Towards Search-based Game Software Engineering

Abstract

[ES] Los videojuegos son proyectos multidisciplinares que implican, en buena medida, el desarrollo de software. Esta tesis trata la faceta del desarrollo de videojuegos relativa al software mediante la Ingeniería del Software basada en Búsqueda (SBSE, Search-based Software Engineering). El objetivo específico de este trabajo es valerse de las características de los videojuegos en pro de una Ingeniería del Software de Videojuegos basada en Búsqueda (SBGSE, Search-based Game Software Engineering), incluyendo el uso de simulaciones de videojuegos para guiar búsquedas, codificación de granularidad fina y operaciones genéticas de mejora.

Las aproximaciones propuestas superan a las de referencia en mantenimiento (trazabilidad de requisitos) y creación de contenido (generación de NPCs). El mantenimiento y la creación de contenido son, a menudo, tareas esenciales para garantizar la retención de usuarios por medio de actualizaciones o expansiones. Además, esta investigación aborda la necesidad de estudios de caso industriales.

Esta tesis presenta un compendio que incluye tres artículos realizados durante el proceso de investigación y publicados en revistas académicas, con resultados que muestran que las aproximaciones de la Ingeniería del Software de Videojuegos basada en Búsqueda (SBGSE, Search-based Game Software Engineering) pueden mejorar la calidad de las soluciones generadas, así como reducir el tiempo necesario para producirlas.

[CA] Els videojocs són projectes multidisciplinaris que impliquen, en bona part, el desenvolupament de software. Aquesta tesi tracta la faceta del desenvolupament de videojocs relativa al software mitjançant l'Enginyeria del Software basada en Cerca (SBSE, Search-based Software Engineering). L'objectiu específic d'aquest treball és valdre's de les característiques dels videojocs en pro d'una Enginyeria del Software de Videojocs basada en Cerca (SBGSE, Search-based Game Software Engineering), incloent-hi l'ús de simulacions de videojocs per a guiar cerques, codificació de granularitat fina i operacions genètiques de millora.

Les aproximacions proposades superen a les de referència en manteniment (traçabilitat de requisits) i creació de contingut (generació de NPCs). El manteniment i la creació de contingut són, sovint, tasques essencials per a garantir la retenció d'usuaris per mitjà d'actualitzacions o expansions. A més, aquesta investigació aborda la necessitat d'estudis de cas industrials.

Aquesta tesi presenta un compendi que inclou tres articles realitzats durant el procés d'investigació i publicats en revistes acadèmiques, amb resultats que mostren que les aproximacions de l'Enginyeria del Software de Videojocs basada en Cerca (SBGSE, Search-based Game Software Engineering) poden millorar la qualitat de les solucions generades, així com reduir el temps necessari per a produir-les.

[EN] Video games are multidisciplinary projects which involve software development to a significant extent. This thesis tackles the software aspect of video game development through Search-based Engineering. Specifically, the objective of this work is to leverage the characteristics of video games towards Search-based Game Software Engineering, including the use of video game simulations to guide the search, a fine-grained encoding, and improvement genetic operations.

The approaches proposed outperform the baselines in maintenance (requirement traceability) and content creation (NPC generation) tasks. Maintenance and content creation are often essential tasks to ensure player retention by means of updates or expansions. In addition, this research addresses the need for industrial case studies.

This thesis presents a compendium that includes three papers produced through the research and published in academic journals, with results that show that Search-based Game Software Engineering approaches can provide improved solutions, in terms of quality and time cost.