بازی سیمز این یک شبیه ساز زندگی اجتماعی است که اولین نسخه آن توسط Electronic Arts در سال 2000 منتشر شد. این بازی به بازیکنان اجازه می داد تا شخصیت های مجازی خود را (به نام Sims) بسازند و زندگی روزمره خود را کنترل کنند. وظیفه بازیکن این است که سیمزها را زنده، شاد نگه دارد و خانه آنها را با چیزهایی پر کند.
پس از موفقیت این مجموعه، دنباله آن نیز منتشر شد، در سال 2004 بازی The Sims 2، در سال 2009 بازی The Sims 3 و در سال 2014 بازی The Sims 4.
ساختار بازی یک برنامه مبتنی بر عامل (Agent-Base) است که هوش مصنوعی هر Sim را وادار می کند تا به طور مستقل به شرایط خارجی واکنش نشان دهد. هر سیم‌کارت تحت تأثیر بازیکن قرار می‌گیرد و می‌تواند با اشیا یا سیم‌های دیگر تعامل داشته باشد. اما مدیریت نیازها و خواسته های کوچک کل خانواده می تواند بسیار خسته کننده باشد. بنابراین توسعه دهندگان به سرعت متوجه شدند که باید به این افراد درجه خاصی از اراده آزاد بدهند. اگر بازیکن دستورات مستقیم را متوقف کند، سیم‌ها باید بتوانند خودشان فکر کنند. این شخصیت ها باید تبدیل به افراد قابل باوری شوند.
سیم‌ها باید بتوانند با هر وسیله‌ای که در اطرافشان است یا هر موقعیت اجتماعی که در آن قرار می‌گیرند، سازگار شوند. اگر اراده آزاد یک سیم کارت در تنظیمات بازی فعال باشد، آنگاه سیم کارت تا حدی قدرت تصمیم گیری دارد و اجازه دارد با دنیای آن ها تعامل داشته باشد، مانند رسیدگی به کارهای روزمره یا برقراری ارتباط با سیم های دیگر. اما این تصمیم چگونه گرفته می شود؟ چگونه یک هوش مصنوعی بسازیم که بتواند همه این کارها را انجام دهد؟ چه عواملی بر تصمیمات هوش مصنوعی در بازی تأثیر می گذارد؟ در ادامه به این سوال پاسخ خواهیم داد.
نیازهای ذهنی و جسمی هدایت کننده تصمیم گیری در بازی است.به عنوان مثال، در The Sims 1، گرسنگی، سلامتی، سرگرمی، انرژی، نیازهای توالت، ارتباطات اجتماعی، نظم، راحتی و آسایش عواملی هستند که بر تصمیمات شخصیت ها تأثیر می گذارند. همه این عوامل از 100 منفی تا 100 مثبت رتبه بندی می شوند. ترکیب همه این عوامل میزان شادی شخصیت را تعیین می کند و اگر همه آنها را با هم ترکیب کنید به سطح کلی شادی سیمز می رسید.
این مقادیر دائماً در حال کاهش هستند، هر کدام با نرخ‌های کمی متفاوت کاهش می‌یابند، و در صورتی که Sims یک عمل مرتبط را انجام دهد، سرعت تغییر تسریع می‌شود. به عنوان مثال، زمانی که سیمز غذا می‌خورد، انرژی کندتر کاهش می‌یابد. سازندگان بازی با دقت تمام این نرخ ها را برای مطابقت با برنامه های عادی انسان، مانند نیاز به هشت ساعت خواب و سه وعده غذایی در روز، تنظیم کردند. بنابراین، اگر بازیکن به سیمز دستور ندهد، آنها خودشان تصمیم می گیرند که چه کاری انجام دهند – و این تصمیم از تمایل به پاسخ به این انگیزه ها ناشی می شود. در واقع میزان شادی هر سیم تابعی از این عوامل است. اما تعریف تابع چیست؟
تابع رابطه ای است بین یک متغیر ورودی و یک مقدار خروجی. به عنوان مثال، تابعی که هر عددی را به دو برابر آن مربوط می کند با f(x) = 2x نشان داده می شود، که در آن x می تواند هر عدد دلخواه باشد و f خروجی تابع را برای مقدار x تولید می کند. اگر x = 5 باشد، f(5) = 10. بنابراین تابع f یک رابطه بین 5 و 10 ایجاد می کند. معمولاً فرآیندی که بین این دو برای تبدیل ورودی به خروجی انجام می شود، قانون f نامیده می شود. در اینجا قاعده f همان f(x) = 2x است. مقادیر ورودی و خروجی هر تابع را می توان با استفاده از نمودار نمایش داد. محور افقی مقدار ورودی و محور عمودی مقدار خروجی تابع است.
حال اگر این نمودار را برای مقادیر مختلف رسم کنیم، شکل زیر به دست می آید:
برای هر نمودار یک شیب نیز تعریف می کنیم که نسبت تغییرات خروجی به تغییرات ورودی است. شیب نمودار در واقع میزان تغییر خروجی را نسبت به ورودی نشان می دهد.
همانطور که گفته شد، سطح شادی هر سیم تابعی از عوامل فیزیکی و روانی است، یعنی هرگونه تغییر در عوامل روحی و جسمی منجر به تغییر سطح شادی سیمز می شود. حال فرض کنید نیاز به گرسنگی و نیاز به سرگرمی به همین صورت بر میزان شادی تأثیر می گذارد. سپس به همان اندازه که نیاز به گرسنگی مهم است، نیاز به سرگرمی نیز اهمیت دارد. بنابراین، اگر یک سیم گرسنه باشد و همزمان نیاز به سرگرمی داشته باشد، می توان قبل از غذا خوردن تلویزیون تماشا کرد و نمرد! بنابراین تأثیر گرسنگی باید با تأثیر سرگرمی متفاوت باشد. به عبارت دیگر، نمودارهای شادی بر حسب گرسنگی و شادی بر اساس سرگرمی باید دارای شیب های متفاوتی باشند. در این صورت سرعت تغییرات آنها متفاوت خواهد بود. به همین ترتیب، همه عوامل دیگر باید نمودارهای خود را داشته باشند.
رفتار منطقی تر را می توان با تعریف منحنی های منحصر به فرد برای هر الگو به دست آورد. به عنوان مثال، برای گرسنگی، منحنی مانند زیر را می توان تعریف کرد:
وقتی سیم‌ها سیر می‌شوند، نیاز به غذا به صفر می‌رسد، اما وقتی سیم‌ها گرسنه هستند، بسیار زیاد می‌شود، یعنی این نیاز از هر انگیزه دیگری مهم‌تر است.
منحنی های مشابه را می توان برای اهداف دیگر استفاده کرد.
با این حال، با شادتر شدن سیمز، نیازهای کمتر مهم مانند سرگرمی، ارتباطات اجتماعی و راحتی افزایش می یابد.
هر کدام از این نمودارها شیب متفاوتی دارند، یعنی در طول زمان تغییرات متفاوتی را تجربه خواهند کرد.
عوامل روحی و جسمی مدام در حال تغییر هستند و هر کدام با سرعت متفاوتی کاهش می یابند. اگر سیم‌ها اقدامی مرتبط با نیازهای خود انجام دهند، عامل مربوطه تعیین می‌شود. اکنون می توانید فرض کنید که سیمز می داند چگونه نیازهای خود را برآورده کند. یخچال گرسنگی را برطرف می کند، کتاب و تلویزیون نیاز به سرگرمی را برطرف می کند و خیلی چیزهای دیگر.
اما اینطور نیست و در واقع برعکس است! در عوض، تمام اشیاء در محیط دارای این داده ها و هر خصوصیتی هستند که می توانند ارائه دهند.
هر زمان که سیمز تصمیم می گیرد نیازی را برآورده کند، به سرعت لیستی از هر کالای خانه و همه ویژگی های آن تهیه می کند، سپس هر مورد را مطابق با نیاز آنها بر اساس عملکرد آن رتبه بندی می کند.
سپس سیم ها اشیاء اطراف خود را بر اساس نیازهای فعلی خود وزن می کنند. این کار را با اعمال یک ضریب بر اساس سطوح انگیزه فعلی انجام می دهد. به عنوان مثال، اگر سیم‌ها به خوبی استراحت کنند، امتیاز افزایش انرژی تخت کاهش می‌یابد، اما اگر خسته باشند، همین امتیاز به میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد. در نتیجه، سیمز می‌تواند فهرست تعاملات و امتیازات آیتم‌ها را رتبه‌بندی کند و بهترین راه‌حل را انتخاب کند:
به عنوان مثال، این نمودار اقلام خانگی را بر اساس نیازهای گرسنگی و سرگرمی رتبه بندی می کند. امتیاز یخچال بالاترین و پس از آن امتیاز تلویزیون است. حالا شما فکر می کنید که سیمز حالا می رود یخچال (چون امتیازشان بیشتر است) بعد می نشیند جلوی تلویزیون و تلویزیون تماشا می کند … اما اینطور نیست!
اگر تصمیم به گونه ای باشد که بالاترین امتیاز اولین چیزی باشد، باعث می شود ربات رفتار عجیبی داشته باشد و شخصیتی داشته باشد و غیرانسانی به نظر برسد. نکات زیادی را می توان برای عملکرد روان تصمیم گیری ارائه کرد. همه نیازها برابر نیستند. سیمزها هر بار بهترین گزینه را انتخاب نمی کنند. در عوض، به طور تصادفی یکی از آیتم های دارای بالاترین امتیاز را انتخاب می کند. این باعث می‌شود سیمز بیش از حد رباتیک و قابل پیش‌بینی نباشد. این همچنین به این معنی است که سیمز نمی تواند نیازهای خود را به طور کامل برآورده کند و به بازیکن فرصت می دهد تا کنترل سیمزها را در دست بگیرد و بازی کند!
در The Sims 1، ویژگی‌های اخلاقی بر تصمیم‌گیری تأثیر می‌گذارد و شخصیت هر سیم را تا حدودی متمایز می‌کند. اما برای The Sims 3، این ایده به طور قابل توجهی رشد کرده است. ویژگی هایی مانند منظم بودن، افسردگی و غیره. حدود 5 میلیون سیم مختلف ایجاد کنید، بنابراین تصمیم هر سیم منحصر به فرد است. در واقع، هر سیم نیازهای اساسی خود را دارد، مانند گرسنگی، نیاز به سرگرمی و غیره، و همچنین 5 انگیزه دیگر مرتبط با ویژگی های آنها. این ویژگی ها تأثیر مستقیمی بر نمودار تابع نیازهای فرد دارند. برای مثال، نمودار تابع گرسنگی یک سیمز شکمی با نمودار تابع گرسنگی یک سیمز معمولی متفاوت است.
به عنوان مثال، در نمودار سمت چپ، شیب نمودار گرسنگی تقریبا ثابت است، اما برای سیمز با شکم، شیب نمودار با سرعت بیشتری تغییر می کند.
اکنون، همانطور که آیتم‌ها به عنوان راه‌حلی برای یک نیاز در نظر گرفته می‌شوند، اکنون به عنوان راه‌حلی برای انگیزه‌ها و ویژگی‌های شخصیتی Sim مورد توجه قرار می‌گیرند. بنابراین، همانطور که یک یخچال خود را به عنوان راه حلی برای گرسنگی نشان می دهد، اشیاء نیز می توانند خود را به عنوان راه حلی برای انگیزه های سیمی نشان دهند. به عنوان مثال، فعل و انفعالاتی مانند ترساندن یک سیم، دزدیدن آب نبات از کودک، شکستن خانه عروسک، و نوشتن یک نظر توهین آمیز در یک وب سایت، همگی با یک ویژگی شیطانی به سیمز ارائه می شوند.
سیم‌ها تشویق می‌شوند ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود را نشان دهند و به‌طور مستقل نیازهای استاندارد روزانه خود را برآورده کنند. جدول زیر نیازهای یک سیم کارت را نشان می دهد و همچنین ویژگی های شخصیتی را رتبه بندی می کند.
این روش پیاده سازی به عنوان هوش مصنوعی نیازمند محور یا هوش مصنوعی کاربردی شناخته می شود. مزیت این روش این است که به صورت هوشمند و خودکار کار بعدی را برای انجام انتخاب می کند. نیازهای هر شخصیت باید برآورده شود. وقتی شخصیت تصمیم گرفت نیاز بعدی اش چیست، به اطراف نگاه می کند و به این فکر می کند که چه کاری می تواند انجام دهد. سپس به تمام وظایف نمره می دهد و در نهایت یکی از کارهایی را که بالاترین امتیاز را دارد انتخاب می کند.
در این مقاله سعی شده است روش‌های استفاده از این نوع هوش مصنوعی ارائه شود و ویژگی‌های اجرا، اثربخشی و چالش‌های آن مورد بررسی قرار گیرد.