基于机器学习的RTS游戏实时胜率预测
2020年信息技术与网络安全第3期
温叶廷，黄海于
(西南交通大学 信息科学与技术学院，四川 成都 611756)
摘要：游戏胜负预测可用于自适应游戏AI的设计，策略层面强化学习的反馈参数等。使用SC2LE公开的数据集，首先通过游戏时间、MMR和AMP指标进行数据预处理，得到质量较高的数据集；然后使用pysc2解析，提取游戏数据；最后进行特征分析，得到基础特征和统计特征，完成游戏特征数据集的构建。最终采用机器学习方法XGB分类模型,利用10次十折交叉验证法进行模型评估与优选。结果表明使用基础特性与统计特性的组合，可以使得实时胜率预测准确率在不同匹配对局情况下均超过80%。
中图分类号：TP391
文献标识码：A
DOI：10.19358/j.issn.2096-5133.2020.03.007
引用格式：温叶廷，黄海于.基于机器学习的RTS游戏实时胜率预测［J］.信息技术与网络安全，2020,39（3）：35-39.
文献标识码：A
DOI：10.19358/j.issn.2096-5133.2020.03.007
引用格式：温叶廷，黄海于.基于机器学习的RTS游戏实时胜率预测［J］.信息技术与网络安全，2020,39（3）：35-39.
RTS game real-time winning rate prediction based on machine learning
Wen Yeting,Huang Haiyu
(School of Information Science and Technology,Southwest Jiaotong University,Chengdu 611756,China)
Abstract：Game outcome prediction can be used in the design of adaptive game AI and feedback parameters for reinforcement learning at the strategic level.In this paper,the data set disclosed by SC2LE(StarCraft II Learning Environment) is used to preprocess the data through game time,MMR(matchmaking rating),and AMP(actions per minute) indicators to obtain a highquality data set;then the pysc2 is used to analyze and extract the game data,and finally the feature analysis is carried out to obtain basic features and statistics features and complete the construction of game feature datasets.Finally,the machine learning method XGB classification model is used,and 10 times 10-fold crossvalidation method is adopted for model evaluation and optimization.The results show that using the combination of basic characteristics and statistical characteristics,the real-time win rate prediction accuracy rate can exceed 80% under different matching games.
Key words :AI;game;real time;machine learning;XGB
0 引言
实时战略游戏(RTS)在过去十年中一直是人工智能研究领域的一个热点。由于RTS游戏复杂性、部分可观察和动态实时变化战局等游戏特点使得研究变得比较困难，因此对于获胜者的预测成为了人工智能研究的一个高度相关的主题。
现有的研究主要集中在MOBA游戏DOTA2中,比如，文献［2］使用两种不同的方法对游戏胜负做出了预测，第一种使用完整的赛后数据，第二种在英雄选择阶段，上述的两种方法是用来预测整局游戏的胜负，而不是实时胜率；文献［3］将赛前特征与比赛期间的特性相结合，使用逻辑回归，得到了实时游戏预测胜率的准确率为71.49%。虽然目前研究在游戏胜负预测方面已经有了一些成果，但是由于游戏不同，RTS与MOBA游戏有着很大的区别，而被广泛认为是最具挑战性的RTS游戏的星际争霸II仍然没有得到解决。星际争霸II与其他的即时战略游戏一样分为双人或多人游戏。每一名玩家可以选择不同的种族(人族T、虫族Z和神族P)并且可以组建一支军队来击败敌人，而且每一位玩家可能在一场游戏中同时操作很多单位。想要建立军队，玩家就需要开采资源、建造建筑、研究科技和训练单位。最后通过摧毁敌方建筑获得胜利。
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作者信息：
温叶廷，黄海于
(西南交通大学 信息科学与技术学院，四川 成都 611756)
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