"Lernende" KI

Zu deiner Information: KI ist die Abkürzung für künstliche Intelligenz.
Künstlich = Unnatürlich, mit anderen Worten, von Menschenhand erschaffen.
-> Derjenige, der die KI programmiert, weiß selbstverständlich, welche Entscheidungen unter welchen Bedingungen gefällt werden, denn alle möglichen Entscheidungen müssen der KI ja erstmal vorgegeben werden (oder zumindest ihre Parameter). Der Spieler allerdings weiß es nicht.
Ein BOT trifft weniger Entscheidungen, als dass er nur ein bestimmtes Befehlsmuster abläuft. Eine KI ist also im Prinzip ein "intelligenter" Bot, der sich Erfolg oder Misserfolg bei bestimmten getroffenen Entscheidungen merkt und diese Entscheidungen dann entweder meidet oder bevorzugt.

Also bevor du das nächste Mal deinen Senf zu einer Diskussion abgibst, denk erstmal drüber nach und lies dir den Thread ganz durch, dass du das gemacht hast wage ich nämlich zu bezweifeln.


@ Topic:

flogy hatte da mal wieder ne recht gute Idee, allerdings müsste man für die primitive KI erstmal das Konzept hier fertig diskutieren. Bevor wir also wieder mit dem Einbauen von Reflexen, Neuronen und Emotionen anfangen sollten wir mal überlegen, ob das mit dem GM überhaupt zu schaffen ist, ohne die Dateigröße und Scriptlänge in astronomische Höhen zu treiben. Selbst wenn die Neutronen als Array angelegt würden, wären immer noch bestialisch lange Scripts nötig.
Ich finde die Idee, gemeinsam eine Grund-KI zu entwickeln, gar nicht so schlecht, man könnte ja mit dem bereits angesprochenen Erfolgs-Erkennungssystem für Waffen anfangen, dass der Bot also Waffen, mit denen er weniger Erfolg hatte, weniger oft einsetzt - eventuell bis runter auf die 15%-Marke /oder ähnlich).
Schade nur, dass ich mich momentan nicht daran beteiligen kann
Ich werd dieses Thema auf jeden Fall weiter verfolgen und ab und zu vielleicht was dazu beitragen, wenn mir grade was halbwegs umsetzbares einfällt.

@Irrenhaus
Ich glaube, Du weißt auch nicht, was "künstliche Intelligenz" und "Bot" genau bedeuten. Du differenzierst zwischen "Bot" und "KI", als würdest Du über ein Allzweckmesser sagen "das ist kein Werkzeug, das ist ein Messer" (jaja, man kann jetzt über diesen Satz ewig philosophieren, aber er gibt die Absurdidät ziemlich gut wieder). Noch besser ist vielleicht "ich bin kein Christ, sondern Vegetarier!". Der eine Aspekt mag mit dem jeweils anderem vielleicht zusammenhängen, doch befindet er sich auf einer ganz anderen Ebene. Der Zweck eines Bots ist es, einen menschlichen Teilnehmer etwa in einem Multiplayermatch eines Action-Spiels zu simulieren. Zunächst ist ein Bot (von einem Action-Spiel ausgehend) nicht mehr als ein Objekt, welches aussieht wie ein Spieler und denselben Bedingungen unterliegt wie ein Spieler - nur ein Rohling. Um seinem Zweck aber gerecht zu werden, muss er mit gewissen Handlungsalgorithmen gespeist werden. Treibt man diese Algorithemn so weit, dass der Bot über eine gewiße Autonomie verfügt und womöglich sogar lernfähig ist, ist er "intelligent" - verfügt also über "künstliche Intelligenz".


Hier mal einige Dinge aus der englischen Wikipedia (weil dort der Qualitätsstandard viel höher liegt als in der deutschen Wiki):

Über Bots:
A bot, most prominently in the first person shooter PC game types (FPS), is a robotic computer controlled entity that simulates an online or LAN multiplayer human deathmatch opponent, team deathmatch opponent or a cooperative human player. Computer game bots work via artificial intelligence routines pre-programmed to suit the game map, game rules, game type and other parameters unique to each game.

Über künstliche Intelligenz:
Artificial intelligence (AI) is both the intelligence of machines and the branch of computer science which aims to create it.
Major AI textbooks define artificial intelligence as "the study and design of intelligent agents," where an intelligent agent is a system that perceives its environment and takes actions which maximize its chances of success.

Über "Intelligent Agents":
In artificial intelligence the term is used for intelligent actors which observe and act upon an environment, in the sense of a rational agent, an entity that is capable of perception, action and goal-oriented behavior. Such an agent might be a robot or an embedded real time software system - and is intelligent if it interacts with its environment in a manner that would normally be regarded as intelligent if that interaction were carried out by a human being.


In Klartext: Ein Bot ist ein Agent (von lat. "agere" = "handeln"). Er hat einen Zweck zu erfüllen und bestimmte Dinge zu tun. Um dynamisch und möglichst effizient zieloriniert zu agieren, wird ihm eine künstliche Intelligenz implementiert und dann handelt es sich bei diesem Bot um einen "Intelligent Agent". Jetzt alles klar?

Btw: Ebenso ist deine Idee, dass der Erschaffer einer künstlichen Intelligenz, ihr gesamtes Handlungsschema kennt und jederzeit weiß, was sie tun wird, absolut naiv. Schon seit Ewigkeiten gab es Szenarien, dass der Mensch die Kontrolle über die von ihm erschaffenen Maschinen oder Computer verliert (das ist nicht nur Stoff aus Pop-SciFi wie Terminator oder Matrix - da wurde ernsthaft und viel drüber diskutiert und philosophiert!). Wenn man in den Anfängen künstlicher Intelligenz schon die Angst davor hatte, die Kontrolle über sie zu verlieren, ist es ziemlich dumm zu behaupten, dass der Erschaffer einer KI immer weiß, was sie tut. Und denk doch mal über die Praxis nach: Wieviele Spieleentwickler sind etwa im Kampf gegen ihre eigenen KIs überfordert? Wozu gibt es denn auch Beta-Testing? Wie oft müssen Programmierer KI denn testen um dann zu sehen, was sie tun wird? Wie oft werden sie dann positiv oder negativ überrascht? Kannst Du in einer hundertstel Sekunde den gesamten Algorithmus und alle Inputs erfassen um auszukalkulieren, was dein Feind, den Du selbst geschaffen hast, tun wird? Ich denke nicht...

Manchmal denke ich, ich poste auf diesem Bord nur, um mir dann deine wunderbar formulierten Antworten zu Gemüte zu führen

Du hast natürlich insofern recht, dass eine hochqualitative KI soweit eigenständig handelt, dass ihre Entwickler nicht alle Möglichkeiten zur Handlung überschauen können. Ja, es besteht durchaus ein anderer Unterschied zwischen Bot und KI als ich es mir vorgestellt habe. Ja, ich gebe zu, mein Vergleich zwischen den beiden war etwas absurd. Und ja, ich denke ich habe mich nicht gründlich genug mit dem Thema auseinandergesetzt - ist ja auch nicht mein Fachgebiet. Im Grunde wollte ich nur ein bisschen Verärgerung über einen alles andere als signifikanten Post ausdrücken.

Trotzdem muss ich dich - so recht du auch haben magst - in einem Punkt behelligen:
Zwar kann man weder alle möglichen Algorithmen noch alle möglichen Inputs so erfassen wie du es erläutert hast, dennoch ist man selbst ja für die Inputs verantwortlich, auf die reagiert werden soll, und auch teilweise für die Reaktionen. Daher kann man in den meisten Fällen durchaus erahnen, wie der Gegner reagieren wird. Lässt man beispielsweise (wie ja schon weiter oben in einer Idee erwähnt) Emotionen mit einfließen, kann man voraussehen, dass der Gegner sein Spielverhalten auf eine bestimmte Art ändern wird, wenn er wütend oder desinteressiert ist. Baut man Adrenalin mit ein, so lässt sich auch voraussagen, dass der Gegner mit höherem Adrenalinpegel konzentrierter spielt als der mit niedrigerem.
Es stimmt schon, dass man nicht zu 100% wissen kann, was der künstliche Feind als nächstes tun wird, aber so wie du es ausgedrückt hast, klang es so, als könnte man es überhaupt nicht erahnen. Und das ist definitiv falsch.

aber so wie du es ausgedrückt hast, klang es so, als könnte man es überhaupt nicht erahnen. Und das ist definitiv falsch.

Ach, klang das so?

Wieviele Spieleentwickler sind etwa im Kampf gegen ihre eigenen KIs überfordert? Wozu gibt es denn auch Beta-Testing? Wie oft müssen Programmierer KI denn testen um dann zu sehen, was sie tun wird? Wie oft werden sie dann positiv oder negativ überrascht? Kannst Du in einer hundertstel Sekunde den gesamten Algorithmus und alle Inputs erfassen um auszukalkulieren, was dein Feind, den Du selbst geschaffen hast, tun wird? Ich denke nicht...

Hmm... ich glaube Du solltest dir meinen Post nochmal durchlesen. Ich sehe da nirgends die Behauptung, dass es absolut unmöglich ist überhaupt zu erahnen, was ein Bot zunächst tun wird. Nur den Hinweis darauf, dass die Komplexität einer KI zu groß ist, als dass man in der benötigten Zeit die exakte Handlung einer KI erfährt oder als dass man allgemein alle einzelnen Handlungsmöglichkeiten bei jedem Szenario wissen könnte.

Ebenso ist deine Idee, dass der Erschaffer einer künstlichen Intelligenz, ihr gesamtes Handlungsschema kennt und jederzeit weiß, was sie tun wird, absolut naiv.

Wenn man in den Anfängen künstlicher Intelligenz schon die Angst davor hatte, die Kontrolle über sie zu verlieren, ist es ziemlich dumm zu behaupten, dass der Erschaffer einer KI immer weiß, was sie tut.

Doch, doch, klang schon so.



Nun, wie dem auch sei, Danke für die erneute Belehrung - und ich denke, wir sollten jetzt mal aufs Thema zurückkommen: Nicht was eine KI per Definition ist, sondern wie wir eine zustande bringen.

@Irrenhaus: Es ist durchaus wichtig zu klären was den eine KI per Definition ist. Da giebt es natürliche viele verschiedene Formen von KI befor man aber überhaupt mal anfangen kann muss man erstmal klären Was den die KI ist und wie sie funktioniert, dannach kann man dan die näheren Konzepte der KI klären und dann kann man sich auch daran setzen eine zu schreiben.

Eine "Instandt KI" wie sie hier oft angestrebt wird, dürfte umso schwerer zu Realiesieren sein, auch wen sie "nur" für Actionspiele sein soll und die unterscheiden sich ja doch teilweise erheblich vom Gameplay.

Nehemen wir zb die vorgeschlagende KI mit den Parametern die angeben wie oft welche Waffe getroffen hat etc.

Also erstens lernt diese KI nicht, sie hat einen haufen Zustände (und sie wäre vorausagbar ! den man könnte jedenen der zichhundertausend zustände dieser KI im voraus berchnen lassen und hätte dann ein muster wie sie sich wann verhält, den sie wird immer das selbe tun wen Parameter X Y Z den wert A B C angenomment hat).

Die Handlungen die sie anhand ihrer Parameter vollzieht sind vorprogrammiert, sie wird also kein wirkliches "Verhaltensmuster" entwickeln, das kann sie nur wen sie ihre Handlung selbst bestimmen kann (und nicht über eine so simple Funktion wie IF X <= Y tue das und das)

Jedes normale Programm besitzt eine Reihe an Zuständen die durch Parameter vorgegeben werden und jedes normale Programm entscheidet anhand dieser was es zu tun hat.

Nichts desto trotz für ein PC-Spiel ist soeine ich nenne sie mal "Vorgegaukelte KI" durchaus Praktisch.

Wen mann aber so eine KI universal also Portabel Programieren will, welche Parameter braucht man welche nicht? welche Aktionen Reaktionen Algorithmen stecken dahinter und wie funktionieren sie? besonderst in der hinsicht darauf das sie in mehreren Spielen verwendet werden kann die teilweise ganz andere Umweltbedingungen haben?

Ich komme langsam dahinter, die Theorie der Ausführung zu kapieren...
Aber eine Zeichnung, die ein konkretes Beispiel eines Neuronalen Netzwerks zeigt, wäre unheimlich hilfreich...

Ja, mich würde es verdammt nochmal interessieren, wie das ganze funktioniert.
Input -> Output, ich würde verdammt gerne mal ein Example sehen

Sorry, es ist n bissl spät, aber ich denke es interessiert sicher viele, wie jetzt sowas funktioniert.
Achtung: ich habe alles hier extrem vereinfacht und ohne formeln und algorythmen aufgeschrieben, denkt ja nicht, es wäre einfach!

Also das mit dem neuronalen Netzwerk:

Nur mal im vorraus: man hat extrem viele einstellungen, die das verhalten beeinflussen und man muss extrem viel ausprobieren, bevor man ein anständiges ergebnis erhält.
Wir teilen so ein "gehirn" in verschiedene Ebenen ein. Das minimum sind 2 ebenen, eine für die eingangssignale und eine für die ausgangssignale.
Die anderen ebenen, wenn man mehr hat, dienen als zwischenstufen (gidden-layers genannt). jedes Neuron der vorherigen Ebene (layer) ist mit jedem Neuron der nächsten Ebene verbunden.
Im wirklichen hirn entscheidet die Dicke der verbindungen, die Stärke des Signals. Hier wird das durch gewichte simuliert.
Um jetzt ein signal durchzulassen, braucht jedes Neuron (ich denke objektorientiert) eine "übertragungsfunktion" diese multipliziert jedes eingangssignal mit dem jeweiligen Gewicht und addiert dann alles und gibt es an eine "aktivierungsfunktion" weiter. Diese Funktion limitiert die ausgabe des neurons, damit nicht irgendwelche unsinnige ergebnisse herauskommen. Danach wird dieses Signal dann an die nächsten Neuronen weitergegeben.
Das problem besteht jetzt darin, die Gewichte richtig einzustellen. Damit es einfacher geht:
Ich wähle ein beispiel bei dem man das RICHTIGE signal schon weiss. also z.b. bei einer addition oder so.
Da verwendet man den BAckpropagations-Algorythmus.
Dieser algorythmus versucht, den weg des falschen signals zurückzuverfolgen, und die gewichtungen der neuronen dann so einzustellen, dass es richtig funktioniert hätte, dieser algorythmus setzt aber vorraus, dass man das richtige signal weiss, ist deshalb unbrauchbar. Dmait er brauchbar wird, muss man einen "erwarteten gewinn" einsetzen.
Dabei versucht man die richtige entscheidung anhand der möglichkeiten und gewinne zu erschliessen.

Umso mehr neuronen und layers man hat, umso länger geht es, bis das Gehirn trainiert ist.
Neben diesen variablen gibt es noch:
die lernrate: sie bestimmt wie stark die gewichte verstellt werden können.
das Steigungsmass der Sigmoidfunktion für die Aktivierungsfunktion.

Fazit: für ein spiel ist ein neuronales netz praktisch unbrauchbar.
Es lernt zu langsam, und macht viel zu oft die falschen entscheidungen,
was das spiel uninteressant machen würde, bevor sie überhaupt intelligent werden.
Nur schon ein solches Netz im GM zu interpretieren wäre (für mich) ein alptraum.
Wer sich trotzdem dafür interessiert und sich in das thema wagen will (Achtung, sowas lernt man erst spät in der UNI),
schaut hier:
de.wikipedia.org/wiki/K%C3%BCnstliches_neuronales_Netz
de.wikipedia.org/wiki/K%C3%BCnstliches_Neuron
de.wikipedia.org/wiki/Backpropagation
de.wikipedia.org/wiki/Best%C3%A4rkendes_Lernen

Sorry für die vielen tippfehler, hab das mal schnell hingeschrieben.
Interessanter Fakt: ein menschliches gehirn besitzt ca. 1billion neuronen. Ein 3jähriges Kind braucht davon etwa 1000.
Das wohl erfolgreichste beispiel für AL (artificial life) mit neuronen ist: Creatures

-Grüsse Knuckles12

Richtig. KIs in einem Spiel haben nur in einem kleinen Rahmen zu funktionieren. Es ist absurd so riesige neuronale Netzwerke zu erschaffen für einen so winzigen Rahmen. Wenn man nicht gerade will, dass die Bots eines Shooters im Team-Chat nebenbei über Kants Imperative philosophieren und vor ihrem Hintergrund die sozialen Misstände der heutigen Gesellschaft analysieren, ist es absolut unsinnig überhaupt in Richtung solch komplexer Strukturen zu denken. Nicht zu vergessen ist wieviel Leistung dann für absolut irrelevantes Zeug draufginge.

Der springende Punkt ist: Es geht um Simulation (und nicht um Nachbildung echter Menschen). Simulation bedeutet, dass im gewünschten Rahmen möglichst authentische Bedingungen nachgestellt werden sollen und diese lassen sich technisch fast ausnahmslos durch verhältnismäßig einfache Umsetzungen erreichen. Die menschliche Psyche als ganzes Gebilde zu imiteren ist schlicht und ergreifend lächerlich, wenn man einfach virtuelle Charaktere haben will, die weitgehend überzeugend als Kämpfer/Spieler agieren.

Nicht zu vergessen ist, dass zu viel Intelligenz gewisse Nebenwirkungen haben kann (was btw. die NASA bei der Auswahl von Astronauten berücksichtigt...).

Hier steht ne ganze Menge und ich bin grad nicht gewillt, wirklich alles zu lesen...

Ein Problem an einer "Lernenden KI" was ich sehe, ist, dass sie wahrscheinlich auch viel Mist lernt, und ihn durch unglückliche Situationen als "Gut" bewertet.
Wenn das passiert, macht sie es nochmal, wenn sie dadurch nochmal ein Positives Erlebnis hat, noch öfter... alleine dadurch, dass sie anfängt, es immer öfter zu machen, würde sie zwangsweise mehr erlebnisse damit verbinden und irgendwann vollkommen verblöden.

Sinnvoll wäre es also meiner meinung nach, am anfang eine Basis zu schaffen und hinterher manuell ein wenig auszusondern, um grade solchen geistigen Abfall zu beseitigen.


Ich hoffe der Punkt wurde nich schon aufgegriffen, sonst entschuldige ich mich und der Kram kann gelöscht werden

Der Sinn einer lernender Ki ist ja gerade, dass sie beurteilen kann, was gut ist und was schlecht. Von daher kann sie, wenn man sie richtig programmiert, ja gar nichts falsches lernen

Manche einfache KIs, die angeblich lernen, aber in Wirklichkeit einfach Spieler nachäffen und konzeptlos rumprobieren, machen das. Aber, wie hier schonmal geklärt worden ist, merkt sich eine gescheite KI nur Verhaltensmuster und Aktionen, die zum gewünschten Resultat führen (etwa möglichst viele Kills bzw. Teampunkte insgesamt) und zu prüfen ob das erreicht wird, ist nun wirklich das einfachste an dem ganzen.

Nur stell dir vor, der Bot bleibt an einer Wand hängen und kriegt durch unglückliche Zufälle (z.B. ein schlechter oder gar dummer Spieler) damit Kills... dann würde sich der Bot das merken und mit Vergnügen an der nächsten Wand hängenbleiben.

Oder seh ich das falsch?

Sämtliches Fehlerpotenzial auszumerzen würde wohl unendlich Arbeit verlangen...

Wie bringt man einer künstlichen Intelligenz bei, dass gewisse Verhaltensmuster & Aktionen zum gewünschten Ergebnis (wie die angesprochenen "Frags") führt, ausser dass sie mathematische Gleichungen errechnet, davon ein Erfolgsprozentsatz erschließt & diesen Vorgang in ihre "Entscheidung" aufnimmt? Was hält dann diesem Gegner nicht davon ab, sich in die Ecke zu stellen zu warten & sofort, sobald etwas in seinen Sichtkegel kommt, zu schießen? So wäre alleine die Überlebens- & Erfolgschance dieses Gegners deutlich erhöht (was z.B. in CS sehr häufig zu passieren scheint).

Bitte korrigiert mich, wenn ich falscher Ansichten bin.

Wenn die Methode öfter funktioniert, ist sie effizient und es gibt keinen Grund sich das nicht zu merken. Wenn das Ausnahmefälle sind, dann wird die KI diese Vorgehensweise nicht anderen Taktiken gegenüber vorziehen...

Kev&Lóu schrieb:

Wie bringt man einer künstlichen Intelligenz bei, dass gewisse Verhaltensmuster & Aktionen zum gewünschten Ergebnis (wie die angesprochenen "Frags") führt, ausser dass sie mathematische Gleichungen errechnet, davon ein Erfolgsprozentsatz erschließt & diesen Vorgang in ihre "Entscheidung" aufnimmt? Was hält dann diesem Gegner nicht davon ab, sich in die Ecke zu stellen zu warten & sofort, sobald etwas in seinen Sichtkegel kommt, zu schießen? So wäre alleine die Überlebens- & Erfolgschance dieses Gegners deutlich erhöht (was z.B. in CS sehr häufig zu passieren scheint).

Bitte korrigiert mich, wenn ich falscher Ansichten bin.

Sorry, hab nicht ganz verstanden was Su sagen willst. Von was für einem Gegner redest Du jetzt? Meinst Du den KI-gesteuerten Bot? (das Wort "Gegner" ist als Begriff mit relativer Bedeutung ziemlich verwirrend, wenn von nur einem einzigen Individuum die Rede ist <.<)

Wenn ich recht verstehe meinst Du einfach, dass ein Bot sich nach einiger Zeit einfach in ne Ecke stellt, weil man wegen dem (meiner Ansicht nach insgesamt sehr schwachsinnigen) System von CS, stationär größere Erfolgschancen beim Schusswechsel hat. Welche Problematik siehst Du jetzt da? (ich hab ne Ahnung, will's aber genauer wissen)

Kev&Lóu schrieb:

...Was hält dann diesem Gegner nicht davon ab, sich in die Ecke zu stellen zu warten & sofort, sobald etwas in seinen Sichtkegel kommt, zu schießen? So wäre alleine die Überlebens- & Erfolgschance dieses Gegners deutlich erhöht (was z.B. in CS sehr häufig zu passieren scheint)...

Damit ich auch mal meinen Senf zu dieser interessanten Diskussion loswerede:
Ich denke schon, das die KI das ohne Weiteres machen würde, nur müsste sie dann in jeder Runde eine präzise Waffe wie zB ein Scharfschützengewehr tragen. Hat sie dann plötzlich aufgrund der Regeln des Spiels eine Nahkampfwaffe (zb eine Schrotflinte), wird sie mit dieser Methode wenig Erfolg haben.
Ich denke so könnte die KI mit der Zeit lernen, welche Art von Waffen für welche Situation nützlich ist. Echte Spieler, die ein Scharfschützengewehr tragen, rennen ja auch nicht die ganze Zeit in der Map herum, sondern positionieren sich an taktisch günstigen Sniper-Positionen. An dieser Version des Lernens ist also meiner Meinung nach nicht viel auszusetzen.

Ja, aber solche Situationen sind in der Regel eher zufall und passieren nicht so haäufig, als dass sich die KI des Bots das als erfolgversprechend merken würde. Und ergänzend zu F4LL0UTs Kommentar: Würde ein realer Spieler merken, dass man durch "In-der-Wand-hängen-bleiben" unnatürlich hohe Überlebenschancen hätte, dann würde er diesen Vorteil ja auch aussnutzen und andauernd gegen die nächste Wand rennen, oder?

Gut, klingt einleuchtend...
Ich denke, das wird am ende zu sehr abstrakten Ergebnissen führen =D
Aber ich bin gespannt, was am ende bei rauskommt.

In den meisten Fällen kommt bei sowas eigentlich ein recht Spielerähnliches Verhalten raus, denn menschliche Spieler bleiben nunmal menschliche Spieler (und spielen letzten Endes weitgehend ähnlich). Die Bots müssen darauf eingehen. Interessant könnte gegebenfalls werden wie sich Bots entwickeln, die nur untereinander kämpfen, ohne Einfluss durch menschliche Spieler. Ich befürchte allerdings dann könnte in der Tat ziemlich viel unnützer Mist rauskommen, der in der Praxis (also gegen menschliche Spieler) absolut nutzlos ist.
Richtig unteressant finde ich aber den Gedanken mehrere verschiedene Bots (also jeder mit eigenen Lernalgorithmen) in einem Match immer wieder gegeneinander antreten zu lassen.