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深度 | 人工智能的遊戲征途:超級瑪麗簡直小菜一碟,星際争霸、LOL才是大boss

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人類玩家依然能在類似《星際争霸》這樣的遊戲中奪冠

ap photo/david goldman

“深藍”打敗人類距今已有20年,離 alphago和李世石的世紀圍棋之戰也已經過去了半年時間。而如今,人工智能的下一個目标是遊戲。

ai 研究者為何偏愛遊戲?遊戲是一項複雜、接地氣而又充滿挑戰的項目,基于上述特性,如果攻克了遊戲,人工智能未來很有可能夠解鎖更多的應用領域。正如 alphago 的締造者 demis hassabis 所言:遊戲“就像一塊為研究者提供無限算法嘗試的試驗田,測試它們的能力上線,并且能以高效的方式觀察人工智能的表現。最終我們能一葉知秋,将人工智能的能力推演到廣闊的真實世界。”

半年前,alphago 戰勝了圍棋大師李世石,轟動一時。但在 hassabis 眼裡,這個有着近乎無窮可能的棋類遊戲和《星際争霸》比起來,還隻是小菜一碟——他将《星際争霸》稱為“更上一層樓”。

負責 google brain 的谷歌工程師 jeff dean 則認為,《星際争霸》是我們下一個要攻占的堡壘。

《星際争霸》是暴雪娛樂于 1998 年推出的一款即時戰略遊戲,玩家可以在三個種族中選擇其一,在特定地圖上采集資源,生産兵力,并摧毀對手的所有建築以取得遊戲勝利。

那麼問題來了:為何 ai 研究者們會相中這款遊戲呢?

首先,它的遊戲規則十分複雜,為了赢得勝利,玩家需要制定高水準的政策,并且需要在上百場對抗中快速做出大量決定。

此外,《星際争霸》風靡全球,幾乎可以算得上是職業競技的遊戲鼻祖,南韓在 21 世紀以來也已經開設職業的遊戲比賽。而在 2010 年後,每年,aaai人工智能與互動式數字娛樂年度會議(aiide)都會協辦一場計算機程式玩《星際争霸:母巢之戰》的比賽,而這甚至得到了暴雪的支援。

如果抛開這些不談,如果讓《星際争霸》的機器程式與人類對抗,前者實際上就是炮灰,因為它們傾向于采用低水準的互動政策,而不擅長高水準的戰略制定,而在瞬息萬變的實際對抗中,機器程式完全無法領略“見風使舵”的精髓。

這也就難怪紐約大學遊戲研究中心總監 julian togelius 如是說:“雖然我們制定了一系列程式和法則,但在實戰中的确不堪一擊。” 

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在 2015 年的比賽中,人類玩家 djem5 

在找到對方一處毫無防禦的根據地後,順利打敗了機器 tscmoo

aiide

 對于研發遊戲機器的團隊而言,要戰勝人類還任重道遠。盡管機器已經足夠出色,但就算仰仗着大公司的扶植,機器人們還處于“隻可 solo 不可對戰”的狀态。

這誠然是一個很有意思的問題,除了谷歌,facebook 和微軟研究院也刊發了研究《星際争霸》的論文。

“大公司的人工智能領域對《星際争霸》的興趣已得到了越來越多的關注,如果能夠花時間和精力拿下這個難題,研究的進度将會是質的突破。” 紐芬蘭紀念大學的計算機科學教授 david churchill如是說,他自己也在帶領一個研究人工智能玩《星際争霸》的團隊。

即使大公司們都已經抱以密切關注,要搞定《星際争霸》也絕非易事。深度學習是一項需要大量資料支援,讓機器學會尋找“套路”的技術,而谷歌的核心在于找到突破點,先從簡單的遊戲開始研究。這一點讓 facebook 研究院取得突破。

togelius 表示,“我覺得要讓機器學會玩《星際争霸》有點難,畢竟在玩這個超級複雜的遊戲前,你需要定制一個完善的作戰計劃,但算法和網絡目前還不能滿足這樣的要求。”

既然在《星際争霸》上折戟沉沙了,那麼 ai 玩不玩得轉其他遊戲呢?

就拿回合制政策遊戲《文明5》來說,ai 想獲得遊戲勝利需要運用與《星際争霸》類似的政策,該遊戲需要更加複雜的長遠規劃,但戰鬥中的細微操作則要少得多。

churchill 表示:“我認為像《文明5》這樣的遊戲,ai 玩起來要比《星際争霸》更加輕車熟路。”

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回合制政策遊戲《文明5》

2k games/firaxis

那麼衆多玩友熟悉的《英雄聯盟》呢?在這款隻需控制單個英雄進行對戰的遊戲中,ai 能否充當放假“國小生”的角色呢?

churchill 表示:“我見過很多聲稱 ai 能輕易擊敗世界冠軍的技術大牛,不過我覺得事情可沒那麼簡單。”

togelius 則認為“雖然 ai 打 lol 不需要那麼多層級的操作,但想要獲勝,依然需要背後技術團隊的支援,其開發過程必定相當複雜。”

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網友熟悉的《英雄聯盟》

youtube/riot

說完了戰略類遊戲,我們現在轉入男性使用者深愛的體育類遊戲。拿足球遊戲界能與《實況足球》分庭抗禮的《fifa》來說,ai 想要進球獲勝,也需要精确排程場上的 11 名隊員,其中的球路變換可不比《星際争霸》少。

“場上共有 11 名隊員,即使每個隊員隻會做 4 個動作,整場下來出現的變化情況可能就會超過 400 萬種。”togelius 說道。與其相比,國際象棋每一步都有 35 種變換,而圍棋則高達 300 種。

對于第一人稱射擊遊戲(fps),ai 則更容易 hold 住,因為它們隻需保證設計的準頭就行。也許未來在玩此類網遊時,爆你頭的就是 ai 了。

當然,也有人不同意這種看法,對于 fps 高手來說,隻有準頭還不夠,在比賽中配合和各種“風騷”的走位也是必須的。

再将時間向前推十幾年,ai 能在當時經典的格鬥遊戲《街頭霸王》中占據優勢嗎?答案是肯定的,這款遊戲對 ai 來說簡直小菜一碟。

“這款遊戲靠的就是極快的反應,畢竟天下武功唯快不破,而電腦的反應總比人要快。” togelius 說道。

古老的平台遊戲就更加簡單了,對 ai 來說,經典的《超級馬裡奧》簡直不在話下。

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2009 年的 ai 就能直接玩爆《超級馬裡奧》了

robin baumgarten

togelius 認為角色扮演遊戲可能會有些棘手,就拿《上古卷軸》來說,ai 在通關過程中需要了解角色間的對話,這需要較強的認知能力。

說了這麼多遊戲,怎麼能忘了經典的卡牌遊戲,它們依然是益智聖品呢。其實 ai 早就解決了兩人對戰的德州撲克,但一旦玩家多起來并加入多種賭注,ai 就蒙圈了。在攻克著名的益智遊戲橋牌時,ai 在欺騙性打法、叫牌和記牌的能力上也略遜一籌,它依然是世界冠軍的手下敗将。

另外,國外許多人癡迷的拼字遊戲也屬于 ai 的能力範圍之外。

許多年前,togelius 就在 ai 研發時發現了一個問題:在遊戲通關的目标下,人們更注重如何獲勝,是以在程式設計時他們就忘了人工智能的真谛。

“為了獲勝,人們在程式設計時傾向性更強。在賽車遊戲裡,程式設計人員更注重 ai 的賽車能力,他們把所有的技術細節都細化到了每一個角色中。這樣的 ai 赢是能赢,但卻沒有做到一專多能。”togelius 說道。

正是這一原因讓 togelius 在2014年走上了通用遊戲 ai(gvgai) 的競賽之路。在這場競賽中,選手設計的 ai 需要在未知的10款遊戲中對戰。要想獲勝,ai 就必須擁有強悍的靈活性和适應性,而這正是人類的優勢。

“通用智能并不是針對解決某種問題開發的,相反,它有解決各種問題的能力。”togelius 說道。

不過,gvgai 中的 ai 現在離終極目标還是有些遠。

“在大多數遊戲中,它們都達不到人類玩家的水準。”togelius 說道。“不過在簡單的射擊遊戲,如《太空侵略者》中,ai 就能不費吹灰之力的獲勝。但一旦需要長遠的規劃,它們就會敗下陣來。”

不過,togelius 認為 ai 的進步還是挺神速的,假以時日必成大器。此外,剛剛在圍棋界打遍天下無敵手的 deepmind 也要來玩遊戲了。

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老式電子遊戲《太空侵略者》早已被 ai 攻克

midway

那麼未來的遊戲戰隊會成為 ai 的專屬領地嗎?專家不同意這個觀點,他們認為人機配合才是未來電子競技的主旋律。

togelius 表示:“以棋類遊戲為例,人類可以負責做長遠的戰略規劃,而電腦則可以負責在細節處對人類棋手的決策進行指導。”這樣的強強合作在《星際争霸》等複雜遊戲中就可适用。

“想像一下,如果未來人機強強聯合組成《星際争霸》戰隊,絕對可以無往不利。人類負責為它們做出進階别的戰略規劃,而 ai 則可以負責精确執行人類的指令。”togelius 說道。“同時,我覺得這也是未來 ai 的發展道路,人類不會将控制權完全交給 ai ,它們隻是社會中必不可少的助手。”

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本文作者:奕欣

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