Behavior Tree (Дерево Поведения) – это структура данных, используемая в программировании искусственного интеллекта (AI), особенно в играх и робототехнике, для моделирования принятия решений у неигровых персонажей (NPC) или автономных агентов. Эта структура представляет собой иерархию задач или поведений, которые AI должен выполнить.
**Основные компоненты Behavior Tree:**
1. **Узлы (Nodes)**: Основные элементы дерева, каждый из которых представляет собой задачу или проверку.
2. **Листья (Leaves)**: Конечные узлы дерева, представляющие конкретные действия (например, перемещение, атака) или условия (например, проверка здоровья).
3. **Композитные Узлы (Composite Nodes)**: Узлы, которые управляют выполнением своих дочерних узлов. Они включают:
- **Selector (Селектор)**: Выполняет дочерние узлы по порядку, пока один из них не завершится успешно.
- **Sequence (Последовательность)**: Выполняет дочерние узлы по порядку, требуя успешного выполнения всех дочерних узлов.
4. **Декораторы (Decorators)**: Узлы, которые изменяют поведение своих дочерних узлов, например, ограничивая количество раз, которое может выполняться дочерний узел.
**Принцип работы:**
- Behavior Tree выполняется с корня (верхнего узла), который последовательно вызывает дочерние узлы в соответствии с их логикой (селектор, последовательность и т.д.).
- Каждый узел возвращает статус выполнения: успех, неудача или выполняется.
- В зависимости от возвращаемого статуса, дерево решает, какой узел активировать дальше.
**Преимущества использования Behavior Tree:**
- **Модульность и Гибкость**: Легко добавлять, изменять или удалять поведения без влияния на остальную часть дерева.
- **Читаемость и Понятность**: Деревья поведения легче читать и понимать, особенно по сравнению с традиционными конечными автоматами (Finite State Machines, FSM).
- **Динамичность**: Позволяют AI динамически приспосабливаться к изменениям в окружающей среде, выбирая различные поведения в зависимости от ситуации.
Behavior Trees широко используются в игровой индустрии для создания убедительного и адаптивного AI, поскольку они предлагают хороший баланс между контролем разработчика и автономностью AI.