Планування територіального патрулювання

Я розробляю гру / симуляцію, де агенти борються за землю. У мене ситуація показана на малюнку нижче:

Ці істоти гуляють навколо і займають шматки землі, на яку наступають, якщо вони вільні. Щоб зробити це більш цікавим, я хочу ввести "патрульну" поведінку, щоб агенти насправді ходили по своїй землі, щоб патрулювати будь-яких зловмисників, які, можливо, захочуть її взяти.

З технічної сторони кожен квадрат представлений у вигляді а x,y позиція, а також розмір, що представляє його бічну довжину. Він також містить інформацію про те, хто займає площу. Усі квадрати зберігаються в ArrayList.

Як можна ввести поведінку патрулювання? Я хочу, щоб кожен агент мав патруль певної частини району (вони поділяють між собою, на які ділянки вони будуть патрулювати). Основна проблема, яку я знайшов, полягає в наступному:

• Площа суші дуже випадкова, як видно на малюнку. Досить складно зрозуміти, де межі в кожному напрямку.
• Як вони повинні агенти розділити регіони на патрулювання?
• Земельні ділянки можуть бути непересічними, оскільки протилежна команда може зайняти територію з середини.

У мене виникла ідея взяти найдальшу площу в кожному напрямку, розглядати їх як межі району та розділити регіони на основі цих меж, але це може включати безліч невідповідних земель.

Як слід підходити до цієї проблеми?

Захоплююче питання. Я думаю, що одне з перших питань, з яким ви маєте звернутися, - це ви хочете, щоб поведінка патрулювання була "оптимальною" патрулювання або "реалістичним" патрулювання. Я просто складаю ці слова, але я маю на увазі:

Оптимальний : агенти рухаються таким чином, що ідеально розподіляє зону їх покриття для системи в цілому.

Життєлюбний : агенти рухаються і намагаються розподілити себе якнайбільш рівномірно, але кожен має лише доступ до даних, локальних для своєї точки зору.

Я зупинюсь на другому підході, який, на мою думку, ви можете вирішити, використовуючи зважене змішування різних моделей рульового управління від Керґ Рейнольдса в рульовій поведінці для автономних персонажів . Основна ідея рульового поведінки полягає у використанні простих сил, які поєднуються для створення імпровізованої навігації навколо навколишнього середовища. У вашому випадку я думаю, що ви хочете поєднати такі рульові поведінки:

• Уникнення (за межами території) - Агенти намагаються перебувати на своїй території та уникати переїзду за її межі. Для деякого реалізму вплив "виходу за межі" території не повинен бути на 100% тут. Трохи "вирізання кутів" для виходу за межі району, ймовірно, дозволить зробити більш реалістичним рух.

• Блукання - агенти намагаються продовжувати рухатися і досліджувати. Цей ви хочете зважити велику вагу, інакше агенти намагатимуться знайти оптимальну точку відриву від інших, а потім "залишитись".

• Поділ (інші агенти) - Агенти намагаються тримати відстань від інших агентів (щоб вони покривали максимум ґрунту і не збивалися).

• Шукати (загарбників) - Агенти намагаються закрити будь-яких окупантів, яких вони виявили.

Я думаю, ви хочете динамічно пограти з відносною вагою. Наприклад, якщо агент виявить окупанта, роздільна вага повинна знизитися. (Іншими словами, їх потрібно розкласти лише тоді, коли вони полюють, а не коли когось знайдуть.) Я думаю, якби ти пограв з гирями за вищезгаданими чотирма візерунками, у тебе було б щось досить близьке до того, що ти шукаєш.

В Інтернеті є досить багато ресурсів про те, як реалізувати "боїди", які відповідають описаним моделям поведінки. Рекомендую openteer реалізації з відкритим кодом .

Один заступ - це записати для кожної камери, коли її востаннє відвідував «охоронець», і охоронці постійно пересуваються до тієї сусідньої осередку, яка довше не відвідувалась.

Звичайно, це передбачає, що територія пов'язана.

Це не ідеальне рішення, але просте кодування, адаптивне до мінливих обставин та ефективне. Я успішно використовував цей алгоритм для розвідувальних атак та домагань у rts ai, про який я писав ще раз.