Açık dünya oyunlarında oyuncu-olmayan karakterler arasında gerçekçi sosyal etkileşim ortamının ajan tabanlı tasarımı ve gerçekleştirimi
Agent based design and implementation of realistic social interaction environment between non-player characters in open world games
Yazar: ALİ MURAT AYDIN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYSUN GÜRAN ; DOÇ. DR. HÜREVREN KILIÇ
Doğuş Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
Son yıllarda, Dijital Rol-Yapma Oyunları (RYO) görsel açıdan neredeyse gerçek dünya ile yarışır hale gelmiştir. Bu durum, oyunlarda yer alan Oyuncu-Olmayan Karakterler (OOK)'in davranışlarının da gerçekçi olması beklentisini doğurmuştur. Bu beklenti özellikle oyunculara her şeyi özgürce keşfetmeleri için izin veren ve oyuncuların hiçbir şeyle etkileşimini sınırlamayan Açık-Dünya RYO'larında daha yüksektir. 
Bu çalışmada daha gerçekçi bir oyun ortamının yaratılabilmesi adına Açık-Dünya RYO'larındaki toplulukları oluşturan OOK'ler arasında gerçekleşen bilgi yayılımının matematiksel modellemeler ile ifade edildiği bir sistem tasarımı önerilmiştir ve Unity3d oyun motoru ile oluşturulmuştur. OOK'lerin davranışları Ajan Temelli Modelleme (ATM) ile modellenmiştir ve sisteme olay üreten bir oyuncu eklenmiştir. Belirlenen farklı otonomi ve sosyallik parametreleri ile hem oyuncu tarafından üretilen olayların toplum üzerinde gerçekçi bir şekilde yayılması sağlanmış, hem de OOK'ler arasındaki bilgi alışverişi sayesinde doğal bir yolla içinde bulunulan toplumda OOK'lerin norm oluşumuna katkı sunmasına olanak tanınmıştır. Bu sayede OOK'ler arasında sosyal öğrenmenin ortaya çıktığı gözlemlenmiştir ve bilgi aktarımı sonucunda ajanların kendi görüşlerini güncellemesi için Çoklu-Ajan Sistemlerindeki (ÇAS) gibi bir mekanizma ile ajanlara öğrenme yeteneği kazandırılmıştır. Ayrıca önerilen matematiksel model ile oyuncunun ajanlar bazındaki saygınlığını ifade eden itibar değeri de incelenebilmiştir. Oluşturulan bu Unity3d simülasyon modelinin doğruluğunu kontrol etmek amacıyla yine aynı sayıdaki OOK'den oluşan ve aynı parametrelere sahip bir konsol simülasyonu da çalıştırılarak sonuçlar kıyaslanmıştır.	
Sonuçlar, bilginin yayılmasının ve norm oluşumunun oyun dünyası tasarımına ve nüfus yoğunluğuna büyük ölçüde bağlı olduğunu göstermektedir. OOK'lerin aynı zamanda, olay kavramlarından, toplumun görüşlerinden ve oluşan normlardan etkilendiği sonucu ortaya çıkmıştır.

Abstract:
In recent years, digital Role-Playing Games (RPGs) have reached to a graphical realism level very close to the real world. As the Non-Player Characters (NPCs) in the game world are started to look realistic, players expect their behaviour to be realistic too. This expectation is high especially in the Open-World games that give the player an aspect to freely explore everything and don't limit the players' interactions. 
In this study, in order to create a more realistic game environment, a system design expressed by mathematical models was proposed; that provides knowledge transmission between NPCs, which forms the communities in Open-World RPGs. A small Open-World model was created using the Unity3d game engine, similar to the Open-World RPGs. The behaviors of NPCs are modeled with Agent Based Modeling (ABM) and an event generating player has been added to the system. With the different autonomy and socialness parameters that have been determined, the events produced by the player have been spread realistically on the society using information transmission system between the NPCs. This contributes to the formation of norms in the society in a natural way. By that way, it was observed that social learning emerged among NPCs and as a result of the information transfer, the agents were given the ability to learn with a mechanism such as Multi-Agent Systems (MAS) to update their views on concepts. In addition, with the proposed mathematical model, reputation of the player regarding to NPCs was examined. In order to check the accuracy of this Unity3d simulation model created, a console simulation consisting of the same number of NPCs with the same parameters was also run and the results were compared.
The results show that the diffusion of knowledge and the formation of the norms largely depend on the game world design and population density. It is concluded that NPCs are also affected by the concepts of the event, the views of the society and the norms formed.