naka1205 / behaviour-tree
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v1.0
2022-03-21 01:41 UTC
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Last update: 2024-10-01 11:49:02 UTC
README
对于使用行为树来构建模型的AI系统来说,每次执行AI时,系统都会从根节点遍历整个树,父节点执行子节点,子节点执行完毕后向父节点返回结果,然后父节点根据子节点的结果来决定接下来的行动。
类型节点(Node)
- 顺序节点(Sequence) 属于组合节点,顺序执行子节点,只要遇到一个子节点返回false,则停止继续执行,并返回false,否则返回true,类似于程序中的逻辑与。
- 选择节点(Selector) 属于组合节点,顺序执行子节点,只要遇到一个子节点返回true,则停止继续执行,并返回true,否则返回false,类似于程序中的逻辑或。
- 平行节点(Parallel Node) 提供了平行的概念,无论子节点返回值是什么都会遍历所有子节点。因此,不需要像Selector/Sequence那样预判哪个Child Node应排前,哪个应排后。Parallel Node增加了便利性,同时也增加了实现和维护的复杂度。
- 条件节点(Condition) 属于叶子节点,判断条件是否成立。
- 执行节点(Action) 属于叶子节点,执行动作,通常返回true。
有限状态机(FSM)
- 平时的状态是巡逻
- 如果遇到敌人后观察敌人
- 如果敌人比自己弱小,那就进行攻击
- 如果敌人比自己强大,那就逃跑
带边框的节点表示状态,而箭头上的条件表示状态切换的条件。
尽管FSM简洁,与人的直觉思维相近,但FSM也有其缺点:
- 由于我们所能做的仅是编辑从一状态到另一状态的转换,而无法实现更高层次的模式功能,因此我们发现自己总是在构建相似的行为,这会花费我们大部分时间。
- 使用FSM实现目标导向的行为需要做大量工作。这是一个大问题,因为大部分有针对性的AI都需要处理长远目标。
- FSM难以并发。当并行运行多个状态机时,要么死锁,要么我们通过手动编辑来确保它们在一定程度上能够兼容。
- 对大规模支持较差,即使是分层的状态机,也难以大规模扩展。它们通常是在其中夹杂一大块逻辑代码,而不是行为编辑模块化。
- 使用FSM实现任何设计都需要做大量工作,需要花费设计师的大量时间(并非编程时间),甚至最终这还可能成为行为中的bug来源。