Behavioral Mathematics for Game AI

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出版者:Cengage Learning PTR
作者:Dave Mark
出品人:
页数:480
译者:
出版时间:2009-3-5
价格:USD 49.99
装帧:Paperback
isbn号码:9781584506843
丛书系列:
图书标签:
  • 游戏
  • 人工智能
  • AI
  • 计算机
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具体描述

Human behavior is never an exact science, making the design and programming of artificial intelligence that seeks to replicate human behavior difficult. Usually, the answers cannot be found in sterile algorithms that are often the focus of artificial intelligence programming. However, by analyzing why people behave the way we do, we can break down the process into increasingly smaller components. We can model many of those individual components in the language of logic and mathematics and then reassemble them into larger, more involved decision-making processes. Drawing from classical game theory, "Behavioral Mathematics for Game AI" covers both the psychological foundations of human decisions and the mathematical modeling techniques that AI designers and programmers can use to replicate them. With examples from both real life and game situations, you'll explore topics such as utility, the fallacy of rational behavior, and the inconsistencies and contradictions that human behavior often exhibits. You'll examine various ways of using statistics, formulas, and algorithms to create believable simulations and to model these dynamic, realistic, and interesting behaviors in video games. Finally, you'll be introduced to a number of tools you can use in conjunction with standard AI algorithms to make it easier to utilize the mathematical models.

好的,这是一份关于一本名为《行为数学与游戏AI》的图书的详细简介,但请注意,这份简介将完全基于您提供的书名,并严格避免提及您书名中已有的任何内容(即“行为数学”和“游戏AI”的具体组合),而是侧重于这两个领域可能涵盖的其他相关研究方向、应用领域、理论基础和未来展望,从而构建一个与其书名相关但内容上存在差异的全新描述。 图书名称: 深入探索:非线性动态系统、复杂决策建模与计算伦理学前沿 图书简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角,审视现代数学工具如何被应用于理解和塑造复杂的、不可预测的系统,特别是那些涉及大规模交互和涌现行为的领域。我们拒绝将所有系统视为可简化或完全可预测的实体,而是聚焦于那些由内在约束和外部刺激共同驱动的、具有高度依赖性和非线性响应特征的现象。 第一部分:基础理论与建模范式转换 本卷首先回顾了经典概率论和统计推断在处理高维数据时的局限性,并引入了随机过程与信息几何的交叉学科视角。我们详细探讨了马尔可夫链的非平稳性分析,以及如何利用随机微分方程(SDEs)来刻画具有内在噪声和时间延迟的系统演化。重点在于理解如何在信息受限的环境下,从有限的观测数据中重构系统的底层动力学结构。 核心章节深入探讨了信息理论在复杂系统中的应用。这包括对互信息、条件熵和相互信息率的严格推导与计算方法,这些工具被用来量化不同系统组件之间的依赖程度。我们着重分析了非线性反馈回路如何导致系统从有序状态突变为混沌状态,并探讨了利用再生核希尔伯特空间(RKHS)进行非参数回归分析的有效性,尤其是在处理高频、非平稳时间序列数据时的优势。 第二部分:复杂群体行为与涌现现象的数学刻画 本部分将研究焦点从单个实体的行为转移到大规模群体间的互动及其产生的宏观效应。我们引入了基于代理的模型(ABM)的数学基础,但更侧重于其底层微观规则的连续化逼近,以及如何将离散的交互转化为偏微分方程(PDEs)的演化描述。 其中,群集动力学(Swarm Dynamics)的数学理论占据了重要篇幅。我们分析了费舍尔-柯尔莫哥洛夫-彼得斯(FKP)方程在描述个体间吸引-排斥力场作用下的密度演化中的应用。此外,本书详细考察了复杂网络理论在刻画信息传播和资源分配效率中的作用,重点剖析了小世界网络与无标度网络的拓扑结构如何影响全局鲁棒性和脆弱性。读者将学习到如何利用图谱谱理论来分析网络中特征值的分布,从而预测系统在遭受局部扰动时的响应模式。 第三部分:计算伦理学与可解释性框架 随着模型复杂度的增加,理解其决策过程变得至关重要。本部分转向当前计算科学面临的重大挑战之一:透明度与问责制。我们探讨了因果推理的数学结构,区别于传统的相关性分析。利用多重结构方程模型(SEM)和干预性概率,我们构建了衡量模型决策中“原因”和“结果”的严格框架。 特别地,本书提供了关于反事实分析在复杂系统中的具体应用指南。读者将学习如何设计实验来评估一个特定输入变化(或模型内部参数调整)对最终输出的真实因果影响。这部分内容还涉及到模型公平性的量化。我们考察了统计均等性、机会均等性等不同公平性定义背后的数学公式,并讨论了在实际高维数据集中,如何在这些相互冲突的公平性度量之间进行权衡和优化。这不仅仅是技术实现,更是对模型在社会结构中潜在偏见进行数学校准的深入探索。 第四部分:前沿交叉领域展望 最后,本书展望了几个新兴的前沿交叉领域。我们考察了拓扑数据分析(TDA)如何帮助我们识别高维数据空间中隐藏的“洞”和“环”,从而揭示传统欧氏度量难以捕捉的全局结构。通过持久同调理论,我们为处理噪声数据中的本质形状提供了强有力的数学工具。 此外,我们探讨了计算力学与生物信息学的融合,例如如何利用离散微分几何来模拟软物质的形变和折叠过程。本书的结论部分强调,未来复杂系统的研究将越来越依赖于能够处理不确定性、反馈回路和伦理约束的统一数学语言。 本书适合高年级本科生、研究生以及希望将严谨的数学工具应用于复杂系统分析、模式识别、决策科学和计算伦理学领域的专业研究人员。阅读本书需要具备微积分、线性代数以及基础概率论的扎实知识。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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作为一名对游戏开发,尤其是AI部分有浓厚兴趣的程序员,我一直在寻找能够帮助我深入理解AI“思考”过程的书籍。很多时候,我们直接使用现成的AI库或者框架,却对背后的数学原理知之甚少,这就像是拿着一把钥匙却不知道锁孔在哪里。《Behavioral Mathematics for Game AI》这个书名对我来说充满了吸引力,因为它暗示了一种将数学概念与游戏角色行为紧密联系起来的独特视角。我希望这本书能够清晰地解释,数学模型是如何被用来定义和驱动游戏角色的“决策”、“感知”以及“情绪”等行为的。例如,我希望了解如何用概率论来模拟AI的风险评估,如何用统计学来分析玩家的行为模式,以及如何用博弈论来设计AI之间的竞争与合作。我特别期待书中能够提供一些关于如何设计“非线性”AI行为的思路,让AI的反应不仅仅是简单的“如果-那么”逻辑,而是能够展现出更深层次的思考过程。在我看来,一个优秀的AI应该能够让玩家感受到一种“智能”的交互,而不是机械的反应。我希望这本书能为我提供一种全新的思维方式,让我能够用数学的语言来构建更复杂、更具说服力的游戏AI。

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这本书的封面设计就充满了一种沉稳而又充满力量的感觉,深邃的蓝色背景配上抽象的数学符号,仿佛预示着我们将要踏上一段探索游戏AI背后奥秘的旅程。我本身是一名对游戏开发怀有极大热情的程序员,尤其对如何让游戏中的NPC拥有更智能、更具响应性的行为感到着迷。市面上关于游戏AI的书籍不少,但很多侧重于宏观的架构设计或者纯粹的算法堆砌,总觉得缺少了点什么,一种能够将复杂的理论概念转化为实际可操作的数学模型,并最终体现在游戏角色行为中的那种“连接”。我一直在寻找一本能够填补这个鸿沟的书,一本能够让我理解AI决策背后的数学原理,并且能够将这些原理融入到我的游戏设计中的作品。这本书的标题“Behavioral Mathematics for Game AI”恰好击中了我的痛点,它明确地指出了“行为”和“数学”之间的联系,这正是我所渴求的。我非常期待这本书能够提供一套系统性的方法论,帮助我理解如何运用数学工具来塑造游戏角色的个性、学习能力、甚至情感表达,让它们不再是僵硬的代码,而是栩栩如生的生命。我希望书中能够有丰富的案例研究,从经典的策略游戏到现代的开放世界RPG,展示数学模型如何被巧妙地应用,解决实际的游戏AI问题。当然,对于我这样一名有一定基础的开发者来说,对数学的深度和应用性也有一定的期待,我希望它不会过于浅显,能够提供一些更高级的数学概念和建模技巧,例如概率论、统计学、甚至是博弈论在游戏AI中的应用,这样我才能真正提升自己的技能水平,创造出更具挑战性和沉浸感的游戏体验。

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我一直对游戏中的“智能”非常着迷,特别是那些能够让你感觉仿佛在和“真人”对抗的AI。但是,很多时候,我们看到的AI行为虽然看起来很聪明,但总觉得缺少了某种“灵魂”。《Behavioral Mathematics for Game AI》这个书名立刻吸引了我,因为它直接指出了“行为”和“数学”之间的关键联系,而这正是我一直以来试图理解的。我希望这本书能够提供一套系统的方法论,帮助我理解如何用数学的语言来描述和构建游戏角色的各种行为,从最简单的寻路到最复杂的决策制定。我特别希望能够深入了解书中是否会探讨如何利用数学模型来模拟AI的“学习”能力,以及如何让AI能够根据游戏环境的变化而“适应”。例如,AI是否可以从过去的错误中吸取教训,并调整自己的行为策略?我希望这本书能够不仅仅是停留在算法的介绍,而是能够更深入地探讨数学概念在AI行为设计中的“哲学”和“艺术”。在我看来,一个好的AI不仅仅是技术上的实现,更是一种对“生命”和“智能”的模拟。我渴望能够通过这本书,掌握用数学工具来塑造更具生命力和个性的游戏AI,让玩家在游戏中感受到更真实的挑战和乐趣。

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作为一名对游戏AI领域有长期关注的玩家兼爱好者,我一直对游戏中的智能体是如何运作的感到好奇。我玩过很多款游戏,有些游戏的AI设计让我拍案叫绝,有些则让我大失所望。我总觉得,那些优秀的AI不仅仅是按照预设的脚本执行,它们似乎拥有某种内在的逻辑和“个性”。这本书的标题《Behavioral Mathematics for Game AI》引起了我极大的兴趣,因为它直接触及了我一直以来思考的核心问题:行为与数学之间的关系。我非常希望这本书能够深入浅出地解释,数学是如何被用来模拟和驱动游戏角色的行为的。例如,在策略游戏中,AI如何根据战场上的资源分布和玩家的兵力情况来做出最优的决策?在动作游戏中,AI如何预测玩家的移动轨迹并进行有效的拦截或躲避?我希望书中能够包含一些具体的数学概念,例如蒙特卡洛树搜索、强化学习、贝叶斯网络等,并且解释它们是如何在游戏AI中得到应用的。我特别期待能够看到一些关于如何创造出“难以预测”但又“合乎逻辑”的AI行为的案例。我希望这本书能让我从一个旁观者的角度,更深入地理解游戏AI的“幕后故事”,甚至能够让我对未来游戏AI的发展方向有更清晰的认识。

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我是一名专注于游戏设计的独立开发者,我的团队规模不大,所以我们需要在有限的资源下创造出色的游戏体验。AI是其中至关重要的一环,但同时也是我们团队的薄弱环节。我们尝试过各种方法来提升NPC的行为,但总感觉有些力不从心,很多时候只是在堆砌简单的规则,导致AI的行为非常僵化,缺乏生命力。这本书的出现,对我来说就像是久旱逢甘霖。我希望它能够提供一种更加系统化、理论化的方法来理解和构建游戏AI的行为。我尤其关心书中是否会探讨如何将一些更具“人性化”的特质,例如“恐惧”、“犹豫”或者“冒险精神”等,通过数学模型来体现。我希望它不是简单地教我如何写一段寻路算法,而是教我如何去构建一个能够“思考”和“感受”的AI。例如,如何通过概率分布来模拟AI的决策随机性?如何利用一些更高级的统计模型来学习玩家的行为模式并做出相应的反应?我更看重的是书中所提供的“思维方式”和“解决问题的思路”,而非仅仅是代码片段。我希望这本书能让我从一个“代码堆砌者”转变为一个“行为塑造者”,能够用数学的语言来描述和控制游戏世界中角色的生命。在我看来,一个真正出色的游戏AI,不仅仅是功能上的强大,更应该在行为上具有一定的“艺术性”。

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当我拿到这本《Behavioral Mathematics for Game AI》时,我的第一反应是它所传达出的信息量。它不像那些只堆砌代码示例的书籍,而是更像一本理论与实践相结合的学术著作,但又不会让读者感到枯燥乏味。我一直对“行为数学”这个概念非常感兴趣,因为它暗示了一种将抽象的数学原理与具体、可观察的游戏角色行为联系起来的途径。在开发过程中,我们常常会遇到各种各样的问题,比如NPC的路径寻找效率低下,或者敌人AI的决策过于模式化,缺乏变化。这些问题往往是由于我们对角色行为的数学模型没有进行深入的理解和优化。我希望这本书能够提供一套清晰的框架,帮助我理解不同类型的游戏AI行为(例如,决策制定、感知、学习、适应等)是如何通过数学模型来实现的。我特别期待书中能够探讨如何量化和评估AI的行为,以及如何根据这些评估结果来调整和优化模型。例如,对于一个需要高度自主性的角色,如何通过数学模型来模拟它的“意图”和“动机”?对于一个需要进行复杂交互的AI,如何利用数学工具来确保其行为的合理性和不可预测性?我希望书中能够提供一些通用的数学工具箱,或者至少是指导读者如何选择和构建适合特定游戏场景的数学模型。我正在参与一个需要高度智能化的敌方AI项目,它们需要能够根据玩家的行为动态调整策略,并且具备一定的学习能力。这本书如果能在这方面提供一些指导,那将对我来说是无价之宝。

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在游戏开发的实践中,我们经常会遇到一个挑战:如何让AI的行为既有可预测性,又具备一定的随机性和变化性,从而避免玩家感到厌烦。我发现很多时候,我们的AI行为过于“死板”,很容易被玩家摸透,一旦玩家找到了应对的模式,游戏乐趣就会大打折扣。《Behavioral Mathematics for Game AI》这个标题恰好点明了我一直以来试图解决的问题。我希望这本书能够提供一套严谨的数学框架,帮助我理解和构建更具动态性和适应性的AI行为。我尤其关注书中是否会探讨如何利用数学模型来控制AI的“学习”和“适应”能力。例如,AI是否可以根据玩家的游玩风格来调整自己的策略?是否可以通过数据分析来优化自己的行为模式?我希望书中能够提供一些关于如何将机器学习算法应用于游戏AI的实际案例,而不是仅仅停留在理论层面。我希望这本书能让我掌握一些能够创造出“活生生”的AI的数学工具,让它们能够对游戏世界产生真实的反应,并且能够根据玩家的行为做出有意义的互动。我曾经尝试过一些AI系统,但往往因为对底层数学原理理解不足,导致效果不佳。我希望这本书能填补我在这方面的知识空白,让我能够更自信地设计和实现复杂的AI行为。

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我是一名游戏爱好者,同时也是一个对编程充满热情的人,我尤其钟情于游戏AI的部分。我总觉得,那些能够让游戏变得更加生动有趣的关键,就在于AI是否能够表现出“人性化”的行为。但是,在实际操作中,很多时候我们只是在堆砌一些基础的算法,却很难真正把握住“行为”背后的数学逻辑。《Behavioral Mathematics for Game AI》这本书的标题,精准地击中了我的痛点。我希望这本书能够提供一套系统化的数学方法,帮助我理解如何将抽象的数学概念转化为具体、可执行的游戏AI行为。我特别期待书中能够深入探讨如何利用数学工具来模拟AI的“感知”、“学习”和“决策”能力。例如,我希望了解如何用向量和矩阵来表示AI的位置和方向,如何用概率模型来模拟AI的风险评估,以及如何用一些更高级的数学工具来创建AI的“个性化”特征。我希望这本书不仅仅是提供代码示例,更重要的是能够教会我“如何思考”AI行为的设计,并且能够让我独立地构建出更具创新性和智能性的AI系统。在我看来,一个出色的AI,应该能够让玩家感受到一种“活生生的”互动,而不是简单的程序响应。

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作为一名对游戏设计有着深刻理解,并且对技术实现有着一定追求的开发者,我一直在思考如何才能创造出真正让玩家“印象深刻”的AI。很多时候,我们的AI虽然能完成预设的任务,但却显得非常“机械化”,缺乏一种“灵性”。《Behavioral Mathematics for Game AI》这本书的标题,正是我一直在寻找的答案。我希望这本书能够详细地阐述,数学模型是如何被用来塑造和驱动游戏角色的“行为”的。我尤其对书中是否会包含如何利用数学工具来模拟AI的“个性化”和“情感化”表达感兴趣。例如,如何用概率分布来模拟AI的“情绪”波动,从而影响其决策?如何用数学模型来量化AI的“学习”和“成长”过程?我希望这本书不仅仅是提供一些现成的算法,而是能够教会我如何“思考”AI行为背后的数学原理,并且能够根据不同的游戏需求,构建出最适合的数学模型。在我看来,一个出色的AI,应该能够让玩家感受到一种“意想不到”的惊喜,而不是千篇一律的重复。我希望这本书能为我提供一种全新的视角,让我能够用数学的语言来描绘和塑造更具深度和魅力的游戏角色。

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我一直对游戏中的AI设计充满了好奇,尤其是那些能够让玩家感受到“挑战”与“乐趣”并存的智能体。很多时候,我们都在努力让AI的行为更加逼真,但这往往涉及到复杂的数学原理,而我在这方面一直有所欠缺。《Behavioral Mathematics for Game AI》这个书名,正是我一直以来渴望寻找到的“连接”。我希望这本书能够以一种清晰且易于理解的方式,讲解数学概念如何被应用于游戏AI的行为设计。我特别想知道书中是否会探讨如何利用数学模型来模拟AI的“决策过程”,以及如何让AI能够“预测”并“响应”玩家的行为。例如,我希望了解如何使用图论来优化AI的寻路算法,如何利用统计学来分析玩家的习惯,以及如何通过优化算法来提升AI的整体表现。我希望这本书能让我从一个“模仿者”变成一个“创造者”,能够用数学的语言来构建出具有独特“个性”和“智慧”的游戏AI。在我看来,一个真正成功的AI,应该能够让玩家感受到一种“智慧”的碰撞,而不仅仅是简单的程序指令。我希望通过这本书,能够掌握用数学工具来赋予游戏角色生命力的秘密。

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有点基础。没有什么感觉耳目一新的例子或者概念。

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