[리뷰] 게임 정보학 : 게임을 개척하는 인공지능

게임 정보학 : 게임을 개척하는 인공지능 - 게임 기획/개발자를 위한 필수 교양서
이토 타케시 외 지음, 김성훈 옮김 / 길벗 / 2020년 10월

길벗에서 개발자 리뷰어를 모집하길래 살펴보다가 게임과 관련된 책이 있길래 기쁜 마음으로 신청했다. 이 책은 게임 정보학을 다루는 책인데, 내용이 상당히 흥미롭다.

게임을 학문적으로 정의한다면 어떻게 정의할 수 있을까. 학문적으로라는 말이 좀 어렵긴 하다. 게임이라는 것이 Computer science적으로 어떤 것인가. 이것에 대한 정리와 구체적인 구분으로 부터 시작된다.

예를 들어서 플레이 하는 인원에 따라 게임을 분류한다. 또한 게임에서 모든 정보와 상태들을 알 수 있다면 그것은 완전 정보 게임으로 분류하며 그렇지 않은 게임은 불완전 정보 게임이다. 여기서 내가 요즘 자주 접했던 키워드가 나오는데, deterministic game이다. deterministic은 난수나 혹은 외부요인에 의해 게임에 우연성이 없는 게임을 말한다. non-deterministic game은 우연성이 있는 게임이겠다. 학문적으로 게임을 접근해서 그런지 이렇게 게임을 정의하는게 재밌다.

게임 정보학은 초창기에 체스를 중심으로 연구가 되었다고 한다. 체스는 2인 완전정보 확정 제로섬 게임으로 분류할 수 있다. 체스를 플레이 하는 인공지능을 만들고 싶다. 그러면 어떻게 만들면 될까 라는 생각을 해볼 수 있다. 학문적으로 접근한다면 기존에 다른 완전정보 제로섬 게임에 대한 알고리즘이 있는지 살펴볼 수 있겠다. 체스는 제로섬 게임이기 때문에 다른 제로섬 게임을 플레이하는 인공지능 알고리즘을 찾아보고 적용해볼 수 있기 때문이다. 틱텍토가 2인 완전정보 확정 제로섬 게임중에 하나인데, 이는 탐색범위가 넓지 않아 게임트리를 만들어서 해결할 수 있다. 하지만 체스를 게임트리로 탐색하기에는 너무 많은 경우의 수를 가지고 있다. 이는 게임트리의 Limitation이 되겠다. 그러면 이를 해결하기 위해 뭐를 해야 할까 고민해볼 수 있다. 이렇게 기존의 연구에서 한계점을 보고 새로운 방법을 제안하거나 그 한계점을 보완한 새로운 연구를 하는 것이다. 그래서 휴리스틱(경험적으로)하게 가지수를 줄이는 탐색 알고리즘이 등장한 것이다. 미니맥스 알고리즘이라던지 알파베타 가지치기 등등 학문적인 연구에 의해 등장했다. 상당히 재밌다.

이후에는 게임 인공지능을 중심적으로 설명하는데, 수식과 적당한 그림과 도표들이 아주 읽는데 수월해서 좋았다. 진짜 뒤에 나오는 몬테카를로 공식 보면 진짜 강화학습 논문 보는 것 같다. 쉽게 풀어주고 설명해줘서 이해하는데 도움이 되었다. 그렇지만 훑어봤기 때문에 깊은 이해는 생기지 않는다..;;

컴퓨터 과학 분야에서 게임과 관련된 논문이라면 한국게임학회나 한국컴퓨터그래픽스학회나 컴퓨터 그래픽스 관련 학회가 있다. 이런 논문들 살펴보면 공학 기술을 사용한 논문이라면 수식들이 빼놓지 않고 등장한다. 그리고 학술적으로 많이 사용하는 단어들이 많이 있는데, 이 책에서 그런 것들을 조금 알려준다. 나름 나쁘지 않고 200여 페이지라 나름 읽기도 수월해서 한번 읽어보기 좋은 책인 것 같다.

컴퓨터공학을 전공하는 친구들에게 학술적으로 게임을 접근할 수 있다는 것을 알려주기 좋은 책인 것 같다.