未来|从王者荣耀AI看人工智能与游戏结合的未来意义

国际在线消息:3月18日 , 成都大运会倒计时100天之际 , 由大运会执委会主办 , 腾讯承办的“世界大学生数智竞技邀请赛”正式启动 。 这次邀请赛将融合科技、文化、竞技的赛场精神 , 以《王者荣耀》和腾讯AI Lab共同研发的AI开放研究平台 —— 开悟为载体 , 为全球大学生提供一个AI科技交流的顶级舞台 。
以世界大学生数智竞技邀请赛的举办为契机 , 我们也从游戏的产生、AI与游戏结合等角度 , 了解这个领域背后的历史、现状和对于人类未来的意义 。
荷兰的语言学家和历史学家说:游戏是人类文化中的固有成分 , 游戏所代表的竞赛精神和创新精神 , 促进了社会发展 。
在科教影片《动物世界》里 , 有一个温馨画面令人难忘:两只小狮子在母亲慈爱目光的注视下 , 相互嬉戏、打闹 , 无忧无虑、快乐地成长 。 从专家的解说我们得知 , 这种游戏、打闹并不是毫无意义的 , 正是通过这种游戏 , 小狮子们逐渐掌握了生存技能 , 获取独立生活的能力 。
如同狮子一样 , 地球上所有的动物 , 包括我们人类 , 他们的成长、生息所需的技能和知识 , 都是得益于幼年、童年乃至成年时期的游戏 , 游戏是人类历经百万年进化过程中形成的最本能的、最自然的学习方式 。
几千年来 , 人们创造出不计其数的各类游戏 , 比如围棋、象棋、国际象棋、跳棋、扑克、麻将、桌游、篮球、足球、乒乓球等 。 半个多世纪前 , 当改变人类历史的互联网诞生时 , 一位名叫瑞克·布罗米的美国人为PLATO远程教学系统编写了第一款网络游戏-《太空大战》 , 可以支持两人远程连线 。
互联网上早期诞生的游戏 , 主要是为了满足人类的娱乐休闲 , 到20世纪末出现的MUD游戏 , 开始有了更多社交属性 。 21世纪以来 , 随着教育、科研、工作等属性越来越多的加入到互联网的游戏世界中 , 游戏的社会价值得到了凸显 。 人类对网络游戏的品质和价值的追求也不断刺激着前沿科技的发展 , 从对显示技术、计算速度的追求到交互技术 , 智能水平的追求 。 由此成为互联网的网络速度、存储空间、计算能力、交互技术、智能技术的最重要推动力之一 。
AI通过游戏与人类竞赛的30年简史
在网络游戏产生的所有推动力中 , 人工智能技术与游戏的结合最为引人关注 , 人类不断强化参与游戏博弈的AI对手的能力 , 希望能从它与人类竞赛的过程中找到技术启示 。 在过去的30年中 , 这种梦想不断得到实现和突破 , 并一次次震惊人类 。
1997年 , IBM的Deep Blue深蓝以4:2战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫 。 虽然最后深蓝 “ 惨遭肢解”, 一半送进史密森尼博物院 , 另一半归美国计算机历史博物馆 , 但却给整个世界极大的震撼 。
2016年3月 , Google旗下DeepMind公司开发的人工智能程序AlphaGo , 以4:1战胜世界围棋冠军李世石 。 2017年5月 , AlphaGo又以3:0战胜人类排名第一的选手柯杰 。 而后面DeepMind也迅速的发布了AlphaGo Zero 和 AlphaZero, 基于深度强化学习自我对弈的方式 , 完全抛弃人类知识 , 只从棋类的规则出发 , 不单在围棋上 , 也在国际象棋和将棋上同样达到了世界最强的水平 。
除了棋类游戏之外 , 牌类游戏也是游戏AI关注的一个焦点 。 相比于棋类这样的完全信息博弈游戏 , 牌类这样的非完全信息博弈游戏有一定的运气因素 , 同时还牵扯到和对手的博弈 , 不完全是计算智能所关注的方向 , 更多的可能要和博弈论相结合 。 2017年1月 , 在美国宾夕法尼亚州匹兹堡的河流赌场 , 一个名为Libratus的AI程序 , 在共计12万手的一对一无限注德州扑克比赛中 , 轮流击败四名顶尖人类高手 , 斩获20万美元奖金和约177万美元的筹码 。
在AI电子竞技领域 , 2015年 , 谷歌 DeepMind在《自然》杂志上发表了著名的文章《通过深度强化学习达到人类水平的控制》 , 提出了著名的深度Q网络(DQN) 。 面对策略类电脑游戏 , 挑战难点不仅仅是像素点阵组成的画面 , 更在于高级认知水平的表现 , 考察AI能否综合对多种单位、多种要素等的分析 , 设计复杂的计划 , 并随时根据情况灵活调整计划 , 尤其是即时类策略游戏 , 被视为AI最难玩的游戏 。 星际争霸(StarCraft)就是一款这样的游戏 ,
在平台方面 , DeepMind在成功使用深度学习攻克Atari游戏后 , 宣布和暴雪公司合作 , 将StarCraft II作为新一代AI测试环境 , 发布SC2LE平台 。 在此后的数年里 , AI程序员建立的AI玩家通过星际争霸与人类玩家进行了激烈的对抗 , 在不断对抗中成长 。
30年来AI与人类在游戏中的竞赛 , 场景不断从简单走向复杂 , 从确定性强走向不确定强 , 从规则明确走向规则不明确 。 使得AI在游戏中的应用也逐步走出了纯粹的娱乐 , 开始向着教育、科学研究和产业探索拓展 。
中国AI与游戏平台结合的进展
腾讯是中国一家特征鲜明的互联网科技公司 , 丰富的数据和应用场景使得它拥有了良好的人工智能发展基础 , 其提出的科技向善理念也使得腾讯不断加码在人工智能领域的投入 。
在过去5年时间里 , 腾讯分别在社交AI , 内容AI和平台AI领域取得的重要进展 , 同样腾讯作为中国最重要的游戏平台之一 , 其AI与游戏结合也将是腾讯AI最为鲜明的特征 。 在腾讯AI与围棋结合产生的“绝艺”在2018年的世界人工智能围棋总决赛获得冠军后 , 腾讯AI与游戏平台结合 , 由《王者荣耀》和腾讯AI Lab共同研发的人工智能开放研究平台——开悟 , 便是腾讯AI接下来重点打造的AI产品之一 。
开悟作为中国为数不多的研究多智能体博弈的开放算法平台 , 一方面 , 以多智能体作为核心研究问题 , 依托《王者荣耀》模拟环境 , 结合算法、数据、算力优势 , 为学术研究人员提供AI研究应用探索平台 。 另一方面 , 开悟以游戏AI为切入 , 携手高校与研究机构共同推动多智能体研究发展 , 共同打造AI+游戏产学研新生态 。 目前 , 以开悟为平台基础 , 两届“腾讯开悟多智能体强化学习高校邀请赛”已经成功落地 , 国内20+名校积极响应 , 成为国内高校顶级AI竞赛 。
《王者荣耀》作为多智能体测试的绝佳环境 , 其游戏中所测试的AI智能体 , 具备自主决策、自主启动、共同协作以达成统一目标等强化学习技能 。 这也意味着 , 《王者荣耀》中的英雄控制AI技术 , 可以应用到如智能制造、智能电网、智慧物流、智慧交通、车路协同、车车协同、无人驾驶的应用中去 。
腾讯天美L1工作室总经理、《王者荣耀》项目执行制作人黄蓝枭曾表示:“我们开放了《王者荣耀》核心机制 , 提供标准接口、核心算法、脱敏的测试数据、评估工具和计算集群等 , 给高校老师和同学们进行多智能体的机器学习算法研究、学习成果交流 , 对算法成果反复迭代升级 。 期待这些研究成果能够落地其他产业环境 , 为工业机器人、救灾机器人等提供助力 。 ”
在科学家和行业专家带领团队探索将AI游戏策略转换为产业价值的同时 , 也必然会提高团队学生或学员的创造力与研究才能 , 为生态贡献跨学科技术、跨界人才和多方资源 。
其次 , 《王者荣耀》开悟平台在帮助解决科研技术瓶颈 , 突破基础科学壁垒 , 加速“通用人工智能”研究也有重要的价值 。 现阶段 , 逼近或超越人类的“通用人工智能”仍是一个构想 , 但在人类不断向这个目标冲击的过程中 , 将可以涌现出智能领域的基础科学突破 , 智能产业技术的创新 。 利用《王者荣耀》作为科学与技术的实验田 , 链接科学院所、科技企业和政府机构 , 储备人才与技术资源 , 深耕底层技术发展 , 为未来埋下可以引发“智能爆炸”的种子 。
在中国除了腾讯外 , 网易、搜狐、世纪华通、完美世界、IGG、哔哩哔哩也都在AI+游戏的领域里不断突破 , 形成不同特色的应用场景 。 对于他们在这个领域的进展 , 我们将在后续进行详细分析 。
AI与游戏结合的未来
游戏是信息革命的最重要发动机之一 , 是庞大的软件和硬件产业皇冠上的明珠 , 而人工智能的加入为它添加了可以翱翔的翅膀 , 使游戏的意义不仅仅局限在娱乐和休闲 , 而是可以拓展到为产业 , 为教育 , 为科学 , 为人类的未来提供支持 。
游戏提供了定义和构建复杂AI问题的平台 。 传统学术界的AI问题都是单一、纯粹的 , 每个问题面向一个特定任务 , 比如图片分类、目标检测、商品推荐等 。 走向通用AI , 迟早要摆脱单一任务设定 , 去解决多输入、多场景和多任务下的复杂问题 。 从这点看 , 游戏是传统学术问题无法媲美的 。
处理在科学上的应用 , 游戏世界也向AI全领域发出了挑战 。 很多电子游戏都有一个虚拟的时空世界 , 各种实时的多模态的时空信号 , 在人与机器间频繁传送 , 如何融合这些信号做出更好的预测 , 是信号处理科学的一个难题 。
正如《百面机器学习》里人工智能在游戏领域的应用一节中提到的 , 游戏世界与现实世界独立 , 既可以模拟现实世界的物理规则 , 也可以打破物理规则 , 看智能体的应对策略 。 前者对现实世界高度仿真 , 有助于在开展硬件实验前 , 如无人车、机器人 , 先期探索适用的AI模型和算法 , 大大降低耗费在硬件上的成本 。 后者呢?在我们尚未抵达或尚未了解的极端物理世界、网络世界或其他世界 , 进行假设性试验 , 先假设一些未知的规则 , 再看智能体的进化轨迹 , 为人类的未来作打算 。 由此可见游戏与AI的结合不但可以娱乐人类 , 让人类在轻松中前行 , 它的未来发展对于人类的未来命运也将起到越来越重要的作用 。 (中国科学院虚拟经济与数据科学研究中心研究组成员 , 南京财经大学教授 , 远望智库数字大脑研究院院长 刘锋 )
编辑:黄昂瑾
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