期局面から生じる多様な局面群に対し,駒間の循環的相性も考慮して駒価値を適切に与えなければならない.3つ目は攻撃行動組合せの扱いが要する繊細さで,同ゲームでは攻撃行動の適切な組合せで数十体の駒ものがたった1手番で消滅することがあり,そうした影響力の行使および相手からの行使の予防が重要になる.我々はこれらの課題を,具体的状況と既存のAI手法を例に用いて論じた.複数のアプローチを提案しそれぞれの長所と短所を整理して,同問題においてAI設計者が考慮すべき課題の特徴を明らかにした.

著者

池田 心 森 幹彦 上原 哲太郎 喜多 一 石橋 由子 石井 良和 竹尾 賢一 小澤 義明

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会研究報告インターネットと運用技術(IOT) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2008, no.87, pp.49-54, 2008-09-12

参考文献数

3

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京都大学情報環境機構では,PC 端末サービス・メールサービス・認証サービスを中心とする教育用コンピュータシステムの提供を行っている.利用者管理という視点から見たとき,本システムの特徴として,1)学生に加え教職員等全ての京大構成員を利用者として認めること,2)身分番号とは異なる ID を与え,身分が変わっても同じ ID やメールアドレスが使えること,3)利用開始に際し学生には講習会の受講を義務づけていること,が挙げられる.本稿では,この特徴に起因するさまざまな課題と,それにどう対処してきたかを報告する.Educational Computer System of Kyoto University mainly provides PC services, E-mail services and authentication services. From the viewpoint of user management, this system has 3 major characteristics, 1) it is available to all Kyoto University members, not only students but also staffs and faculties, 2) it provides an user-ID "a0xxxxxx" which differs from his student-ID or staff-ID, and he can use the same user-ID even if his position is changed, and 3) before user registration, students must attend a short lecture about computer literacy and security. In this paper, various issues arising from such characteristics and our solutions for them are described.

著者

テンシリリックン シラ 高橋 一幸 ナム サンギュ 池田 心

雑誌

研究報告ゲーム情報学(GI) (ISSN:21888736)

巻号頁・発行日

vol.2018-GI-40, no.7, pp.1-6, 2018-06-22

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これまでのコンピュータゲームプレイヤ (ゲーム AI) における研究の多くは,“強さ” を目的として行われてきた.近年では,ゲーム AI は人間プレイヤの対戦相手として十分な強さに達しつつある一方,それ以外の部分,特に “人間らしい振る舞い” に関心が集まってきている.人間らしいゲーム AI の利用目的 ・ 着眼点 ・ 実現法は多岐にわたる.例えば利用目的では,対戦する人間プレイヤを楽しませたり観賞用の映像を作成する目的だけでなく,人間プレイヤにとっての難易度を計測する目的,それを発展させステージを生成する目的などにも使われている.また着眼点もさまざまであり,人間の疲れ ・ 見間違い ・ 操作ミスなど身体的な部分に着目したもの,感情や認知バイアスなど心理的な部分に着目したもの,またそもそも 「ゲームは勝つためではなく楽しむためにプレイする」 などの人間の目的設定に着目したものなどが挙げられる.実現法についても各目的 ・ 着眼点ごとに複数ありえ,人間の挙動を学習データとして機械学習を用いるもの,疲れや見間違いなどを再現した環境下での学習を行うもの,など多様である.近年のこれらの研究を体系的に俯瞰しておくことは価値があると考え,本稿では第一次の文献調査の結果をまとめたものを紹介する.

著者

大町 洋 佐藤 直之 池田 心

雑誌

ゲームプログラミングワークショップ2013論文集

巻号頁・発行日

pp.126-129, 2013-11-01

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数独を代表とする一人パズルに対する求解・インスタンス生成の研究はさかんに行われているが,そのうち“上海”やマインスイーパなど不完全情報性を持つものにおける研究は依然少ない.本研究では,上海を題材に,不完全情報性を踏まえた着手決定法を考案し,その上で人間にとって面白いインスタンスを生成することを目的とする.具体的にはまず,モンテカルロ法と評価関数ベースの木探索を組み合わせ,高性能・低性能の仮想プレイヤを作成する.その上でランダムに生成したインスタンスを解かせ,“高性能の仮想プレイヤには解け,低性能の仮想プレイヤには解けない”,つまり簡単あるいは難しすぎず,また不完全情報性による理不尽さの少ない,実力が物をいうインスタンスを提供する.

著者

高橋 一幸 Temsiririrkkul Sila 池田 心

雑誌

ゲームプログラミングワークショップ2017論文集

巻号頁・発行日

vol.2017, pp.19-25, 2017-11-03

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日本では「不思議のダンジョン」シリーズで名高いローグライクゲームは,マップや敵配置がランダムなこと,そのため臨機応変にアイテム等を使い分ける必要があることなどを特徴とする一人用ダンジョン探索ゲームの総称である.囲碁や将棋などよりは複雑で,StarcraftやCivilizationなどよりは単純なこのゲーム群は,短期的戦術と長期的スケジューリングの両方を要するなど,高度なゲームAIを研究するうえでの良い課題をいくつも持つ.本論文では,学術用プラットフォームを共有できるようにするために,ローグライクゲームの最低限の要素を持たせたゲームのルールを提案した.そのうえで,ルールベースのコンピュータプレイヤ,短期的な戦術行動を改善するためのモンテカルロ法プレイヤ,長期的な視点での行動が取れるようにするための教師あり学習を提案した.