CI in Games

Solving Problems in Games
by Means of
Computational Intelligence

Current Activities

Members

Publications

Journal Articles

  • Daniele Loiacono, Pier Luca Lanzi, Julian Togelius, Enrique Onieva, David A. Pelta, Martin V. Butz, Thies D. Lönneker, Luigi Cardamone, Diego Perez, Yago Saez, Mike Preuss, Jan Quadflieg. The 2009 Simulated Car Racing Championship. IEEE Transactions on Computational Intelligence and AI in Games, Volume 2, Issue 2, pp. 131-147. 2010.

Conference Articles (peer reviewed)

  • Paolo Burelli, Mike Preuss. Automatic Virtual Cinematography: a Dynamic Multi-Objective Optimisation Perspective. In EvoApplications 2014, Springer.
  • Mike Preuss, Antonios Liapis and Julian Togelius. Searching for Good and Diverse Game Levels. In: Proceedings of the IEEE 2014 Conference on Computational Intelligence and Games. 2014.
  • Philip Hingston, Mike Preuss, and Daniel Spierling. RedTNet: A Network Model for Strategy Games. Proc. of the 2010 IEEE Conference on Evolutionary Computation (CEC), part of 2010 IEEE World Congress on Computational Intelligence (WCCI 2010), IEEE Press, 2010.

Technical Reports

  • Holger Danielsiek, Christian Eichhorn, Tobias Hein, Edina Kurtić, Georg Neugebauer, Nico Piatkowski, Jan Quadflieg, Sebastian Schnelker, Raphael Stüer, Andreas Thom, Simon Wessing. PG511 - CI in Games - Final Report. Reihe CI 252/08, SFB 531, Technische Universität Dortmund, 2008.
  • Holger Danielsiek, Christian Eichhorn, Tobias Hein, Edina Kurtić, Georg Neugebauer, Nico Piatkowski, Michael Puchowezki, Jan Quadflieg, Sebastian Schnelker, Raphael Stüer, Andreas Thom, Simon Wessing. PG511 - CI in Games - Zwischenbericht. Reihe CI 236/07, SFB 531, Technische Universität Dortmund, 2007.

Demonstration Articles

  • Niels Ackermann, Alireza Gholaman, Matthias Grochowski, Marc Gorzala, Markus Kemmerling, Daniel Spierling, Thomas Harweg, Sebastian Uellenbeck, Wolfgang Walz. Emotionally affected poker players. Demonstration Paper. Workshop within 10th International Conference on Parallel Problem Solving From Nature (PPSN 2008), 2008.
  • Nicola Beume, Boris Naujoks, Georg Neugebauer, Nico Piatkowski, Mike Preuss. CI enlivened ghosts for Pac-Man. Demonstration Paper. Workshop within 10th International Conference on Parallel Problem Solving From Nature (PPSN 2008), 2008.

Teaching

Completed Project Groups

  • PG 511: CI in games - Methoden der Computational Intelligence zur Entwicklung von Spielstrategien. SoSe 2007 - WiSe 2007/08
    Advisors: Beume, Naujoks, Preuß.
  • PG 529: Spielercharaktere mit CI - Modellierung menschenähnlicher Gegenspieler in Strategiespielen mit Techniken der Computational Intelligence. SoSe 2008 - WiSe 2008/09
    Advisors: Beume, Naujoks, Preuß.
  • PG 554: Mobile Musik-Welten – Spielerische Exploration von digitalen Musiksammlungen. SoSe 2011 - WiSe 2011/12
    Advisors: Vatolkin, Preuß.

Current Project Group

  • PG 596: Spielende kooperierende Agenten. WiSe 2015/16 - SoSe 2016
    Advisors: Quadflieg, Eichhorn, Hildebrand.

Current Diploma Theses

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Completed Diploma Theses

  • Daniel Spierling: Adative Automated red Teaming ny Means of Computational Intelligence. August 2010.
    Advisors: Rudolph, Hingston (Australia).
  • Markus Kemmerling: Optimierung der Fahrzeugabstimmung auf Basis verrauschter Daten einer Autorennsimulation. July 2010.
    Advisors: Rudolph, Preuß.
  • Niels Ackermann: Evolutionäre Spielbaumsuche für das Strategiespiel Diplomacy. May 2010.
    Advisors: Rudolph, Preuß.
  • Jan Quadflieg: Lernende und planende Steuerungen für eine Autorennsimulation. February 2010.
    Advisors: Rudolph, Preuß.
  • Daniel Haus: Ein Konzept zur Unterstützung menschlicher Spieler in Browsergames. July 2009.
    Advisors: Rudolph, Preuß.
  • René Goebels: Methoden der Computational Intelligence zur Gegnermodellierung beim Pokerspiel. October 2008.
    Advisors: Rudolph, Beume.
  • André Briskorn: Neuronales Selbstlernen von strategischen Spielen. September 2006.
    Advisors: Rudolph, Jansen.

Current Master Theses

  • Kevin Majchrzak: Entwicklung einer Erklärungskomponente für das beobachtete Verhalten von Agenten in Videospielen.
    Advisors: Rudolph, Volz.

Completed Master Theses

  • Matthias Kuchem: Reaktive Pareto-Optimale Eröffnungsstrategien in Echtzeitstrategiespielen. April 2014.
    Advisors: Rudolph, Preuß.

Current Bachelor Theses

  • Yannick Poggel: Ein parametrisierbarer Agent zur Skalierung der Spielgüte im MarioAI Benchmark.
    Advisors: Rudolph, Volz.
  • Hendrik Hollenborg: Analyse menschlicher Reaktionen auf Fortbewegungsarten bei virtueller Realität.
    Advisors: Rudolph, Volz.

Completed Bachelor Theses

  • Marvin Böcker: Optimale Parametrisierung von hybriden Agenten für General Video Game Playing.
    Advisors: Rudolph, Volz.
  • Kai Franke: Gravitationsfreie 3D-Navigation in prozedural generierten Höhlensystemen.
    Advisors: Rudolph, Volz.
  • Norman Marks: Messbarkeit der Schwierigkeitskurven von generierten Platformer-Leveln.
    Advisors: Rudolph, Volz.
  • Henrik Holtkamp: Identifikation und Analyse verschiedener ausgeglichener Einheitenkonfigurationen im Kontext eines einfachen Echtzeitstrategiespiels.
    Advisors: Rudolph, Preuß.
  • Tobias Klöppner: Computergegner für das Brettspiel Abalone basierend auf Monte Carlo Tree Search.
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • Sebastian Schroer: Automatisches Balancing von Computergegnern im Videospiel SuperAzurit64.
    Advisors: Rudolph, Volz.
  • Christian Römer: Künstliche Intelligenz für ein Brettspiel mit vollständiger Information.
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • Ansgar-Philip Szameitat: Entwicklung und Validierung eines Bewertungskonzepts zur Analyse des Balancing in StarCraft.
    Advisors: Rudolph, Volz.
  • Steffen Biehs: Robustes Lenkverhalten für die Autorennsimulation TORCS.
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • Vinzenz Johna: Eine adaptive Gegner-KI für prozedural generierte Plattformer-Level.
    Advisors: Rudolph, Preuß.
  • Mark Ostendorf: Ein Konzept zum Balancing eines Jump 'n' Run-Spiels durch KI-Spieler.
    Advisors: Rudolph, Volz.
  • Joel Kepya Sandjong: Prozedurale Generierung von Spielfeldern für ein Jump 'n' Run Spiel. September 2015
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • Martin Weinert: Kameragestützte Identifikation und Markierung von Bildschirmpositionen durch mobile Endgeräte. September 2015
    Advisors: Rudolph, Volz.
  • Maurice Buchsein: Ein avisuelles Spiel mit haptischem und akustischem Feedback für mobile Endgeräte. July 2015
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • Ngoc Duc Nguyen: Ein kooperatives Geschicklichkeitsspiel für mobile Endgeräte. July 2015
    Advisors: Rudolph, Volz.
  • Sven Kubisch: Ein Fuzzy Expertensystem zur Entscheidungsunterstützung in einem Echtzeitspiel. April 2015.
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • Annika Nehrke: Optische Erkennung von Schachrätseln aus Rastergrafiken zur Benutzung auf mobilen Endgeräten. March 2015.
    Advisors: Rudolph, Volz.
  • Michel Jakob: Prozedurale Raumschiff-Generierung durch kompetitive Evolution. March 2015.
    Advisors: Rudolph, Preuß.
  • Gertrude Weidner: Ein vertikales Scrolling-Spiel unter Verwendung von Bewegungssensoren auf mobilen Endgeräten. March 2015.
    Advisors: Rudolph, Preuß.
  • Kevin Majchrzak: Adaptives Scripting für Echtzeitspiele. October 2014.
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • Fabian Bruckner: Robuste Rennlinienplanung in der Rennsimulation TORCS. May 2014.
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • Jan Mühlig: Kontrollierbare Schwarmbewegung von Einheiten in Starcraft. March 2014.
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • Janine Hemmers: Prozedurale Generierung von Spielfeldern für ein Tower Defense Duell. March 2014.
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • Mika Busch: Optische Erkennung von Sudoku Rätseln aus Rastergrafiken zur Benutzung auf mobilen Endgeräten. January 2014.
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • Matthäus Poloczek: Konzeption eines schwarmbasierten Echtzeitspiels und dessen Umsetzung mit libGDX. January 2014.
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • David Sturm: Ein Kommunikationsprotokoll für kooperative Agenten in Echtzeitstrategiespielen am beispiel von StarCraft. January 2014.
    Advisors: Rudolph, Preuß.
  • Ersin Özdemir: Computergegner für das Strategiespiel “Triple Triad” auf mobilen Endgeräten. October 2013.
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • Kai Verlage: Adaptive Ausweichstrategien für die Autorennsimulation TORCS. September 2013.
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • Micheal Pantförder: Realisierung eines Jump 'n' Run Spiels unter Verwendung der Unity3D Game-Engine und des KINECT Sensors. February 2013.
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • Jan Winkels: Automatisches Balancing im Echtzeitstrategiespiel Megaglest. June 2013.
    Advisors: Rudolph, Preuß.
  • Marco Kuhnke: Konzeption eines Multiplayer-Ballspiels auf Basis der Game Engine Unity3D. December 2012.
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • Daniel Kozakowski: Flexible Strategien für einen Computergegner im Echtzeitstrategiespiel StarCraft. September 2012.
    Advisors: Rudolph, Preuß.
  • Christopher Morris: Ameisenalgorithmen zur Lösung des Logikrätsels Inshinoheya. December 2011.
    Advisors: Rudolph, Quadflieg.
  • Susanna Pohl: Kollisionsvermeidung in einer Autorennsimulation. October 2010.
    Advisors: Rudolph, Preuß.
  • Tim Delbrügger: Modellierung des Lenkverhaltens eines Fahrzeugs in einer Autorennsimulation. September 2010.
    Advisors: Rudolph, Preuß.
  • Jan Czogalla: Ein reaktiver Computergegner für ein Echtzeitstrategiespiel. September 2010.
    Advisors: Rudolph, Preuß.

Completed Seminar

  • Computational Intelligence bei Computerspielen. SoSe 2007.
    Advisor: Rudolph

Project Groups

PG 511

Due to the fact that the Artificial Intelligence (AI) of non-player characters (NPCs) in computer games often features shortfalls, the PG511 tried to improve NPCs' intelligence by means of Computational Intelligence (CI), such as Artificial Neural Nets (ANN) and Evolutionary Algorithms (EA). The hope was that this approach would make their behaviour less predictable. The main task of the PG511 was to figure out whether CI methods could be applied to computer games, how far CI methods can balance a game's difficulty while giving the observer an impression that the NPCs behave in a natural, human-like way. As mentioned above the PG511 had two semesters for developing CI methods for computer games, a Pac-Man clone called NJam and a more complex realtime strategy game (RTS) Glest. For further information you can visit the PG511 homepage .

PG 529

The aim of the PG529 was to enhance gameplay experience by modeling more humanlike non-player characters. During the two semester period the PG529 worked out solutions for two very different games. The first game was the computer game PokerTH which is a computer version of the popular poker variant Texas Hold'em. In the process of enhancing the game, the project group removed the existing computer opponent and replaced it by an opponent being controlled by an Artificial Neural Net (ANN). The ANN was optimized using an Evolutionary Algorithm (EA) and was able to reproduce the behaviour of human players. Furthermore two new ways of communication were added: Sending predefined text messages and the ability of showing emoticons. The second game was the computer version of the board game Diplomacy. Negotiation is a very important aspect while playing Diplomacy which is why the main target of the PG529 was to improve the non-player characters ability to negotiate and evaluate the relationships between the different players. The group was divided into three sub-groups which developed different bots implementing different strategies independently. The developed bots where compared and a Turing test has been performed.

Stragotiator

One of the bots that were first developed within the project group have been taken further and is also available from the web page of Markus Kemmerling. A description of the major features and the planning method that has been added by Niels Ackermann is contained in the EvoGames 2011 paper (EvoApplications 2011: Proceedings, Part I, Springer).

Fachprojekte (technical projects) Digital Entertainment Technologies

Course was run in summer terms 2012, 2013, 2014, 2015 and in winter term 2014/15.

Course plan summer 2012 (in German), linking to some additional material

IBalls game the 3rd of 3 projects, a not-so-trivial multiplayer game for the Unity enginge, see example picture (at startup time). It was developed with help of modern design tools as articy:draft.

 
Last modified: 2017-12-21 10:10 (external edit)
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