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科技巨头打开人工智能通往虚拟世界的大门

2016-12-18 人工智能学家

人工智能学家

原文链接:https://www.scientificamerican.com/article/tech-giants-open-virtual-worlds-to-bevy-of-ai-programs/


将Minecraft视频游戏用于自己的研究之前,JoséHernández-Orallo就对Minecraft很熟悉了。JoséHernández-Orallo是一位计算机科学家,他在西班牙瓦伦西亚理工大学设计基准问题测试机器智能。第一次看到自己的小孩玩室内3D虚拟世界时,他的关注点就是解决问题而不是射击怪物。


2014年,微软收购了Minecraft。微软研究部(Microsoft Research)向内部研究人员开放了新版本,新版本中允许计算机程序以及游戏玩家探索甚至定制自己的3D环境。然后,又邀请了包括Hernández-Orallo在内的一群外部研究人员下载了Minecraft的机器友好版,去年七月,微软对外发布了免费版,希望可以加速人工智能(AI)的发展。


现在其他公司也有类似做法。12月3日,谷歌旗下的DeepMind(总部在伦敦)开放了自己的3D虚拟世界DeepMind Lab,供外界开发人员下载以及定制。该公司最初研发DeepMind Lab是为了训练自己的人工智能程序。两天后,加利福尼亚州旧金山市的研究公司OpenAI(由企业家Elon Musk共同创办),发布了“meta-platform”。通过该平台,人工智能程序能轻松地与许多3D游戏(最初是为人类设计的)、网络浏览器以及智能手机应用程序交互。


以上所述的三类游戏为研究人员和软件开发人员,提供了在之前不可见环境中测试程序的简单方法,并且让程序通过自我学习,从而在类真实场景环境中探索前进。西雅图华盛顿大学机器学习研究员Pedro Domingos说:“这种环境对未来的人工智能非常重要。”


ATARI 算法


几十年来,游戏一直是人工智能的测试基地,但通常情况下,算法都是按预定义策略执行。近年来,大家更多关注的是可以从自我经验中学习的机器。2015年初,DeepMind发布了一个教自己如何比人类更好地玩经典Atari街机游戏的新算法,该算法不知道游戏目标,而是通过反复试验来不断学习。


但这样的游戏仅仅是简单的2D环境。像Minecraft 这样的“第一人称(First-person)”的3D视频游戏,游戏玩家可视化地嵌入在游戏环境中,这种情境更接近现实世界,因此可作为更复杂的测试基地。


Minecraft游戏中,用户可以与虚拟砖块交互、利用砖块搭建复杂结构、找路以及与预定义结构交互。而现在可供开发人员使用的版本Malmo,允许人工智能算法也可以做相同的事(与人类一样)。例如,Hernández-Orallo正利用Malmo来探究该环境是否适用于创建机器智能基准。人工智能算法可以将砖块搭建成最像某个特定对象的物体、可以穿越迷宫等,这些测试内容比图灵测试(Turing Test)更广泛。图灵测试是机器智能领域的一个最著名的测试,其侧重点在于人工智能机器人能否像人一样聊天。


Minecraft适合作为人工智能测试基地的原因之一:玩家可以通过文本信息交互。英国剑桥微软研究院的计算机科学家Katja Hofmann(带领团队创建了Malmo)说,这有助于在现实世界中,人工智能学习与人类合作。


机器人测试


Hofmann说,虚拟世界对于开发最终用作物理机器人的人工智能非常有用,因为虚拟环境定制成本更低,而且比直接在真实世界中测试更快更安全。而且通过虚拟环境,机器人研究人员可以只关注机器人的智能部分,而不用分心于物理机器人的机械部分。


除了Hernández-Orallo外,微软研究部还与少数使用Malmo的实验室建立了合作关系。但Hofmann认为,使用Malmo的人数远不止此,也许100个左右。


类似的,DeepMind Lab也可以构建诸如迷宫这类结构,而且人工智能算法不仅可以学习穿越迷宫还可以学习搜集奖励。一位发言人表示,DeepMind也在尝试将“更自然的元素(如植物和起伏的地形)”整合入平台。目前,游戏环境对外开放,公司希望有更多的研究人员参与,搭建出对算法更具挑战的环境。她说:“通过开源,希望更多的研究团队参与环境塑造。”


OpenAI的Universe meta-platform,发展更进一步。通过为同一个人工智能体提供多个完全不同的环境进行采样,meta-platform攻克了人工智能领域最困难的问题之一:创建了可以利用已有知识解决新问题的的人工智能算法。例如,模仿视觉皮层中的脑细胞层的深层神经网络,可以通过学习,相当快地穿越3D迷宫,但无法利用已学到的知识穿越另一个迷宫。“如果改变迷宫颜色,系统就完全迷路了,”Hernández-Orallo说。“最先进的技术完败。”


微软正致力于将Malmo 与Universe集成。OpenAI的联合创始人兼首席技术官Greg Brockman说:“拥有社区平台,每个人都将加速。”


本文经许可转载,并于2016年12月14日首次发布。




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人工智能学家    Aitists


       人工智能学家是权威的前沿科技媒体和研究机构,2016年2月成立人工智能与互联网进化实验室(AIE Lab),重点研究互联网,人工智能,脑科学,虚拟现实,机器人,移动互联网等领域的未来发展趋势和重大科学问题。



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