emat: Moduł sztucznej ciekawości w sieciach neuronowych

Student: Maciej Łacwik 377599

Promotor: dr. Marcin Skulimowski

Typ pracy: inżynierska

Opis:

Celem pracy jest zaplanowanie architektury i implementacja sieci neuronowej z aktywnym modułem sztucznej ciekawości. Tak przygotowany agent będzie następnie umieszczony w środowisku przygotowanej gry komputerowej z głównym celem wyeliminowania pozostałych członków rozgrywki.
Gra polegać będzie na opuszczeniu labiryntu poprzez współpracę trzech graczy (rozgrywka multiplayer). Grafika gry jest w rzucie izometrycznym 2D. Przed wystartowaniem rozgrywki, każdy z graczy musi wybrać dla siebie jedną z klas posiadających umiejętności specjalne. Co ważne - w jednej rozgrywce klasy nie mogą się powtarzać. Celem graczy jest otworzenie drzwi końcowych oraz opuszczenie labiryntu. Drzwi końcowe otwierają się po odpowiedniej interakcji z dźwigniami rozmieszczonymi na planszy. W osiągnięciu celu gry przeszkadzać będzie eksplorujący mapę bot, który nie może zostać zabity przez graczy, a jedynie spowolniony/ogłuszony. Zarówno gracze jak i bot widzą jedynie obszar w formie stożka w kierunku ruchu postaci.
U podstaw celem projektu jest oddaniem botu kontroli, nad kierunkiem jego rozwoju. W Reinforcement Learning środowisko powinno zostawiać agentowi informację zwrotną w formie nagrody za wykonanie działania. Założeniem pracy jest usunięcie wszelkich nagród dostarczanych agentowi poprzez środowisko (wyjątkiem jest nagroda za eliminację graczy i uniemożliwienie wypełnienia celu gry), oraz implementacja modułu sztucznej ciekawości, który umożliwia agentowi generowanie
zróżnicowanej nagrody wewnętrznej w zależności od obserwacji zmian środowiska. Pozwala to na wybór "interesującej" według niego strategii działania, która oczywiście nie zawsze będzie tą optymalną.
Praca będzie częściowo przygotowywana wspólnie z pracą inż. Kamila Klimka (której promotorem jest dr Krzysztof Podlaski), a który będzie odpowiedzialny za postawienie serwera oraz klienta gry oraz umożliwi sprawną komunikację między nimi. Klient gry zostanie stworzony w środowisku do tworzenia gier wideo Unity w języku C#, serwer zostanie zaimplementowany w języku Java natomiast moduł sterujący botem powstanie w języku Python 3.5.2 (lub wyższym) z wykorzystaniem biblioteki TensorFlow

Pozdrawiam
Maciej Łacwik