Novelty Search och krav inom evolutionära algoritmer : En jämförelse av FINS och PMOEA för att generera dungeon nivåer med krav

Sammanfattning: Evolutionära algoritmer har visat sig vara effektiva för att utveckla spelnivåer. Dock finns fortfarande ett behov av nivåer som både uppfyller de krav som spelen har, samt att nivåerna som skapas ska vara så olika som möjligt för att uppmuntra upprepade spelomgångar. För att åstadkomma detta kan man använda Novelty Search. Dock saknar Novelty Search funktioner som gör att populationen vill uppfylla de krav som nivåerna ska ha. Arbetet fokuserar därför på att jämföra två Novelty Search baserade algoritmer som båda uppmuntrar kravuppfyllning: Feasible Infeasible Novelty Search (FINS) och Pareto based Multi-objective evolutionary algorithm (PMOEA) med två mål: krav och Novelty Search. Studien jämför algoritmerna utifrån tre värden: hur stor andel av populationen som följer de ställda kraven, hur bra dessa individer är på att lösa ett nivårelaterat problem samt diversiteten bland dessa individer. Utöver PMOEA och FINS implementeras även en Novelty Search algoritm och en traditionell evolutionär algoritm. Tre experiment genomförs där nivåernas storlek och antalet krav varierade. Resultatet visar att PMOEA var bättre på att skapa fler individer som följde alla kraven och att dessa individer överlag var bättre på att optimera lösningar än vanlig Novelty Search och FINS. Dock hade FINS högre diversitet bland individerna än alla algoritmerna som testades. Studiens svaghet är att resultatet är subjektivt till algoritmernas uppsättning i artefakten, som sådan borde framtida arbeten fokusera på att utforska nya uppsättningar för att generalisera resultatet.