Un estudio sobre Inteligencias Artificiales en videojuegos y caso de estudio utilizando NEAT en Sonic The Hedgehog

Sánchez Alocén, Alejandro (2022). Un estudio sobre Inteligencias Artificiales en videojuegos y caso de estudio utilizando NEAT en Sonic The Hedgehog. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. de Sistemas Informáticos (UPM), Madrid.

Description

Title: Un estudio sobre Inteligencias Artificiales en videojuegos y caso de estudio utilizando NEAT en Sonic The Hedgehog
Author/s:
  • Sánchez Alocén, Alejandro
Contributor/s:
  • Talavera Muñoz, Edgar
Item Type: Final Project
Degree: Doble Grado en Ingeniería del Software y en Tecnologías para la Sociedad de la Información
Date: July 2022
Subjects:
Freetext Keywords: NeuroEvolution of Augmenting Topologies (NEAT); Inteligencia artificial; Redes neuronales; Videojuegos; Algoritmos genéticos
Faculty: E.T.S.I. de Sistemas Informáticos (UPM)
Department: Sistemas Informáticos
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Actualmente existe una amplia variedad de técnicas de Inteligencia Artificial (IA) con diversas aplicaciones. Este Proyecto analiza el potencial de algunas de ellas así como su uso en videojuegos. Concretamente, se analizan a fondo las Redes Neuronales (RN) y los algoritmos genéticos. Ambos tipos presentan una gran flexibilidad en sus adaptaciones a problemas, y por eso mismo se muestra el uso de la tecnología NeuroEvolution of Augmenting Topologies (NEAT) que aúna ambas técnicas. Se pone a prueba la utilización de la misma en el videojuego Sonic The Hedgehog de la videoconsola SEGA Genesis/Mega Drive, debido a su uso como un problema distinto para probar la adaptabilidad del algoritmo al igual que por sus anteriores usos como prueba de algoritmos de aprendizaje por refuerzo por OpenAI. Los resultados obtenidos por esta IA han sido altamente satisfactorios, obteniendo muy buen rendimiento con un entrenamiento aceptable. Esta memoria recoge el análisis de los resultados, los desafíos encontrados y cómo se ha implementado. También se ha mostrado el desempeño en entornos similares, utilizando el segundo nivel del videojuego. Abstract: Currently, there are a wide variety of Artificial Intelligence (AI) techniques with diverse applications. This Project analyzes the potential of some of them as well as their use in videogames. Specifically, Neural Networks (NN) and genetic algorithms are analyzed in depth. Both types present a great flexibility in their adaptations to problems, and for this reason the use of the NeuroEvolution of Augmenting Topologies (NEAT) technology that combines both techniques is shown. The use of this technology is tested in the videogame Sonic The Hedgehog from SEGA Genesis/Mega Drive, due to its use as a different problem to test the adaptability of the algorithm as well as for its previous uses as a test of reinforcement learning algorithms by OpenAI. The results obtained by this AI have been highly satisfactory, obtaining very good performance with acceptable training. This report includes the analysis of the results, the challenges encountered and how it has been implemented. The performance in similar environments, using the second level of the video game, has also been exhibited.

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Item ID: 71863
DC Identifier: https://oa.upm.es/71863/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:71863
Deposited by: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Deposited on: 04 Oct 2022 14:47
Last Modified: 04 Oct 2022 14:47
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