ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റലിജൻസ്: ബിഹേവിയർ ട്രീകളിലേക്കൊരു ആഴത്തിലുള്ള വിശകലനം

ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റലിജൻസിന്റെ വിശാലവും വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നതുമായ ലോകത്ത്, ഡെവലപ്പർമാർ എല്ലായ്പ്പോഴും ശക്തവും, അളക്കാവുന്നതും, ഉപയോഗിക്കാൻ എളുപ്പമുള്ളതുമായ ടൂളുകൾക്കായി തിരയുന്നു. നമുക്ക് പ്രിയപ്പെട്ട വീഡിയോ ഗെയിമുകളിലെ നോൺ-പ്ലേയർ ക്യാരക്ടറുകൾ (NPCs) മുതൽ ഒരു വെയർഹൗസിൽ പാക്കേജുകൾ തരംതിരിക്കുന്ന ഓട്ടോണമസ് റോബോട്ടുകൾ വരെ, വിശ്വസനീയവും ഫലപ്രദവുമായ എഐ പെരുമാറ്റം സൃഷ്ടിക്കുന്നത് ഒരു വലിയ ദൗത്യമാണ്. നിരവധി സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ നിലവിലുണ്ടെങ്കിലും, അതിന്റെ ലാളിത്യത്തിനും വഴക്കത്തിനും പേരുകേട്ട ഒരു സംവിധാനം വേറിട്ടുനിൽക്കുന്നു: ബിഹേവിയർ ട്രീ (BT).

ഒരു ഗെയിമിലെ ശത്രു സമർത്ഥമായി കവർ എടുക്കുന്നതും, സഖ്യകക്ഷികളുമായി ഏകോപിപ്പിക്കുന്നതും, സാഹചര്യത്തിനനുസരിച്ച് തന്ത്രങ്ങൾ മാറ്റുന്നതും കണ്ട് നിങ്ങൾ എപ്പോഴെങ്കിലും അത്ഭുതപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, നിങ്ങൾ ഒരു ബിഹേവിയർ ട്രീ പ്രവർത്തനത്തിൽ കാണാനാണ് സാധ്യത. ഈ ലേഖനം ഡെവലപ്പർമാർക്കും, ഡിസൈനർമാർക്കും, എഐ താൽപ്പര്യക്കാർക്കുമായി, അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങളിൽ നിന്ന് ആരംഭിച്ച് നൂതനമായ പ്രയോഗങ്ങൾ വരെ ബിഹേവിയർ ട്രീകളെക്കുറിച്ച് സമഗ്രമായ ഒരു പര്യവേക്ഷണം നൽകുന്നു.

ലളിതമായ സിസ്റ്റങ്ങളിലെ പ്രശ്നം: എന്തുകൊണ്ട് നമുക്ക് ബിഹേവിയർ ട്രീകൾ ആവശ്യമാണ്

ബിഹേവിയർ ട്രീകളുടെ പുതുമയെ അഭിനന്ദിക്കാൻ, ഇതിന് മുമ്പ് എന്തായിരുന്നു എന്ന് മനസ്സിലാക്കുന്നത് സഹായകമാണ്. വളരെക്കാലം, ലളിതമായ എഐ-യുടെ പ്രധാന പരിഹാരം ഫൈനൈറ്റ് സ്റ്റേറ്റ് മെഷീൻ (FSM) ആയിരുന്നു.

ഒരു FSM-ൽ സ്റ്റേറ്റുകളുടെ (ഉദാ: പട്രോളിംഗ്, ചേസിംഗ്, അറ്റാക്കിംഗ്) ഒരു കൂട്ടവും അവ തമ്മിലുള്ള സംക്രമണങ്ങളും (ഉദാ: "ശത്രുവിനെ കണ്ടാൽ", പട്രോളിംഗ്-ൽ നിന്ന് ചേസിംഗ്-ലേക്ക് മാറുക) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. കുറച്ച് വ്യതിരിക്തമായ പെരുമാറ്റങ്ങളുള്ള ലളിതമായ എഐ-ക്ക്, FSM-കൾ നന്നായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സങ്കീർണ്ണത വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, അവ കൈകാര്യം ചെയ്യാനാവാത്തതായി മാറുന്നു.

• സ്കേലബിലിറ്റി പ്രശ്നങ്ങൾ: "കവർ എടുക്കുക" പോലുള്ള ഒരു പുതിയ സ്റ്റേറ്റ് ചേർക്കുന്നതിന്, നിലവിലുള്ള മറ്റെല്ലാ സ്റ്റേറ്റുകളിൽ നിന്നും സംക്രമണങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കേണ്ടി വന്നേക്കാം. ഇത് ഡെവലപ്പർമാർ "സ്പാഗെട്ടി കോഡ്" എന്ന് വിളിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു - ഡീബഗ് ചെയ്യാനും വികസിപ്പിക്കാനും ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള കണക്ഷനുകളുടെ ഒരു കുരുക്ക്.
• മോഡുലാരിറ്റിയുടെ അഭാവം: പെരുമാറ്റങ്ങൾ സ്റ്റേറ്റുകളുമായി കർശനമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. കോഡും ലോജിക്കും തനിപ്പകർപ്പാക്കാതെ വ്യത്യസ്ത സാഹചര്യങ്ങളിൽ "വെടിയുണ്ട കണ്ടെത്തുക" എന്ന ലോജിക് പുനരുപയോഗിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.
• കർക്കശത്വം: ഒരു FSM എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരു സമയം ഒരു സ്റ്റേറ്റിൽ മാത്രമായിരിക്കും. ഇത് സൂക്ഷ്മമായതോ ഒന്നിലധികം തലങ്ങളുള്ളതോ ആയ പെരുമാറ്റങ്ങൾ മാതൃകയാക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു.

ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാനായാണ് ബിഹേവിയർ ട്രീകൾ വികസിപ്പിച്ചത്. ഇത് സങ്കീർണ്ണമായ എഐ ഏജന്റുമാരെ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിന് കൂടുതൽ ഘടനാപരവും മോഡുലാറും അളക്കാവുന്നതുമായ ഒരു സമീപനം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

എന്താണ് ഒരു ബിഹേവിയർ ട്രീ? എഐ-യോടുള്ള ഒരു ശ്രേണിപരമായ സമീപനം

അടിസ്ഥാനപരമായി, ഒരു ബിഹേവിയർ ട്രീ എന്നത് ഒരു എഐ ഏജന്റിന്റെ തീരുമാനമെടുക്കൽ പ്രവാഹത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന നോഡുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിപരമായ ട്രീ ആണ്. ഇതിനെ ഒരു കമ്പനിയുടെ ഓർഗനൈസേഷണൽ ചാർട്ട് പോലെ കരുതുക. മുകളിലുള്ള സിഇഒ (റൂട്ട് നോഡ്) എല്ലാ ജോലികളും ചെയ്യുന്നില്ല; പകരം, അവർ മാനേജർമാർക്ക് (കോമ്പോസിറ്റ് നോഡുകൾ) ചുമതലകൾ നൽകുന്നു, അവർ നിർദ്ദിഷ്ട ജോലികൾ ചെയ്യുന്ന ജീവനക്കാർക്ക് (ലീഫ് നോഡുകൾ) അത് കൈമാറുന്നു.

ട്രീ മുകളിൽ നിന്ന് താഴേക്ക്, റൂട്ടിൽ നിന്ന് തുടങ്ങി, സാധാരണയായി ഓരോ ഫ്രെയിമിലും അല്ലെങ്കിൽ അപ്‌ഡേറ്റ് സൈക്കിളിലും വിലയിരുത്തപ്പെടുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയെ "ടിക്ക്" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ടിക്ക് സിഗ്നൽ ഒരു കൂട്ടം നിയമങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒരു നിശ്ചിത പാതയിലൂടെ നോഡുകളെ സജീവമാക്കി ട്രീയുടെ താഴേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു. ഓരോ നോഡും, പൂർത്തിയാകുമ്പോൾ, അതിന്റെ പാരന്റ് നോഡിന് ഒരു സ്റ്റാറ്റസ് നൽകുന്നു:

• SUCCESS (വിജയം): നോഡ് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന ടാസ്ക് വിജയകരമായി പൂർത്തിയാക്കി.
• FAILURE (പരാജയം): ടാസ്ക് പൂർത്തിയാക്കാൻ കഴിഞ്ഞില്ല.
• RUNNING (പ്രവർത്തിക്കുന്നു): ടാസ്ക് പുരോഗമിക്കുകയാണ്, പൂർത്തിയാക്കാൻ കൂടുതൽ സമയം ആവശ്യമാണ് (ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ലക്ഷ്യസ്ഥാനത്തേക്ക് നടക്കുന്നത്).

പാരന്റ് നോഡ് ഈ സ്റ്റാറ്റസുകൾ ഉപയോഗിച്ച് അടുത്തതായി ഏത് ചൈൽഡ് നോഡിനെ ടിക്ക് ചെയ്യണമെന്ന് തീരുമാനിക്കുന്നു. ഈ തുടർച്ചയായ, മുകളിൽ നിന്നുള്ള പുനർമൂല്യനിർണ്ണയം ലോകത്തിലെ മാറുന്ന സാഹചര്യങ്ങളോട് അവിശ്വസനീയമാംവിധം പ്രതികരിക്കാൻ ബിഹേവിയർ ട്രീകളെ സഹായിക്കുന്നു.

ഒരു ബിഹേവിയർ ട്രീയുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ

എല്ലാ ബിഹേവിയർ ട്രീകളും കുറച്ച് അടിസ്ഥാന തരം നോഡുകളിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഈ നിർമ്മാണ ബ്ലോക്കുകൾ മനസ്സിലാക്കുന്നത് ഈ സിസ്റ്റത്തിൽ വൈദഗ്ദ്ധ്യം നേടുന്നതിനുള്ള താക്കോലാണ്.

1. ലീഫ് നോഡുകൾ: പ്രവർത്തനങ്ങളും വ്യവസ്ഥകളും

ലീഫ് നോഡുകൾ ട്രീയുടെ അവസാന പോയിന്റുകളാണ് - അവയാണ് ജോലികൾ ചെയ്യുകയോ വ്യവസ്ഥകൾ പരിശോധിക്കുകയോ ചെയ്യുന്ന യഥാർത്ഥ പ്രവർത്തകർ. അവയ്ക്ക് ചൈൽഡ് നോഡുകൾ ഇല്ല.

• ആക്ഷൻ നോഡുകൾ: ഈ നോഡുകൾ ഗെയിം ലോകത്ത് ഒരു പ്രവർത്തനം നടപ്പിലാക്കുന്നു. പ്രവർത്തനം തൽക്ഷണമാണെങ്കിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ആയുധം പ്രയോഗിക്കുന്നത്), അത് ഉടൻ തന്നെ `SUCCESS` നൽകിയേക്കാം. ഇതിന് സമയമെടുക്കുകയാണെങ്കിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു പോയിന്റിലേക്ക് നീങ്ങുന്നത്), അത് പൂർത്തിയാകുന്നതുവരെ ഓരോ ടിക്കിലും `RUNNING` നൽകും, അതിനുശേഷം അത് `SUCCESS` നൽകും. ഉദാഹരണങ്ങളിൽ `MoveToEnemy()`, `PlayAnimation("Attack")`, `ReloadWeapon()` എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.
• കണ്ടീഷൻ നോഡുകൾ: ലോകത്തിന്റെ അവസ്ഥയെ മാറ്റാതെ പരിശോധിക്കുന്ന ഒരു പ്രത്യേക തരം ലീഫ് നോഡാണിത്. അവ ട്രീയിലെ ഗേറ്റ്‌വേകളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, വ്യവസ്ഥ ശരിയാണെങ്കിൽ `SUCCESS` എന്നും തെറ്റാണെങ്കിൽ `FAILURE` എന്നും നൽകുന്നു. ഉദാഹരണങ്ങളിൽ `IsHealthLow?`, `IsEnemyInLineOfSight?`, `HasAmmunition?` എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

2. കോമ്പോസിറ്റ് നോഡുകൾ: കൺട്രോൾ ഫ്ലോ

കോമ്പോസിറ്റ് നോഡുകൾ ട്രീയുടെ മാനേജർമാരാണ്. അവയ്ക്ക് ഒന്നോ അതിലധികമോ ചൈൽഡ് നോഡുകളുണ്ട്, ഏത് ചൈൽഡ് നോഡിനെ എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യണമെന്ന് തീരുമാനിക്കാൻ ഒരു പ്രത്യേക കൂട്ടം നിയമങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അവ എഐ-യുടെ ലോജിക്കും മുൻഗണനകളും നിർവചിക്കുന്നു.

• സീക്വൻസ് നോഡ്: പലപ്പോഴും ഒരു അമ്പടയാളം (→) ഉപയോഗിച്ച് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ "AND" എന്ന് ലേബൽ ചെയ്യുന്നു. ഒരു സീക്വൻസ് അതിന്റെ ചൈൽഡ് നോഡുകളെ ഇടത്തുനിന്ന് വലത്തോട്ട് ക്രമത്തിൽ എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുന്നു. അതിന്റെ ചൈൽഡ് നോഡുകളിൽ ഒന്ന് പരാജയപ്പെട്ടാലുടൻ അത് നിർത്തി `FAILURE` നൽകുന്നു. എല്ലാ ചൈൽഡ് നോഡുകളും വിജയിച്ചാൽ, സീക്വൻസ് തന്നെ `SUCCESS` നൽകുന്നു. ക്രമമായി ചെയ്യേണ്ട ജോലികളുടെ ഒരു ശ്രേണി സൃഷ്ടിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

  ഉദാഹരണം: ഒരു `റീലോഡ്` സീക്വൻസ് ഇങ്ങനെയായിരിക്കാം: Sequence( `HasAmmoInInventory?`, `PlayReloadAnimation()`, `UpdateAmmoCount()` ). ഏജന്റിന്റെ ഇൻവെന്ററിയിൽ വെടിയുണ്ടകൾ ഇല്ലെങ്കിൽ, ആദ്യത്തെ ചൈൽഡ് പരാജയപ്പെടുകയും മുഴുവൻ സീക്വൻസും ഉടൻ നിർത്തുകയും ചെയ്യും.

• സെലക്ടർ നോഡ് (അല്ലെങ്കിൽ ഫാൾബാക്ക് നോഡ്): പലപ്പോഴും ഒരു ചോദ്യചിഹ്നം (?) ഉപയോഗിച്ച് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ "OR" എന്ന് ലേബൽ ചെയ്യുന്നു. ഒരു സെലക്ടറും അതിന്റെ ചൈൽഡ് നോഡുകളെ ഇടത്തുനിന്ന് വലത്തോട്ട് ക്രമത്തിൽ എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അതിന്റെ ചൈൽഡ് നോഡുകളിൽ ഒന്ന് വിജയിച്ചാലുടൻ അത് നിർത്തി `SUCCESS` നൽകുന്നു. എല്ലാ ചൈൽഡ് നോഡുകളും പരാജയപ്പെട്ടാൽ, സെലക്ടർ തന്നെ `FAILURE` നൽകുന്നു. ഫാൾബാക്ക് പെരുമാറ്റങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനോ സാധ്യതകളുടെ ഒരു ലിസ്റ്റിൽ നിന്ന് ഒരു പ്രവർത്തനം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനോ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

  ഉദാഹരണം: ഒരു `കോംബാറ്റ്` സെലക്ടർ ഇങ്ങനെയായിരിക്കാം: Selector( `PerformMeleeAttack()`, `PerformRangedAttack()`, `Flee()` ). എഐ ആദ്യം ഒരു മെലി അറ്റാക്ക് ശ്രമിക്കും. അത് സാധ്യമല്ലെങ്കിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, ലക്ഷ്യം വളരെ ദൂരെയാണ്), അത് പരാജയപ്പെടുകയും സെലക്ടർ അടുത്ത ചൈൽഡിലേക്ക് നീങ്ങുകയും ചെയ്യും: റേഞ്ച്ഡ് അറ്റാക്ക്. അതും പരാജയപ്പെട്ടാൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, വെടിയുണ്ടയില്ല), അത് അവസാന ഓപ്ഷനിലേക്ക് നീങ്ങും: രക്ഷപ്പെടുക.

• പാരലൽ നോഡ്: ഈ നോഡ് അതിന്റെ എല്ലാ ചൈൽഡ് നോഡുകളെയും ഒരേസമയം എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുന്നു. അതിന്റെ വിജയമോ പരാജയമോ ഒരു നിശ്ചിത നയത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ചൈൽഡ് വിജയിച്ചാലുടൻ `SUCCESS` നൽകാം, അല്ലെങ്കിൽ എല്ലാ ചൈൽഡ് നോഡുകളും വിജയിക്കുന്നതുവരെ കാത്തിരിക്കാം. ഒരു പ്രധാന ടാസ്ക് പ്രവർത്തിപ്പിക്കുമ്പോൾ ഒരേസമയം ഒരു ദ്വിതീയ, നിരീക്ഷണ ടാസ്ക് പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗപ്രദമാണ്.

  ഉദാഹരണം: ഒരു `പട്രോൾ` പാരലൽ ഇങ്ങനെയായിരിക്കാം: Parallel( `MoveAlongPatrolPath()`, `LookForEnemies()` ). എഐ അതിന്റെ പാതയിലൂടെ നടക്കുമ്പോൾ നിരന്തരം പരിസ്ഥിതി നിരീക്ഷിക്കുന്നു.

3. ഡെക്കറേറ്റർ നോഡുകൾ: മോഡിഫയറുകൾ

ഡെക്കറേറ്റർ നോഡുകൾക്ക് ഒരൊറ്റ ചൈൽഡ് നോഡ് മാത്രമേയുള്ളൂ, ആ ചൈൽഡ് നോഡിന്റെ പെരുമാറ്റത്തെയോ ഫലത്തെയോ പരിഷ്കരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അവ ട്രീയെ സങ്കീർണ്ണമാക്കാതെ തന്നെ ശക്തമായ ഒരു നിയന്ത്രണവും ലോജിക്കും ചേർക്കുന്നു.

• ഇൻവെർട്ടർ: അതിന്റെ ചൈൽഡ് നോഡിന്റെ ഫലം വിപരീതമാക്കുന്നു. `SUCCESS` എന്നത് `FAILURE` ആയും, `FAILURE` എന്നത് `SUCCESS` ആയും മാറുന്നു. `RUNNING` സാധാരണയായി മാറ്റമില്ലാതെ കടന്നുപോകുന്നു. "അല്ലെങ്കിൽ" എന്ന ലോജിക് സൃഷ്ടിക്കാൻ ഇത് അനുയോജ്യമാണ്.

  ഉദാഹരണം: Inverter( `IsEnemyVisible?` ) എന്നത് ഒരു ശത്രു ദൃശ്യമല്ലാത്തപ്പോൾ മാത്രം വിജയിക്കുന്ന ഒരു വ്യവസ്ഥ സൃഷ്ടിക്കും.

• റിപ്പീറ്റർ: അതിന്റെ ചൈൽഡ് നോഡിനെ ഒരു നിശ്ചിത എണ്ണം തവണ അല്ലെങ്കിൽ ചൈൽഡ് പരാജയപ്പെടുന്നതുവരെ അനിശ്ചിതമായി എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുന്നു.
• സക്സീഡർ / ഫെയിലർ: അതിന്റെ ചൈൽഡ് എന്ത് നൽകിയാലും, യഥാക്രമം എല്ലായ്പ്പോഴും `SUCCESS` അല്ലെങ്കിൽ `FAILURE` നൽകുന്നു. ട്രീയുടെ ഒരു ശാഖയെ ഓപ്ഷണലാക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗപ്രദമാണ്.
• ലിമിറ്റർ / കൂൾഡൗൺ: അതിന്റെ ചൈൽഡ് നോഡിനെ എത്ര തവണ എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യാമെന്ന് നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു `GrenadeThrow` ആക്ഷനെ ഒരു ലിമിറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് അലങ്കരിക്കാം, ഇത് ഓരോ 10 സെക്കൻഡിലും ഒരിക്കൽ മാത്രം ചെയ്യാൻ കഴിയുമെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു.

ഇവയെല്ലാം ഒരുമിച്ച് ചേർക്കുന്നു: ഒരു പ്രായോഗിക ഉദാഹരണം

ഒരു ഫസ്റ്റ്-പേഴ്‌സൺ ഷൂട്ടർ ഗെയിമിലെ ലളിതമായ ഒരു ശത്രു സൈനികന്റെ എഐ-ക്കായി നമുക്ക് ഒരു ബിഹേവിയർ ട്രീ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാം. ആഗ്രഹിക്കുന്ന പെരുമാറ്റം ഇതാണ്: കളിക്കാരൻ ദൃശ്യമാണെങ്കിൽ അവനെ ആക്രമിക്കുക എന്നതാണ് സൈനികന്റെ പ്രധാന മുൻഗണന. കളിക്കാരൻ ദൃശ്യമല്ലെങ്കിൽ, സൈനികൻ ഒരു നിശ്ചിത പ്രദേശത്ത് പട്രോളിംഗ് നടത്തണം. പോരാട്ടത്തിനിടയിൽ സൈനികന്റെ ആരോഗ്യം കുറഞ്ഞാൽ, അവൻ കവർ തേടണം.

ഒരു ബിഹേവിയർ ട്രീയിൽ ഈ ലോജിക് എങ്ങനെ ഘടനാപരമാക്കാം എന്നത് താഴെ നൽകുന്നു (മുകളിൽ നിന്ന് താഴേക്ക് വായിക്കുക, ഇൻഡന്റേഷൻ ശ്രേണി കാണിക്കുന്നു):

റൂട്ട് (സെലക്ടർ)
  |-- ലോ ഹെൽത്ത് എസ്കേപ്പ് (സീക്വൻസ്)
  |   |-- IsHealthLow? (കണ്ടീഷൻ)
  |   |-- FindCoverPoint (ആക്ഷൻ) -> നീങ്ങുമ്പോൾ RUNNING, തുടർന്ന് SUCCESS നൽകുന്നു
  |   `-- TakeCover (ആക്ഷൻ)
  |
  |-- എൻഗേജ് പ്ലെയർ (സീക്വൻസ്)
  |   |-- IsPlayerVisible? (കണ്ടീഷൻ)
  |   |-- IsWeaponReady? (കണ്ടീഷൻ)
  |   |-- കോംബാറ്റ് ലോജിക് (സെലക്ടർ)
  |   |   |-- ഷൂട്ട് അറ്റ് പ്ലെയർ (സീക്വൻസ്)
  |   |   |   |-- IsPlayerInLineOfSight? (കണ്ടീഷൻ)
  |   |   |   `-- Shoot (ആക്ഷൻ)
  |   |   `-- അറ്റാക്ക് പൊസിഷനിലേക്ക് നീങ്ങുക (സീക്വൻസ്)
  |   |       |-- Inverter(IsPlayerInLineOfSight?) (ഡെക്കറേറ്റർ + കണ്ടീഷൻ)
  |   |       `-- MoveTowardsPlayer (ആക്ഷൻ)
  |
  `-- പട്രോൾ (സീക്വൻസ്)
      |-- GetNextPatrolPoint (ആക്ഷൻ)
      `-- MoveToPoint (ആക്ഷൻ)

ഓരോ "ടിക്കിലും" ഇത് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു:

1. റൂട്ട് സെലക്ടർ ആരംഭിക്കുന്നു. അത് അതിന്റെ ആദ്യത്തെ ചൈൽഡ് ആയ `ലോ ഹെൽത്ത് എസ്കേപ്പ്` സീക്വൻസ് ശ്രമിക്കുന്നു.
2. `ലോ ഹെൽത്ത് എസ്കേപ്പ്` സീക്വൻസ് ആദ്യം `IsHealthLow?` പരിശോധിക്കുന്നു. ആരോഗ്യം കുറവല്ലെങ്കിൽ, ഈ വ്യവസ്ഥ `FAILURE` നൽകുന്നു. മുഴുവൻ സീക്വൻസും പരാജയപ്പെടുകയും നിയന്ത്രണം റൂട്ടിലേക്ക് മടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു.
3. റൂട്ട് സെലക്ടർ, അതിന്റെ ആദ്യത്തെ ചൈൽഡ് പരാജയപ്പെട്ടത് കണ്ട്, അതിന്റെ രണ്ടാമത്തെ ചൈൽഡായ `എൻഗേജ് പ്ലെയറിലേക്ക്` നീങ്ങുന്നു.
4. `എൻഗേജ് പ്ലെയർ` സീക്വൻസ് `IsPlayerVisible?` പരിശോധിക്കുന്നു. ഇല്ലെങ്കിൽ, അത് പരാജയപ്പെടുകയും റൂട്ട് `പട്രോൾ` സീക്വൻസിലേക്ക് നീങ്ങുകയും സൈനികൻ സമാധാനപരമായി പട്രോളിംഗ് നടത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
5. എന്നിരുന്നാലും, `IsPlayerVisible?` വിജയിച്ചാൽ, സീക്വൻസ് തുടരുന്നു. അത് `IsWeaponReady?` പരിശോധിക്കുന്നു. അത് വിജയിച്ചാൽ, അത് `കോംബാറ്റ് ലോജിക്` സെലക്ടറിലേക്ക് പോകുന്നു. ഈ സെലക്ടർ ആദ്യം `ഷൂട്ട് അറ്റ് പ്ലെയർ` ശ്രമിക്കും. കളിക്കാരൻ ലൈൻ ഓഫ് സൈറ്റിലാണെങ്കിൽ, `ഷൂട്ട്` ആക്ഷൻ എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യും.
6. പോരാട്ടത്തിനിടയിൽ, സൈനികന്റെ ആരോഗ്യം കുറഞ്ഞാൽ, അടുത്ത ടിക്കിൽ ആദ്യത്തെ വ്യവസ്ഥയായ (`IsHealthLow?`) വിജയിക്കും. ഇത് `ലോ ഹെൽത്ത് എസ്കേപ്പ്` സീക്വൻസ് പ്രവർത്തിക്കാൻ കാരണമാവുകയും, സൈനികൻ കവർ കണ്ടെത്തുകയും എടുക്കുകയും ചെയ്യും. റൂട്ട് ഒരു സെലക്ടർ ആയതുകൊണ്ടും അതിന്റെ ആദ്യത്തെ ചൈൽഡ് ഇപ്പോൾ വിജയിക്കുകയോ (അല്ലെങ്കിൽ പ്രവർത്തിക്കുകയോ) ചെയ്യുന്നതുകൊണ്ടും, അത് `എൻഗേജ് പ്ലെയർ` അല്ലെങ്കിൽ `പട്രോൾ` ശാഖകളെ വിലയിരുത്തുക പോലുമില്ല. ഇങ്ങനെയാണ് മുൻഗണനകൾ സ്വാഭാവികമായി കൈകാര്യം ചെയ്യപ്പെടുന്നത്.

ഈ ഘടന വൃത്തിയുള്ളതും വായിക്കാൻ എളുപ്പമുള്ളതും, ഏറ്റവും പ്രധാനമായി, വികസിപ്പിക്കാൻ എളുപ്പമുള്ളതുമാണ്. ഒരു ഗ്രനേഡ് എറിയുന്ന പെരുമാറ്റം ചേർക്കണോ? ഷൂട്ടിംഗിനേക്കാൾ ഉയർന്ന മുൻഗണനയോടെ `കോംബാറ്റ് ലോജിക്` സെലക്ടറിലേക്ക് നിങ്ങൾക്ക് മറ്റൊരു സീക്വൻസ് ചേർക്കാം, അതിന്റെ സ്വന്തം വ്യവസ്ഥകളോടെ (ഉദാഹരണത്തിന്, `IsPlayerInCover?`, `HasGrenade?`).

ബിഹേവിയർ ട്രീകളും ഫൈനൈറ്റ് സ്റ്റേറ്റ് മെഷീനുകളും: സങ്കീർണ്ണതയിൽ വ്യക്തമായ വിജയി

നമുക്ക് താരതമ്യം ഔദ്യോഗികമായി നടത്താം:

സവിശേഷത	ബിഹേവിയർ ട്രീകൾ (BTs)	ഫൈനൈറ്റ് സ്റ്റേറ്റ് മെഷീനുകൾ (FSMs)
മോഡുലാരിറ്റി	വളരെ ഉയർന്നത്. സബ്-ട്രീകൾ (ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു "ഹെൽത്ത് പാക്ക് കണ്ടെത്തുക" സീക്വൻസ്) ഒരിക്കൽ സൃഷ്ടിച്ച് നിരവധി വ്യത്യസ്ത എഐകളിലുടനീളം അല്ലെങ്കിൽ ഒരേ ട്രീയുടെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളിൽ പുനരുപയോഗിക്കാം.	കുറവാണ്. ലോജിക് സ്റ്റേറ്റുകളിലും സംക്രമണങ്ങളിലും ഉൾച്ചേർത്തിരിക്കുന്നു. പെരുമാറ്റം പുനരുപയോഗിക്കുന്നതിന് പലപ്പോഴും സ്റ്റേറ്റുകളും അവയുടെ കണക്ഷനുകളും തനിപ്പകർപ്പാക്കേണ്ടതുണ്ട്.
സ്കേലബിലിറ്റി	മികച്ചത്. പുതിയ പെരുമാറ്റങ്ങൾ ചേർക്കുന്നത് ട്രീയിലേക്ക് ഒരു പുതിയ ശാഖ ചേർക്കുന്നത് പോലെ ലളിതമാണ്. ബാക്കിയുള്ള ലോജിക്കിലുള്ള സ്വാധീനം പരിമിതമാണ്.	മോശം. സ്റ്റേറ്റുകൾ ചേർക്കുമ്പോൾ, സാധ്യതയുള്ള സംക്രമണങ്ങളുടെ എണ്ണം ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുകയും ഒരു "സ്റ്റേറ്റ് എക്സ്പ്ലോഷൻ" സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യും.
പ്രതികരിക്കാനുള്ള കഴിവ്	സ്വാഭാവികമായും പ്രതികരിക്കുന്നത്. ഓരോ ടിക്കിലും ട്രീ റൂട്ടിൽ നിന്ന് പുനർമൂല്യനിർണ്ണയം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് നിർവചിക്കപ്പെട്ട മുൻഗണനകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ലോകത്തിലെ മാറ്റങ്ങളോട് ഉടനടി പ്രതികരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.	പ്രതികരിക്കാനുള്ള കഴിവ് കുറവാണ്. ഒരു ഏജന്റ് അതിന്റെ നിലവിലെ സ്റ്റേറ്റിൽ, മുൻകൂട്ടി നിർവചിച്ച ഒരു സംക്രമണം പ്രവർത്തനക്ഷമമാകുന്നതുവരെ "കുടുങ്ങി" കിടക്കുന്നു. അത് അതിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ലക്ഷ്യം നിരന്തരം പുനർമൂല്യനിർണ്ണയം ചെയ്യുന്നില്ല.
വായനാക്ഷമത	ഉയർന്നത്, പ്രത്യേകിച്ച് വിഷ്വൽ എഡിറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ. ശ്രേണിപരമായ ഘടന മുൻഗണനകളും ലോജിക് ഫ്ലോയും വ്യക്തമായി കാണിക്കുന്നു, ഇത് ഗെയിം ഡിസൈനർമാരെ പോലുള്ള പ്രോഗ്രാമർമാർ അല്ലാത്തവർക്ക് പോലും മനസ്സിലാക്കാവുന്നതാക്കുന്നു.	സങ്കീർണ്ണത വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ കുറയുന്നു. ഒരു സങ്കീർണ്ണമായ FSM-ന്റെ വിഷ്വൽ ഗ്രാഫ് ഒരു പ്ലേറ്റ് സ്പാഗെട്ടി പോലെ കാണപ്പെടാം.

ഗെയിമിംഗിനപ്പുറമുള്ള പ്രയോഗങ്ങൾ: റോബോട്ടിക്സും സിമുലേഷനും

ബിഹേവിയർ ട്രീകൾ ഗെയിമിംഗ് വ്യവസായത്തിൽ പ്രശസ്തി നേടിയെങ്കിലും, അവയുടെ ഉപയോഗം അതിനപ്പുറവും വ്യാപിക്കുന്നു. ഓട്ടോണമസ്, ടാസ്ക്-അധിഷ്ഠിത തീരുമാനമെടുക്കൽ ആവശ്യമുള്ള ഏത് സിസ്റ്റവും ബിഹേവിയർ ട്രീകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ ഒരു സ്ഥാനാർത്ഥിയാണ്.

• റോബോട്ടിക്സ്: ഒരു വെയർഹൗസ് റോബോട്ടിന്റെ മുഴുവൻ പ്രവൃത്തിദിനവും ഒരു ബിടി ഉപയോഗിച്ച് മാതൃകയാക്കാം. റൂട്ട് `FulfillOrder` അല്ലെങ്കിൽ `RechargeBattery` എന്നതിനുള്ള ഒരു സെലക്ടർ ആയിരിക്കാം. `FulfillOrder` സീക്വൻസിൽ `NavigateToShelf`, `IdentifyItem`, `PickUpItem`, `DeliverToShipping` തുടങ്ങിയ ചൈൽഡ് നോഡുകൾ ഉൾപ്പെടും. `IsBatteryLow?` പോലുള്ള വ്യവസ്ഥകൾ ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള സംക്രമണങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കും.
• ഓട്ടോണമസ് സിസ്റ്റങ്ങൾ: ആളില്ലാ വിമാനങ്ങൾ (UAVs) അല്ലെങ്കിൽ പര്യവേക്ഷണ ദൗത്യങ്ങളിലെ റോവറുകൾക്ക് സങ്കീർണ്ണമായ മിഷൻ പ്ലാനുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ ബിടികൾ ഉപയോഗിക്കാം. ഒരു സീക്വൻസിൽ `TakeOff`, `FlyToWaypoint`, `ScanArea`, `ReturnToBase` എന്നിവ ഉൾപ്പെട്ടേക്കാം. ഒരു സെലക്ടറിന് `ObstacleDetected` അല്ലെങ്കിൽ `LostGPS` പോലുള്ള അടിയന്തര ഫാൾബാക്കുകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയും.
• സിമുലേഷനും പരിശീലനവും: സൈനിക അല്ലെങ്കിൽ വ്യാവസായിക സിമുലേറ്ററുകളിൽ, യാഥാർത്ഥ്യബോധമുള്ളതും വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതുമായ പരിശീലന സാഹചര്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് സിമുലേറ്റഡ് എന്റിറ്റികളുടെ (ആളുകൾ, വാഹനങ്ങൾ) പെരുമാറ്റം നിയന്ത്രിക്കാൻ ബിടികൾക്ക് കഴിയും.

വെല്ലുവിളികളും മികച്ച രീതികളും

അവയുടെ ശക്തിക്കിടയിലും, ബിഹേവിയർ ട്രീകൾ വെല്ലുവിളികളില്ലാത്തവയല്ല.

• ഡീബഗ്ഗിംഗ്: ഒരു വലിയ ട്രീയിൽ ഒരു എഐ എന്തിന് ഒരു പ്രത്യേക തീരുമാനമെടുത്തു എന്ന് കണ്ടെത്തുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. ട്രീ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ ഓരോ നോഡിന്റെയും തത്സമയ സ്റ്റാറ്റസ് (`SUCCESS`, `FAILURE`, `RUNNING`) കാണിക്കുന്ന വിഷ്വൽ ഡീബഗ്ഗിംഗ് ടൂളുകൾ സങ്കീർണ്ണമായ പ്രോജക്റ്റുകൾക്ക് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്.
• ഡാറ്റാ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ: നോഡുകൾ എങ്ങനെ വിവരങ്ങൾ പങ്കിടുന്നു? ഒരു സാധാരണ പരിഹാരം ബ്ലാക്ക്ബോർഡ് എന്ന് വിളിക്കുന്ന ഒരു പങ്കിട്ട ഡാറ്റാ സന്ദർഭമാണ്. `IsEnemyVisible?` എന്ന വ്യവസ്ഥ ബ്ലാക്ക്ബോർഡിൽ നിന്ന് കളിക്കാരന്റെ സ്ഥാനം വായിച്ചേക്കാം, അതേസമയം ഒരു `DetectEnemy` ആക്ഷൻ ആ സ്ഥാനം അതിലേക്ക് എഴുതും.
• പ്രകടനം: ഓരോ ഫ്രെയിമിലും വളരെ വലുതും ആഴമേറിയതുമായ ഒരു ട്രീ ടിക്ക് ചെയ്യുന്നത് കമ്പ്യൂട്ടേഷണലായി ചെലവേറിയതാകാം. ഇവന്റ്-ഡ്രിവൺ ബിടികൾ (ഒരു പ്രസക്തമായ ഇവന്റ് സംഭവിക്കുമ്പോൾ മാത്രം ട്രീ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്) പോലുള്ള ഒപ്റ്റിമൈസേഷനുകൾക്ക് ഇത് ലഘൂകരിക്കാനാകും, പക്ഷേ ഇത് സങ്കീർണ്ണത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

മികച്ച രീതികൾ:

1. ആഴം കുറയ്ക്കുക: ആഴമേറിയ ട്രീകളേക്കാൾ വീതിയുള്ളവ തിരഞ്ഞെടുക്കുക. ആഴത്തിൽ നെസ്റ്റ് ചെയ്ത ലോജിക് പിന്തുടരാൻ പ്രയാസമാണ്.
2. മോഡുലാരിറ്റി സ്വീകരിക്കുക: നാവിഗേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ഇൻവെന്ററി മാനേജ്മെന്റ് പോലുള്ള സാധാരണ ജോലികൾക്കായി ചെറുതും പുനരുപയോഗിക്കാവുന്നതുമായ സബ്-ട്രീകൾ നിർമ്മിക്കുക.
3. ഒരു ബ്ലാക്ക്ബോർഡ് ഉപയോഗിക്കുക: എല്ലാ സ്റ്റേറ്റ് വിവരങ്ങൾക്കുമായി ഒരു ബ്ലാക്ക്ബോർഡ് ഉപയോഗിച്ച് നിങ്ങളുടെ ട്രീയുടെ ലോജിക്കിനെ ഏജന്റിന്റെ ഡാറ്റയിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്തുക.
4. വിഷ്വൽ എഡിറ്ററുകൾ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുക: അൺറിയൽ എഞ്ചിനിൽ നിർമ്മിച്ച ടൂൾ അല്ലെങ്കിൽ യൂണിറ്റിക്കുള്ള ബിഹേവിയർ ഡിസൈനർ പോലുള്ള അസറ്റുകൾ വിലമതിക്കാനാവാത്തതാണ്. അവ വേഗതയേറിയ പ്രോട്ടോടൈപ്പിംഗ്, എളുപ്പമുള്ള ദൃശ്യവൽക്കരണം, പ്രോഗ്രാമർമാരും ഡിസൈനർമാരും തമ്മിലുള്ള മികച്ച സഹകരണം എന്നിവ അനുവദിക്കുന്നു.

ഭാവി: ബിഹേവിയർ ട്രീകളും മെഷീൻ ലേണിംഗും

ബിഹേവിയർ ട്രീകൾ ആധുനിക മെഷീൻ ലേണിംഗ് (ML) സാങ്കേതികവിദ്യകളുമായി മത്സരത്തിലല്ല; അവ പരസ്പരം പൂരകങ്ങളാണ്. ഒരു ഹൈബ്രിഡ് സമീപനമാണ് പലപ്പോഴും ഏറ്റവും ശക്തമായ പരിഹാരം.

• ലീഫ് നോഡുകൾക്കായി എംഎൽ: ഒരു ബിടിക്ക് ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള തന്ത്രം കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയും (ഉദാഹരണത്തിന്, `DecideToAttack` അല്ലെങ്കിൽ `DecideToDefend`), അതേസമയം പരിശീലനം ലഭിച്ച ഒരു ന്യൂറൽ നെറ്റ്‌വർക്കിന് താഴ്ന്ന തലത്തിലുള്ള പ്രവർത്തനം നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും (ഉദാഹരണത്തിന്, കൃത്യവും മനുഷ്യസമാനവുമായ ലക്ഷ്യത്തിനായി എംഎൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു `AimAndShoot` ആക്ഷൻ നോഡ്).
• പാരാമീറ്റർ ട്യൂണിംഗിനായി എംഎൽ: ഒരു പ്രത്യേക കഴിവിനായുള്ള കൂൾഡൗൺ സമയം അല്ലെങ്കിൽ പിൻവാങ്ങുന്നതിനുള്ള ആരോഗ്യ പരിധി പോലുള്ള ഒരു ബിടിയിലെ പാരാമീറ്ററുകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് റീഇൻഫോഴ്‌സ്‌മെന്റ് ലേണിംഗ് ഉപയോഗിക്കാം.

ഈ ഹൈബ്രിഡ് മോഡൽ, ഒരു ബിഹേവിയർ ട്രീയുടെ പ്രവചിക്കാവുന്നതും നിയന്ത്രിക്കാവുന്നതും ഡിസൈനർ-സൗഹൃദവുമായ ഘടനയെ മെഷീൻ ലേണിംഗിന്റെ സൂക്ഷ്മവും അനുരൂപവുമായ ശക്തിയുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നു.

ഉപസംഹാരം: ആധുനിക എഐ-ക്ക് ഒരു അവശ്യ ഉപകരണം

ഫൈനൈറ്റ് സ്റ്റേറ്റ് മെഷീനുകളുടെ കർശനമായ പരിധികളിൽ നിന്നുള്ള ഒരു സുപ്രധാന ചുവടുവയ്പ്പാണ് ബിഹേവിയർ ട്രീകൾ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത്. തീരുമാനമെടുക്കുന്നതിനായി ഒരു മോഡുലാർ, അളക്കാവുന്ന, വളരെ വായനാക്ഷമമായ ചട്ടക്കൂട് നൽകുന്നതിലൂടെ, ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ കണ്ടിട്ടുള്ള ഏറ്റവും സങ്കീർണ്ണവും വിശ്വസനീയവുമായ ചില എഐ പെരുമാറ്റങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ അവ ഡെവലപ്പർമാരെയും ഡിസൈനർമാരെയും ശാക്തീകരിച്ചു. ഒരു ബ്ലോക്ക്ബസ്റ്റർ ഗെയിമിലെ തന്ത്രശാലികളായ ശത്രുക്കൾ മുതൽ ഒരു ഫ്യൂച്ചറിസ്റ്റ് ഫാക്ടറിയിലെ കാര്യക്ഷമമായ റോബോട്ടുകൾ വരെ, ലളിതമായ കോഡിനെ ബുദ്ധിപരമായ പ്രവർത്തനമാക്കി മാറ്റുന്ന ലോജിക്കൽ നട്ടെല്ല് ബിഹേവിയർ ട്രീകൾ നൽകുന്നു.

നിങ്ങൾ ഒരു പരിചയസമ്പന്നനായ എഐ പ്രോഗ്രാമറോ, ഒരു ഗെയിം ഡിസൈനറോ, അല്ലെങ്കിൽ ഒരു റോബോട്ടിക്സ് എഞ്ചിനീയറോ ആകട്ടെ, ബിഹേവിയർ ട്രീകളിൽ വൈദഗ്ദ്ധ്യം നേടുന്നത് ഒരു അടിസ്ഥാനപരമായ കഴിവിനുള്ള നിക്ഷേപമാണ്. ലളിതമായ ലോജിക്കും സങ്കീർണ്ണമായ ബുദ്ധിയും തമ്മിലുള്ള വിടവ് നികത്തുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണിത്, ഓട്ടോണമസ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ലോകത്ത് അതിന്റെ പ്രാധാന്യം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കും.