Collecting large amounts of data in the real world is expensive and has clear limitations. Simulation-generated environments, on the other hand, offer the opportunity to efficiently generate the necessary data and to try different things easily and quickly. In this research, we utilized one of the tools that addresses these challenges, by the Unity Machine Learning tool, to study an efficient automation model that responds to the characteristics of the rogue-like genre. For testing purposes, we implemented a simple game, implanted an agent into the main character of the game, and fed the agent with code to shoot and avoid hostile. The implemented ML Agent successfully recognized the hostile targets and responded by shooting and dodging them. However, instead of learning to prioritize the hostile targets over time by reinforcing itself and shooting the high-risk targets first, it consistently fired in only one of the 360-degree directions given to it at the beginning, which we didn’t expected, so we improved the code. By utilizing the RayPerceptionSensor-Component2D element to directly feed the agent's sensors with information about hostile targets, we found that the agent was able to utilize its ray sensor to detect them and make much more precise aimed shots. In fact, it outperformed the original model by an average of 3.81x, proving that Unity ML Agentcan collect data through reinforcement learning in the roguelike genre.
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실제세계에서 데이터 수집의 비용과 한계를 고려할 때, 시뮬레이션 생성 환경은 데이터 생성 과 다양한 시도에 있어 효율적인 대안이다. 이 연구에서는 Unity ML Agent를 로그라이크 장 르에 적합한 강화학습 모델로 구현하였다. 간단한 게임에Agent를 이식하고, 이 Agent가 적을 인식하고 대응하는 과정을 코드로 작성하였다. 초기 모델은 조준사격의 한계를 보였으나 RayPerceptionSensor-Component2D를 통해 Agent의 센서 정보를 직접 제공함으로써, Agent가 적을 감지하고 조준 사격을 하는 능력을 관찰할 수 있었다. 결과적으로, 개선된 모델 은 평균3.81배 향상된 성능을 보여주었으며, 이는 Unity ML Agent가 로그라이크 장르에서 강화학습을 통한 데이터 수집이 가능함을 입증한다.
목차
ABSTRACT 1. Introduction 1.1 Unity Machine Learning Agents 1.2 Genre Characteristics of Rogue-like Games 1.3 Potential Applications in Rogue-like 2. Related Research 2.1 Comparing the performance of reinforcement learning algorithms ina 2D Rogue-like game using Unity ML-Agents 2.2 Reinforcement learning and applying the A3C algorithm using Unity 3D and the ML-Agents Toolkit 3. Environment Implement 3.1 Feature Improvements and Final Experiments 4. Conclusion Reference <국문초록> <결론 및 향후 연구>
키워드
UnityMachine LearningUnity ML AgentRogue-like
저자
Se Yeon KIM [ 김세연 | Department of Game Design and Development, Sangmyung University ]
Mu Jip KIM [ 김무집 | Department of Game Design and Development, Sangmyung University ]
Seok-Kyoo KIM [ 김석규 | Department of Game Design and Development, Sangmyung University ]
Corresponding Author
1. 게임산업을 활성화 하고,
2. 게임기술과 기술 인력을 양산할 수 있도록 교육기관의 교과과정을 개발하고,
3. 관련기술에 대한 연구발표회, 강연회, 강습회 등을 개최하며,
4. 학회지, 논문지 및 관련 문헌을 발간하고,
5. 게임 기술 개발을 위한 국제화, 표준화 등을 지원하고,
6. 산.학.연.관이 협동할 수 있는 국제적 학술교류 및 협력을 지원하고,
7. 회원 상호간의 공동 이익과 친목을 증진시킨다.
간행물
간행물명
컴퓨터게임및콘텐츠논문지(구 한국컴퓨터게임학회논문지) [Journal of Computer Games and Contents]
간기
월간
pISSN
3091-7409
eISSN
3092-3638
수록기간
2002~2026
등재여부
KCI 등재
십진분류
KDC 691DDC 793
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