Розробка та оптимізація мобільного ігрового додатку із використанням ШІ та алгоритмів прийняття рішень (комплексна робота)

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена дослідженню, проектуванню та реалізації мобільного ігрового застосунку з підтримкою генеративного штучного інтелекту, що забезпечує динамічну побудову сюжетів та діалогів у режимі реального часу. Проєкт розроблено як MVP стратегічної інтерактивної новели, у якій ігровий світ реагує на дії користувача, враховуючи обрану модель поведінки героя, внутрішній стан NPC та поточну ситуацію у грі. У першому розділі здійснено аналіз історичного розвитку мобільних ігор, розкрито роль ШІ в сучасній гейм-індустрії, а також представлено результати економічного дослідження впливу AI-рішень на ефективність розробки, структуру витрат та зайнятість у сфері геймдеву. У другому розділі проаналізовано сучасні наукові підходи до інтеграції LLM у діалогові системи, методи процедурної генерації ігрового контенту, адаптивної поведінки NPC та сценарного контролю через FSM, behavior trees, multi-agent models. Також розглянуто технічні та методологічні виклики впровадження ШІ у мобільні платформи. У третьому розділі описано архітектуру та реалізацію прототипу гри на базі Unity з інтеграцією GPT API, включно з генерацією реплік, оновленням стану персонажів, обробкою контексту та адаптивною логікою побудови діалогів. Проведено оптимізацію системи під обмеження мобільних пристроїв і тестування продуктивності. Об’єктом дослідження є мобільна інтерактивна ігрова система з генеративною побудовою контенту. Предметом дослідження виступають методи інтеграції генеративного ШІ у мобільні додатки з нелінійною сюжетною структурою.

This master’s thesis explores the development and implementation of a mobile game application featuring generative artificial intelligence for real-time narrative and dialogue generation. The project presents an MVP of a strategic interactive novel, in which the game world evolves based on the user's actions, selected character behavior model, NPC attitudes, and the dynamic state of the game environment. The first chapter analyzes the historical evolution of mobile gaming and highlights the growing role of AI technologies in the modern game industry. It also presents an economic study on the impact of AI integration on development efficiency, cost structures, and employment trends within game development. The second chapter reviews current scientific approaches to integrating large language models (LLMs) in dialogue systems, procedural generation techniques for narrative content, and adaptive NPC behavior modeling using FSMs, behavior trees, and multi-agent systems. The technical and methodological challenges of applying AI in mobile platforms are also addressed. The third chapter describes the architecture and implementation of the game prototype developed in Unity with GPT API integration. It includes dialogue generation, context processing, dynamic character state updates, and scenario control logic. System optimization for mobile resource constraints and performance testing are also covered. The object of research is a mobile interactive game system with generative content architecture. The subject of research is the methodology of integrating generative AI into mobile applications with nonlinear story progression.