АРХІТЕКТУРИ ТА АЛГОРИТМИ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ НЕІГРОВИХ ПЕРСОНАЖІВ У КОМП’ЮТЕРНИХ ІГРАХ

Ключові слова: штучний інтелект, Behavior Tree, неігровий персонаж, прийняття рішень, ігровий ШІ, Unity, С#, C , модульна архітектура

Анотація

Стаття присвячена комплексному дослідженню моделі поведінкових дерев (Behavior Tree) як інструменту реалізації штучного інтелекту неігрових персонажів(Non-Player Character; NPC; Агент) у сучасних комп’ютерних іграх. Обґрунтовано актуальність застосування ієрархічних архітектур прийняття рішень у контексті зростання вимог до інтерактивності, адаптивності та правдоподібності поведінки NPC. Показано, що структурована модель дерева поведінки забезпечує логічну впорядкованість дій агента, прозорий механізм пріоритетності та можливість масштабування системи без втрати керованості. У роботі запропоновано формалізовану архітектуру поведінкового дерева з виокремленням композиційних вузлів типу Selector і Sequence, а також листових вузлів, що реалізують конкретні дії (переслідування, атака, патрулювання, очікування). Детально проаналізовано механізм тристанної моделі виконання (Success, Failure, Running) та принцип tick-based оцінювання, що забезпечує реактивність системи у реальному часі. Особливу увагу приділено побудові пріоритетної ієрархії поведінки, у межах якої бойові сценарії мають вищий рівень значущості, а альтернативні стани виконують роль фонових або резервних дій. Практичну реалізацію моделі здійснено в середовищі Unity з використанням мови програмування C#. Унікальність запропонованих реалізації алгоритмів, полягає в адаптивності коду і для інших рушіїв на базі мови С++. Представлено приклади програмної реалізації базового класу вузла, композиційних структур та ініціалізації дерева, що демонструють відповідність теоретичних положень реальному програмному втіленню. Показано, що запропонована архітектура є модульною, розширювальною та придатною для інтеграції в ігрові проєкти різної складності. Отримані результати підтверджують, що поведінкові дерева дозволяють поєднати алгоритмічну строгість із гнучкістю геймдизайну, забезпечуючи передбачувану, але водночас динамічну поведінку агентів. Запропонований підхід може бути використаний у навчальних прототипах, інді-проєктах і комерційних розробках, а також слугувати основою для подальших досліджень, пов’язаних Behavior Tree.

Посилання

1. Buckland M. Programming Game AI by Example. Sudbury: Jones & Bartlett, 2005. URL: https://www.oreilly.com/library/view/programming-game-ai/9781556220784/
2. Champandard A. Behavior Trees for Next-Gen Game AI // Game Developers Conference (GDC). URL: https://www.gdcvault.com/play/1018040/Behavior-Trees-for-Next-Gen
3. Colledanchise M., Ögren P. Behavior Trees in Robotics and AI: An Introduction. Boca Raton: CRC Press, 2018. DOI: 10.1201/9780429489105
4. Cui Y. The exploring of AI applications in game development. 2025. DOI: 10.54254/2755-2721/2025.TJ23324
5. Iovino M., Scukins E., Styrud J., Ögren P., Smith C. A survey of Behavior Trees in robotics and AI. Robotics and Autonomous Systems. 2022. DOI: 10.1016/j.robot.2022.104096
6. Kacprzyk S., Hutsenko V. Comparison of artificial intelligence models used in computer games on the Unity platform. Journal of Computer Sciences Institute. 2023. DOI: 10.35784/jcsi.6471
7. Millington I., Funge J. Artificial Intelligence for Games. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2009. URL: https://www.routledge.com/Artificial-Intelligence-for-Games/Millington-Funge/p/book/9780123747310
8. Rabin S. (Ed.). Game AI Pro: Collected Wisdom of Game AI Professionals. Boca Raton: CRC Press, 2013. URL: https://www.routledge.com/Game-AI-Pro-Collected-Wisdom-of-Game-AI-Professionals/Rabin/p/book/9781466565975
9. Rabin S. (Ed.). Game AI Pro 2: Collected Wisdom of Game AI Professionals. Boca Raton: CRC Press, 2015. URL: https://www.routledge.com/Game-AI-Pro-2-Collected-Wisdom-of-Game-AI-Professionals/Rabin/p/book/9781482254792
10. Świechowski M., Lewiński D., Tyl R. Combining Utility AI and MCTS towards creating intelligent agents in video games // Proc. IEEE Symposium Series on Computational Intelligence (SSCI). 2021. DOI: 10.1109/SSCI50451.2021.9660170
Опубліковано
2026-05-30
Як цитувати
Іляш, Ю. Ю., Ровінський, В. А., & Гейко, А. О. (2026). АРХІТЕКТУРИ ТА АЛГОРИТМИ ПРИЙНЯТТЯ РІШЕНЬ НЕІГРОВИХ ПЕРСОНАЖІВ У КОМП’ЮТЕРНИХ ІГРАХ. Системи та технології, 72(2), 104-111. https://doi.org/10.32782/2521-6643-2026-2-72.12
Розділ
КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ