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《我的世界》對于José Hernández-Orallo而言并不陌生，他是一名計算機科學(xué)家，正在使用這款游戲進行自己的研究。他在瓦倫西亞理工大學(xué)的研究團隊設(shè)計了一種測試機器智能性能的基準，這種方法的設(shè)計靈感來源于他看到自己的孩子在3D虛擬世界中游戲的情形。在《我的世界》中，玩家通常需要通過互動解決問題，而不是射殺怪物。
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[[179255]]《我的世界》是一款風(fēng)靡全球的游戲，現(xiàn)在科研人員們正在使用它來測試人工智能
2014年，微軟購買了《我的世界》的所有權(quán)，這家科技巨頭的研究機構(gòu)——微軟研究院隨后在此之上設(shè)計了一個用于科研的新版本，讓計算機程序和科學(xué)家們可以探索和自定義游戲中的3D環(huán)境。隨后，微軟邀請了包括Hernández-Orallo在內(nèi)的一些外部研究人員下載了這個機器友好版本的《我的世界》。從2015年7月起，微軟將其完全開放，現(xiàn)在任何人都可以免費使用它，微軟希望以此加快人工智能領(lǐng)域的研究速度。
人工智能在各種游戲中的研究最近變得非?；鸨芏喙菊裎④浺粯釉谟螒蛑型度胙芯苛α?。12月3日，DeepMind開放了自己的3D虛擬世界程序DeepMind Lab，供所有開發(fā)人員下載和自定義使用。這家谷歌下屬公司設(shè)計的虛擬環(huán)境一開始被用于訓(xùn)練自己的人工智能程序。僅僅兩天以后，OpenAI發(fā)布了一個「元平臺」允許人工智能程序在其中與最初為人類玩家設(shè)計的十幾款3D游戲互動，另外，這個環(huán)境還包含了一些網(wǎng)絡(luò)瀏覽器與手機app。
這三個工具讓研究人員與軟件開發(fā)者們可以輕松地開展自己的實驗，測試程序在遇到前所未見的問題時如何進行解決，同時可以幫助程序在類似真實場景的環(huán)境中進行自我訓(xùn)練?！高@樣的虛擬環(huán)境將會為人工智能的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，」西雅圖華盛頓大學(xué)的機器學(xué)習(xí)研究者Pedro Domingos說道。
DeepMind Lab，一開始被用于訓(xùn)練谷歌自己的人工智能程序，現(xiàn)在已經(jīng)向所有開發(fā)者開放
Atari算法
人工智能是各種視頻游戲的老玩家，但在早期，每個用于通關(guān)的算法都是特殊定制的。近年來，人們的研究重點開始轉(zhuǎn)向于使用機器學(xué)習(xí)讓程序自我積累經(jīng)驗。在2015年上半年，DeepMind推出的算法在Atari游戲中擁有了超越人類玩家的水平，算法通過不斷試錯來獲得游戲高分，設(shè)計者并沒有告訴程序每個游戲的目標是什么。
Atari游戲僅僅是2D世界而已。像《我的世界》這樣的「***人稱」3D 視頻游戲可以讓玩家置身于一個充滿立體感的環(huán)境中，相比前者更接近于真實世界，因此吸引了更多研究者的目光。
在《我的世界》中，玩家可以和虛擬世界中的磚塊互動，使用它們蓋房子，同時也可以探索路線，和游戲世界中的其他內(nèi)容展開交互。面向開發(fā)者的版本被稱為Malmo，允許機器算法像人類玩家一樣在游戲中進行探索。Hernández-Orallo 正在使用Malmo 來探究虛擬環(huán)境是否可用于創(chuàng)建機器智能的基準。不同算法可以相互競爭，看看哪一個可以將磚塊搭建成某個物體的形狀，或者比較它們在同一個迷宮中尋路所需的時間，這種測試的涵蓋面相比圖靈測試——機器智能最有名的測試方式——要廣泛的多。
讓《我的世界》吸引人工智能學(xué)者們的另一個原因是，在游戲中玩家們可以打字互相交流?！高@可以幫助專家們研究人工智能在現(xiàn)實世界中與人類互動的情況，」微軟研究院的科學(xué)家Katja Hofmann 說道，她在英國劍橋領(lǐng)導(dǎo)著開發(fā)Malmo 的團隊。
目前約有100個研究機構(gòu)正在使用Malmo 3D 世界，它由微軟研究院開發(fā)，用于人工智能研究
訓(xùn)練機器人
「虛擬世界的人工智能訓(xùn)練對于機器人的發(fā)展大有益處，」Hofmann 說道。「因為虛擬環(huán)境的定制成本很低，定制速度和安全性也有保障。虛擬環(huán)境也可以讓機器人研究者們專注于解決機器人的智能問題——機械的問題有時的確令人分心?！?/p>
除了Hernández-Orallo 以外，微軟研究院還與不少其他研究機構(gòu)合作開展了一系列Malmo 項目。Hofmann 認為真實的用戶數(shù)量不止于此，也許有100家。
Malmo 平臺包括Java 版本的模塊，以及幫助智能體在 Minecraft 環(huán)境中感知和操作的代碼。這兩個組件可以在 Windows，Linux 或 Mac OS 上運行。
DeepMind Lab 和 Malmo 類似，也允許研究者創(chuàng)建迷宮，讓不同算法學(xué)習(xí)如何尋路，獲得獎勵。DeepMind 正在嘗試將「更自然的元素」（如起伏的地形和植物）整加入到這個虛擬世界中。目前這個3D 環(huán)境已經(jīng)開源，DeepMind 希望在其他研究者的幫助下，這個平臺能夠更加復(fù)雜，從而訓(xùn)練更聰明的訓(xùn)練算法。「通過開源，我們可以讓所有人參與進來，不斷改進這個項目，」DeepMind 的一位發(fā)言人說道。
OpenAI 的元平臺，Universe，相比前兩個3D 世界則更進一步。通過為同一個人工智能程序提供多種不同類型的環(huán)境，這一平臺或許可以解決領(lǐng)域內(nèi)最棘手的問題：如何創(chuàng)建一個可以解決任何新問題的算法。目前的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——通過模仿腦細胞和視覺皮質(zhì)層的結(jié)構(gòu)創(chuàng)建的計算機系統(tǒng)——可以快速學(xué)會在3D 迷宮中尋路，但同樣一個系統(tǒng)卻無法將自己學(xué)會的方法用于在其他迷宮中導(dǎo)航?！改銉H僅改變一下迷宮的顏色，系統(tǒng)就會迷失其中了，」Hernández-Orallo 說道。「這就是目前***進的技術(shù)，令人哭笑不得?！?/p>
看來，人工智能的發(fā)展還有很長的路要走。目前微軟現(xiàn)在正努力讓 Malmo 可以在 Universe 中使用?！笓碛幸粋€社區(qū)平臺將使所有人從中受益，」OpenAI 的共同創(chuàng)始人，***技術(shù)官 Greg Brockman 說道。
文章題目：用游戲測試人工智能，盤點三大開源3D測試環(huán)境
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