Scratch3之AI集成 - flappy bird AI版本

AI神秘且有趣，我们以一个经典的游戏flappy bird集成AI，实现自训练成长的聪明的笨鸟。先上效果：

初始化的笨鸟拥有分身，每个分身都有自我学习功能，根据自己的移动轨迹和得分情况进行汇总，进行新一代的笨鸟的迭代，基本经过数十轮的训练和迭代，能完成高智慧的笨鸟，自我闯关能力强。

 

需要了解的AI知识：神经网络进化（Neuroevolution）- 神经网络进化wiki

 

 游戏实现：

 1. 实例化 Neuroevolution 对象（图一的右上角 init 部分），其中定义了每代鸟的数量，以及网络模型中每一层的神经元数量。一般神经网络具有分层结构，实例化的 network 分别定义了输入层（input layer）、隐藏层（hidden layer）和输出层（output layer）中的神经元（neurons）数量。定义的每只鸟的权重随机。

2. 每只鸟进行自动运行，通过上下运动，判断与管道是否会碰撞，如果碰撞后则认为死亡，将network状态和score绑定，将score降序排列作为基因保存起来。

3. 遍历所有鸟，如果都死亡，则保存这代鸟的得分，创建开始新一代。

4. 经过进化算法一代代的迭代，network 的表现也会越来越符合预期。

 

游戏代码块组成：

1. 初始化模型、设置AI角色复制的分身术，启动GameAI程序

 

2. AI角色使用特征

 

3. AI角色使用行为

 

4. 当每轮执行，AI角色牺牲后进行决策记录

 

5. 异步实时计算AI角色是否牺牲(是否撞到管道)

 

6. 当一轮中所有AI角色都牺牲了，优化模型并保存模型，重启GameAI，进行下一代笨鸟的训练

 

核心代码组成：

Generation.js  -- 训练中代数的js文件

Network.js -- 神经网络的js文件

Neuroevolution.js -- 网络进化的js文件

AISprite.js -- AI角色(小鸟)的js文件