Разработка нейронной сети для прохождения игры Super Mario

[pic 1]

Колледж космического машиностроения и технологий

Курсовая работа

По дисциплине: Прикладное программирование

На тему: Разработка нейронной сети для прохождения игры Super Mario

Выполнил:

Студент 3 курса

Группы П2-20

Даркина Кирилла Алексеевича

Преподаватель:

В.Н.Попов

Королев

2022

Содержание

Оглавление

Введение        4

1.Теоретическая часть        6

1.1.Описание предметной области        6

1.2. Постановка задачи        9

2. Практическая часть        10

2.1.Выбор и обоснование инструментов разработки.        10

2.2.Разработка диаграммы компонентов        14

2.3.Разработка и описание модулей проекта        16

2.4.Разработка интерфейса пользователя        17

 2.5 тестирование проекта.        18

2.6 разработка руководства пользователя        26

Заключение        27

Введение

В настоящее время искусственный интеллект является одним из наиболее активно развивающихся направлений в области IT-технологий. Нейронные сети, являющиеся одним из ключевых инструментов искусственного интеллекта, уже нашли свое применение в самых разных областях, от медицины до финансов. Одной из самых интересных областей применения нейронных сетей является разработка компьютерных игр.

В последние годы, нейронные сети приобретают все большую популярность и широкое применение в различных областях. Они используются для решения задач машинного зрения, обработки естественного языка, прогнозирования временных рядов и других задач. Нейронные сети являются частью искусственного интеллекта и с каждым годом имеют все большую значимость в нашей жизни.

Одной из задач, для решения которой можно использовать нейронные сети, является прохождение компьютерных игр. Компьютерные игры, в которых игрок должен пройти сложный уровень, требуют от игроков сильных навыков и стопроцентной концентрации. Разработка нейронной сети для прохождения уровней в компьютерной игре SuperMario является интересной задачей, при решении которой можно использовать различные методы машинного обучения.

Цель данной курсовой работы заключается в разработке нейронной сети для прохождения игры SuperMario. В процессе работы будут рассмотрены различные методы машинного обучения, оптимизации алгоритмов и создание обучающих наборов данных. Для достижения данной цели, необходимо решить следующие задачи:

Изучение принципов работы нейронных сетей и их применение в решении задачи прохождения игры.

Разработка архитектуры нейронной сети для прохождения SuperMario.

Так же нам надо разработать зрение для нашей нейросети, чтобы понимала свой прогресс.

Построение обучающего набора данных для обучения нейронной сети.

Обучение нейронной сети и оптимизация ее алгоритмов.

Оценка результатов работы нейронной сети и сравнение с другими методами решения задачи прохождения игры.

Улучшение прохождение игры с каждым новым поколением.

В итоге работы мы получаем нейронную сеть, которая способна проходить уровни игры SuperMario. Результаты данной работы используются для дальнейшего развития и улучшения методов машинного обучения, а также в создании более сложных и интересных компьютерных игр.

1.Теоретическая часть

1.1.Описание предметной области

Разработка нейронной сети для прохождения SuperMario связана с исследованием и разработкой алгоритмов машинного обучения и нейронных сетей для автоматического прохождения игры SuperMario. Супер Марио - платформенная видеоигра, разработанная японской компанией Nintendo, которая была выпущена в 1985 году. Игрок управляет персонажем Марио, который должен справиться с множеством препятствий на своем пути, чтобы спасти  принцессу  Пич.

Разработка нейронной сети для автоматического прохождения  SuperMario  представляет собой задачу, которая включает в себя использование различных методов и технологий искусственного интеллекта и машинного обучения, включая глубокое обучение, обучение с подкреплением, алгоритмы генетического программирования и другие.