敵キャラのAI設計で使える簡単な状態遷移モデル（FSM）とは？

「敵キャラに動きをつけたいけど、どうやって実装すればいいかわからない」
そんな初心者におすすめなのが、状態遷移モデル（Finite State Machine：FSM）を使ったAI設計です。

FSMはシンプルで分かりやすく、個人開発でも取り入れやすい方法のひとつ。
この記事では、FSMの基礎と、ゲームAIへの具体的な活用例を紹介します。

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FSM（有限状態機械）とは？

FSMとは、ある「状態（State）」に応じて異なる処理を行い、条件に応じて次の状態に移るという仕組みです。

簡単に言えば、「今、何をしているか」を明確に管理する方法です。

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ゲームにおけるFSMの基本構造

例えば敵キャラが以下のような行動を取るとします：

1. プレイヤーを探す（巡回）
2. プレイヤーを見つけたら追いかける
3. 一定距離に近づいたら攻撃する
4. ダメージを受けたら怯む
5. HPが0になったら倒れる

これらを状態として定義し、それぞれの**条件（トリガー）**で状態を遷移させます。

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状態と遷移の例（簡易版）

状態	次の状態への条件
巡回（Patrol）	プレイヤーを視認したら → 追跡へ
追跡（Chase）	プレイヤーに近づいたら → 攻撃へ
攻撃（Attack）	攻撃後 → 再び追跡へ or 巡回へ
怯み（Stagger）	一定時間経過 → 元の状態へ戻る
倒れる（Dead）	HPが0以下 → 状態固定（終了）

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実装イメージ（擬似コード）

pythonコピーする編集するif state == "Patrol":
    move_along_route()
    if can_see_player():
        state = "Chase"

elif state == "Chase":
    chase_player()
    if is_close_to_player():
        state = "Attack"
    elif lost_sight_of_player():
        state = "Patrol"

elif state == "Attack":
    perform_attack()
    if attack_finished():
        state = "Chase"

elif state == "Stagger":
    if stagger_timer <= 0:
        state = "Chase"

elif state == "Dead":
    stop_all_actions()

このように、状態ごとの処理を明確に分けることで、動きが理解しやすく、バグも出にくくなります。

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FSMを使うメリット

• 状態ごとに処理を整理できるため、コードが見やすくなる
• 条件が明確なので、デバッグや調整がしやすい
• キャラごとに異なるAIを簡単に作り分けられる
• 状態管理が明快なので、新しい動作の追加がしやすい

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よくあるパターンと応用

タレット型（その場で攻撃）

• Idle → Detect → Shoot → Cooldown → Idle

近接型（近づいて殴る）

• Patrol → Chase → Attack → Chase

遠距離型（距離を取りながら攻撃）

• Patrol → Chase → Attack → Retreat → Chase

このように、FSMを応用すればさまざまな行動パターンが作れます。

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FSM設計時の注意点

• 状態が増えすぎると逆に複雑になる → グループ化やサブFSMを活用
• 条件があいまいだと意図しない挙動に → トリガーの判定は明確に
• 状態の“途中”で他の状態に移る場合の中断処理を忘れずに

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まとめ：FSMは「シンプルで強力なAI設計ツール」

ポイント	内容
状態を分ける	行動ごとに明確な状態を定義する
条件で切り替え	トリガーに応じて状態遷移する
見通しが良い	AIの処理が分かりやすく、管理しやすい
拡張しやすい	新しい状態や動作も追加しやすい

FSMは、複雑なAIを直感的に整理できる便利な仕組みです。
個人開発でも、敵の挙動に「動きの幅」と「賢さ」を持たせたいときに非常に役立ちます。