• 제목/요약/키워드: Game Learning

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경영 시뮬레이션 게임에서 PPO 알고리즘을 적용한 강화학습의 유용성에 관한 연구 (A Study about the Usefulness of Reinforcement Learning in Business Simulation Games using PPO Algorithm)

  • 양의홍;강신진;조성현
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.61-70
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    • 2019
  • 본 논문에서는 경영 시뮬레이션 게임 분야에서 강화학습을 적용하여 게임 에이전트들이 자율적으로 주어진 목표를 달성하는지를 확인하고자 한다. 본 시스템에서는 Unity Machine Learning (ML) Agent 환경에서 PPO (Proximal Policy Optimization) 알고리즘을 적용하여 게임 에이전트가 목표를 달성하기 위해 자동으로 플레이 방법을 찾도록 설계하였다. 그 유용성을 확인하기 위하여 5가지의 게임 시나리오 시뮬레이션 실험을 수행하였다. 그 결과 게임 에이전트가 다양한 게임 내 환경 변수의 변화에도 학습을 통하여 목표를 달성한다는 것을 확인하였다.

게임 데이터 요소의SCORM 데이터 모델에의 적용 방안 (Applying Game Data Elements to SCORM Data Model)

  • 최용석
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.65-75
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    • 2007
  • e-러닝 콘텐츠 및 시스템을 효과적으로 개발할 수 있게 하기 위한 기술 표준안으로서 개발 중인 SCORM은 전세계적으로 가장 많은 e-러닝 관련 업체에서 폭 넓게 수용하고 있는 구현 참조 모델이다. 최근들어 게임을 학습에 활용하고자 하는 노력에 대한 관심이 고조되고 있는 상황에서 SCORM을 개발한 ADL에서는 게임 기반 학습에 대한 기초 연구를 수행하고 있는 실정이다. 그러나 ADL은 SCORM 명세에 대한 연구와 게임 기반 학습에 대한 연구를 분리하여 따로 진행하고 있고 대부분의 SCORM 콘텐츠에 대한 연구는 고전적 훈련 및 교육 방법에 대한 웹 기반 온라인화에 초점을 두고 있으므로, 게임 데이터 요소를 적용한 SCORM 콘텐츠를 개발하기 위하여 SCORM 명세의 구체적인 어떠한 부분을 어떻게 활용할 것인가에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 게임 데이터 요소를 SCORM 데이터 모델에 적용하는 구체적 방안에 대한 연구를 수행하고 이를 바탕으로 SCORM을 게임 기반 학습 콘텐츠 개발에 적용하는 실제 사례를 제시한다.

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XNA기반 게임 개발 환경에서 역공학 방법을 이용한 객체지향 개념 학습 (Object-oriented Concept Learning using Reverse-engineering Method Based on XNA Game Development Environment)

  • 최영미;주문원;윤태복
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.45-54
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    • 2009
  • 본 논문은 게임 개발 환경에서 역공학을 이용한 객체지향개념 학습 방법을 제안한다. 흥미와 재미요소를 가지는 게임의 장점과 완성된 게임을 역으로 분석해 가며 사용된 기술을 학습자 스스로 도출해 낸다. 이 과정에서 게임에 사용된 객체지향 개념을 능동적으로 이해할 수 있는 학습 방법을 소개한다. 제안하는 방법은 XNA 게임 개발 환경에서 학습 사례를 소개하고 교수/학습자 역할에 따른 시나리오를 제시한다.

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Goal-oriented Movement Reality-based Skeleton Animation Using Machine Learning

  • Yu-Won JEONG
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제16권2호
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    • pp.267-277
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    • 2024
  • This paper explores the use of machine learning in game production to create goal-oriented, realistic animations for skeleton monsters. The purpose of this research is to enhance realism by implementing intelligent movements in monsters within game development. To achieve this, we designed and implemented a learning model for skeleton monsters using reinforcement learning algorithms. During the machine learning process, various reward conditions were established, including the monster's speed, direction, leg movements, and goal contact. The use of configurable joints introduced physical constraints. The experimental method validated performance through seven statistical graphs generated using machine learning methods. The results demonstrated that the developed model allows skeleton monsters to move to their target points efficiently and with natural animation. This paper has implemented a method for creating game monster animations using machine learning, which can be applied in various gaming environments in the future. The year 2024 is expected to bring expanded innovation in the gaming industry. Currently, advancements in technology such as virtual reality, AI, and cloud computing are redefining the sector, providing new experiences and various opportunities. Innovative content optimized for this period is needed to offer new gaming experiences. A high level of interaction and realism, along with the immersion and fun it induces, must be established as the foundation for the environment in which these can be implemented. Recent advancements in AI technology are significantly impacting the gaming industry. By applying many elements necessary for game development, AI can efficiently optimize the game production environment. Through this research, We demonstrate that the application of machine learning to Unity and game engines in game development can contribute to creating more dynamic and realistic game environments. To ensure that VR gaming does not end as a mere craze, we propose new methods in this study to enhance realism and immersion, thereby increasing enjoyment for continuous user engagement.

Comparison of Reinforcement Learning Activation Functions to Improve the Performance of the Racing Game Learning Agent

  • Lee, Dongcheul
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제16권5호
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    • pp.1074-1082
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    • 2020
  • Recently, research has been actively conducted to create artificial intelligence agents that learn games through reinforcement learning. There are several factors that determine performance when the agent learns a game, but using any of the activation functions is also an important factor. This paper compares and evaluates which activation function gets the best results if the agent learns the game through reinforcement learning in the 2D racing game environment. We built the agent using a reinforcement learning algorithm and a neural network. We evaluated the activation functions in the network by switching them together. We measured the reward, the output of the advantage function, and the output of the loss function while training and testing. As a result of performance evaluation, we found out the best activation function for the agent to learn the game. The difference between the best and the worst was 35.4%.

"Spot the differences" Game: An Interactive Method That Engage Students in Organic Chemistry Learning

  • Cha, Jeongho;Kan, Su-Yin;Chia, Poh Wai
    • 대한화학회지
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    • 제62권2호
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    • pp.159-165
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    • 2018
  • For the first time, the spot the differences (STD) game was employed in the teaching of basic organic chemistry course. Three sets of paired pictures associated with selected topics in organic chemistry were presented to the students and they were required to spot the differences between the two pictures. Based on the students' pre and post self-assessment, the STD game resulted in several positive learning outcomes as indicated in the students' reflective writing, including knowledge recall, deeper understanding of a subject, enhanced analytical skill, motivation and fun-filled learning, learning from peers and self-empowerment in learning. The STD game is a desirable teaching and learning tool, as learning in an entertaining and interactive way is highly sought after in today's classroom, especially to novice students. In the future, the STD game can be modified and implemented to cater the needs of different courses and topics.

거리를 고려한 줄고누게임의 학습속도 개선 (An Improvement of the Learning Speed through Considered Distance on Jul-Gonu Game)

  • 신용우;정태충
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.105-113
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    • 2010
  • 보드게임은 많은 수의 말들과 상태공간을 갖고 있다. 그래서 많은 시간동안 학습을 하여야 한다. 또한 상대방과의 대결이 1 대 1로 이루어지지 않고, 여러 말 대 여러 말로 이루어지므로 전략적인 사고가 필요하다. 그러므로 최적의 학습을 적용하여야 한다. 학습 도중에 동일한 최선 값이 있을 때, 줄고누의 문제 영역 지식을 활용한 휴리스틱을 사용해 학습의 속도 향상을 시도하였다. 강화학습을 이용한 말과 제안한 개선된 강화학습을 이용한 말을 비교하기 위해 줄고누게임을 제작하였다. 그래서 일방적으로 공격을 하는 말과 승부를 하게 하였다. 개선된 말은 거리를 고려하여 상대방 말을 공격하였다. 실험결과 개선된 강화학습을 이용한 말의 성능이 학습속도 측면에서 향상됨을 알 수 있었다.

학습동기이론 기반의 초등학생 재난안전 교육을 위한 보드게임 설계 (Board Game Design for Disaster Safety Education for Elementary School Students Based on Learning Motivation Theory)

  • 김미라;정형원
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.59-74
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    • 2024
  • In order to improve safety consciousness due to the increase in disasters and safety accidents, safety education is necessary to prepare for disasters with interest in safety. This study is a board game design for disaster safety education for elementary school students based on Keller's learning motivation theory. By considering the school safety curriculum and the safety education contents of the School Safety Mutual Aid Association and the Ministry of Public Administration and Security, the content and goals of learning were derived and the order of learning was determined. When designing game content, the fun elements of the game were applied to Keller's learning motivation inducing factors such as attention concentration (A), relevance (R), confidence (C), satisfaction (S), and educational game design elements to induce the achievement of learning goals at the game planning stage. It is expected that the existing safety education focusing on lecture-style and audiovisual will be supplemented and used in the educational field.

스마트 디바이스 기반 리듬액션 게임을 활용한 초등학교 음악 감상수업에서의 학습 평가, 학습 몰입, 학습 만족 연구 (A Research of Learning Assessment, Learning Flow, Learning Satisfaction of Elementary School Music Classes Utilizing Rhythm Action Game based on the Smart Device)

  • 곽소정;길태숙
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.113-122
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    • 2012
  • 본 연구에서는 음악게임을 활용한 음악 감상 교육의 효과 및 만족도를 살펴보았다. 이를 위해 경기도 G초등학교 4학년 남녀학생 107명을 대상으로 실험을 실시하였다. 연구결과 음악 게임을 활용한 수업이 음악 감상을 한 수업보다 학습평가와 학습몰입도에 있어서 높게 나타났고, 특히 만족도에서는 확연히 높은 결과가 나타났다. 또한 학습몰입도와 학습만족도는 학습평가에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 스마트 기기를 학교 정규 수업에 적용하여 학습 콘텐츠 설계 방향을 제시하는데 기여할 것으로 본다.

교육용 게임의 학습 인터렉션을 위한 전지적 뷰로서 학습맵 (Learning Map as Omniscient View for Learning Interaction in Educational Games)

  • 장희동
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.3-8
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    • 2011
  • 게임세대를 위한 효과적인 교육방법으로 게임을 통한 학습이 주목을 받고 있다. 교육용 게임은 학습 스토리 전달을 위해, 게임화면에서 객관적 시점인 전지적인 뷰가 추가적으로 필요하다. 이 전지적인 뷰는 우수한 실시간 가독성과 학습내용에 대한 전체적이고 자세한 정보들을 체계적으로 제공하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 학습스토리텔링을 위해 필요한 전지적인 뷰로서 학습맵을 제안하였다. 제안하는 학습맵은 학습내용을 전지적으로 보여주기 위해, 지역별 학습맵, 주제별 학습맵, 그리고 진행별 학습맵으로 구성되어 있다. 우수한 실시간 가독성을 위하여, 제안하는 학습맵은 비주얼 다이어그램들로 표시된다. 제안한 학습맵은 게임미니맵을 사용하는 모든 교육용게임에 적용할 수 있다.