[發明專利]基于數據挖掘和數據融合的游戲關卡自動生成系統及方法

有效

• 申請號: 201310022017.2
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103106340A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 張冰怡;齊彥君;馮志勇
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

技術領域

本發明屬于數據融合和數據挖掘領域，特別是涉及游戲關卡中的數據融合和數據挖掘的應用。?

背景技術

隨著計算機和智能手機的發展和普及，游戲已經成為一種非常受歡迎的娛樂方式并呈現出爆炸式的增長態勢。游戲開發也成為一個快速發展的行業，游戲開發的過程中，游戲關卡的設計是游戲開發的重點，但是如果所有關卡都由設計師逐一設計將花費大量的時間和資金。所以，關卡自動生成技術被應用于游戲關卡的開發中，大大降低了游戲的開發成本。?

目前，國內外的游戲關卡設計模型主要考慮的是藝術學、工程學和設計學。但是在這些以玩家為最終對象的關卡設計模型中卻缺少對玩家在玩游戲時的適應程度的分析。出現該現象主要是由于在模型中沒有充分考慮游戲用戶玩游戲時得到的游戲玩法數據。?

隨著游戲產業的快速發展，游戲數據的記錄和存儲已成為游戲開發的流行趨勢，如今玩家們可跟蹤游戲進度、分析以往的游戲行為，并和玩友分享這些數據。高分榜、可重復體驗、歷史匹配、團隊排名、玩家操作、成就、動機以及獎杯蘊藏著供游戲玩家享用的寶貴數據。并且游戲數據持續有效地被構建和融合，形成了一種完整的數據狀態。一個玩家的游戲玩法數據，這個定義是針對真正玩游戲這個過程而言的，可以通過一些軟件來收集玩家的行為以及相關游戲活動。Galloway認為玩家的行為可分解為敘事性和非敘事性行為。敘事性行為是指那些與“游戲的整體故事敘述”相關聯部分，如奔跑、與游戲中的人物對話、在游戲世界里征服一個迷宮等等都是敘事性行為的例子。非敘事性行為是“指孕育在游戲人物角色和游戲世界里的，伴隨外界環境共同發展的元素”比如按下開始按鈕或者在游戲里運用預警系統。敘事性行為和非敘事性行為都是發生在游戲玩法里，并且可被一些軟件存儲下來的。?

以游戲玩家的動機為例，當玩家有強烈的好奇心和探索欲時，這個動機會推動玩家去玩耍，此動機也會得到系統數據的多次論證。例如：當玩家被激勵著去掌控一個游戲時，它的用戶名會因為出現在排行榜而得到驗證；而當玩家熱衷探險時，他們的手機游戲征途上通常會出現游戲地圖；社交型玩家傾向于社會交往，努力與他人構建人際關系并樂于團隊合作。舉例來說，如果一個玩家因為獲得了一個獎杯后就停止了游戲，這說明他的外在動機已經被侵蝕或者逐漸下降。反之，如果他們繼續玩這款游戲，會被認為這個玩家持續不斷地期望得到獎勵并且永遠受外在動機所驅使。然而，由于過分突出玩家所取得的成就并將玩家所取得的目標與獎勵聯系在一起，因此很多游戲公司已經因為過多注重對動機型玩家的獎勵而被人們詬病。?

由此可看出，玩家的游戲玩法數據對游戲用戶有著重要的意義，但是，如果我們不能正確的處理這些數據，也會帶來不良的效果。因此，如何正確有效的利用這些數據成為研究的熱點。處理游戲玩法數據時遇到了不少困難，專家和學者進行了大量的研究也提出了不少的解決方法，例如，數據挖掘技術、數據融合技術等。?

數據挖掘與數據融合同為數據處理方法，在手段、功能上各有側重。數據挖掘方法是運用歸納的思想從已有的數據中發現知識；而數據融合方法則是以演繹的思想實現對知識的應用，并獲取新的數據。比如，在天氣預報領域，數據挖掘可以根據已有的氣象數據發現多種氣象類型和規律；數據融合則根據發現的氣象類型和規律以及已有的數據，得到新的數據為預報員提供有效的天氣趨勢分析的參考。兩者之間可以互為前提，也可以互為補充，形成一種閉環系統。?

數據挖掘是從數據庫中提取人們感興趣的知識，這些知識是隱含的、事先未知的、潛在有用的信息，提取的知識可表示為概念、規則、規律、模式等形式。廣義地講，數據挖掘是在一些事實或觀察的集合中尋找模式的決策支持過程。也就是說，數據挖掘的對象不僅是數據庫，也可以是文件系統，或其他任何數據集合。?