讓人工智能玩游戲、在游戲環(huán)境中訓(xùn)練智能體，已經(jīng)成為了人工智能研發(fā)中的常用手段。而這些方式之外，其實(shí)還有不少人工智能學(xué)家用游戲來(lái)實(shí)現(xiàn)一些更加天馬行空的想法。

 

　　比如說(shuō)，前幾天筆者在非常嚴(yán)肅認(rèn)真刻苦執(zhí)著的思考人工智能的未來(lái)，于是乎我登上了Steam創(chuàng)意工坊，準(zhǔn)備找?guī)讉€(gè)新的《上古卷軸5》mod（不管你信不信反正我信了！）……別說(shuō)，還真讓我發(fā)現(xiàn)了人工智能的蛛絲馬跡。

 

　　我注意到了一款由北卡羅來(lái)納大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的游戲mod，其效果在于提升游戲中NPC的智能程度，讓NPC也有鄰里關(guān)系，也會(huì)勾心斗角……

 

　　提到游戲中NPC的智能，大部分玩家可能首先想到的是戰(zhàn)斗智能。比如友方NPC跟玩家的配合、敵方NPC對(duì)玩家意圖的針對(duì)性破解和整體戰(zhàn)略布置等等。

 

　　對(duì)于這些…這款mod一概不管。它提升的是NPC之間（包括NPC與玩家之間）對(duì)話、社交和情景反應(yīng)的能力，比如NPC會(huì)相互調(diào)情、恭維，甚至辱罵對(duì)方（罵急了也不排除直接動(dòng)手）。

　　是不是感覺(jué)有點(diǎn)像《西部世界》里機(jī)器人的覺(jué)醒？在進(jìn)入人工智能與NPC的討論之前，我們先要弄明白，傳統(tǒng)意義上的“對(duì)話型”NPC是如何工作的。

 

 

　　所謂“對(duì)話型”NPC，是角色扮演類游戲中一個(gè)不可缺少的部分。他們大部分時(shí)候都只是跟玩家進(jìn)行對(duì)話，承擔(dān)著發(fā)放任務(wù)和推動(dòng)劇情的作用。

 

　　當(dāng)然，隨著開(kāi)放世界模式的沙盒游戲盛行，NPC也變得越來(lái)越復(fù)雜。比如玩家可以和某些NPC成為朋友，一起冒險(xiǎn)，甚至結(jié)婚生孩子；也可以殺掉一些自己不喜歡的NPC，從而改寫(xiě)劇情走向。

 

　　雖然看起來(lái)越來(lái)越聰明，NPC們的工作原理卻十?dāng)?shù)年來(lái)都沒(méi)有改變過(guò)。

 

　　一般NPC的互動(dòng)都由兩個(gè)“開(kāi)關(guān)”來(lái)操控。其行為大多由游戲規(guī)劃器來(lái)控制。在行為規(guī)劃器中，開(kāi)發(fā)者詳細(xì)規(guī)定了NPC面對(duì)什么情形做什么反應(yīng)。比如挨打了要還手、有人給錢(qián)要表示感謝等等。

　　而NPC與玩家的對(duì)話，基本由游戲決策樹(shù)來(lái)確定。在沙盒游戲中，決策樹(shù)雖然復(fù)雜，但還是用暴力窮舉來(lái)構(gòu)建所有對(duì)話的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)關(guān)系。說(shuō)白了，無(wú)論玩家怎么選擇對(duì)話，后邊都有算好的結(jié)果在等著你。

 

　　這兩種機(jī)制構(gòu)成的共同工作原理，是讓NPC的一切行為語(yǔ)言都在數(shù)據(jù)庫(kù)里找對(duì)應(yīng)關(guān)系。所謂的游戲AI，并不是貨真價(jià)實(shí)的AI。

 

　　那么，有沒(méi)有可能讓NPC更加“獨(dú)立自主”一點(diǎn)呢？

 

 

　　史詩(shī)感極強(qiáng)、自由度超高的《上古卷軸5：天際》很多年來(lái)都被稱為歐美角色扮演游戲的代表作。這款游戲的一大特征是NPC非常多，有名字能對(duì)話的NPC就有3千個(gè)以上，而且他們各自有游戲世界中的職業(yè)和地位，對(duì)應(yīng)著錯(cuò)綜復(fù)雜的故事。并且這款游戲的另一個(gè)特點(diǎn)，是游戲環(huán)境的開(kāi)源性很好，第三方很容易借助相關(guān)工具開(kāi)發(fā)出獨(dú)立的游戲mod。

 

　　二者結(jié)合，就有了前文提到的專門(mén)提高NPC社會(huì)意識(shí)的mod。這款名叫CiF-CK的mod是由北卡羅來(lái)納大學(xué)和里斯本大學(xué)相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)共同打造的，主要目的在于通過(guò)人工智能算法來(lái)提升游戲NPC之間的互動(dòng)性，從而給游戲帶來(lái)更加靈活的玩法和現(xiàn)實(shí)代入感。

 

　　這款mod可以在steam下載到，在今年的IEEE上，研究團(tuán)隊(duì)提交了名為《CiF-CK：一種在商業(yè)游戲中構(gòu)建的NPC社會(huì)性模型》的論文，詳盡闡釋了這個(gè)mod是如何進(jìn)行工作的。

 

　　舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)解釋一下CiF-CK的作用：假如玩家進(jìn)行兩次游戲，分別扮演一個(gè)獸人男性和一個(gè)精靈女性，在游戲中跟同一位女獸人NPC對(duì)話。從邏輯上講，NPC面對(duì)玩家應(yīng)該是完全不同的態(tài)度。但事實(shí)上玩家得到的回饋是一樣的，而CiF-CK的作用是改變這種體驗(yàn)，讓NPC根據(jù)自己的社會(huì)屬性來(lái)跟玩家交流。

 

　　CiF-CK建立在2012年加州大學(xué)圣克魯茲分校研究者提出的Comme il-Faut （CiF）模型之上。CiF的作用是通過(guò)相關(guān)機(jī)器學(xué)習(xí)算法和社會(huì)學(xué)中對(duì)社會(huì)關(guān)系的提煉，來(lái)構(gòu)建智能體之間的社會(huì)結(jié)構(gòu)。比如A和B是仇敵，A和C關(guān)系要好，那么通過(guò)算法推導(dǎo)，B和C也會(huì)相互反感（假設(shè)沒(méi)有更狗血?jiǎng)∏槌霈F(xiàn)的情況下）。

 

　　而CiF-CK模型則進(jìn)一步完善和激進(jìn)了CiF下NPC的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，利用社會(huì)行為模型，增加了NPC的適應(yīng)性和自主性。

 

　　具體說(shuō)來(lái)CiF-CK在兩個(gè)方面達(dá)成了突破：

　?。ㄗ鬄椤渡瞎啪磔S5》NPC對(duì)話機(jī)制；右為CiF-CK改寫(xiě)后的NPC對(duì)話模型）

 

　　其一，CiF-CK不再讓每個(gè)NPC都知道整個(gè)游戲的社會(huì)關(guān)系，而是僅僅認(rèn)識(shí)自己應(yīng)該認(rèn)識(shí)的人。比如一個(gè)小商販，可能不會(huì)認(rèn)識(shí)另一座遙遠(yuǎn)城市里的某個(gè)法師，但是知道國(guó)王是誰(shuí)、朋友是誰(shuí)、妻子是誰(shuí)、隔壁老王是誰(shuí)……總之，CiF-CK讓NPC的社交關(guān)系趨近于真實(shí)化，每個(gè)人只會(huì)因?yàn)樽约旱纳缃痪W(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生變化而進(jìn)行相應(yīng)反饋。

 

　　其二，在原有模型中，NPC可以推算出對(duì)某人的好惡，但無(wú)法推測(cè)這種關(guān)系下的相應(yīng)行為。通過(guò)AI構(gòu)建行為模型，CiF-CK下NPC會(huì)因?yàn)樯鐣?huì)關(guān)系改變產(chǎn)生進(jìn)一步的動(dòng)作。比如嘲諷、辱罵、相愛(ài)甚至仇殺。

 

　　NPC的社會(huì)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)能夠自行發(fā)展，帶給玩家的一方面是更真實(shí)的交互體驗(yàn)，另一方面也讓玩家有更多的對(duì)話和行為選項(xiàng)，甚至能夠影響游戲里社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的細(xì)節(jié)。

 

　　“NPC越真實(shí)，玩家就越有快感”，這句話是不是很熟？沒(méi)錯(cuò)，很像《西部世界》的設(shè)定。

 

 

　　NPC和人工智能模型的結(jié)合，可能帶來(lái)什么影響呢？

 

　　游戲領(lǐng)域應(yīng)用人工智能，從針對(duì)目標(biāo)上來(lái)說(shuō)可以分為三種：環(huán)境AI、競(jìng)技AI和角色AI。其中環(huán)境AI比如針對(duì)玩家數(shù)據(jù)打造獨(dú)特的游戲感官，競(jìng)技AI比如敵人更有規(guī)劃性和判斷力，角色AI就像我們今天說(shuō)的給NPC加入社會(huì)關(guān)系。

 

　　在這三者之中，環(huán)境AI的利用幾率較小；競(jìng)技AI被提的最多，但事實(shí)上這個(gè)領(lǐng)域有個(gè)問(wèn)題，就是過(guò)分智能的戰(zhàn)斗玩家可能不喜歡——玩游戲又不是找虐的。這個(gè)領(lǐng)域雖然可能誕生最受關(guān)注的人工智能案例，但真正投入商業(yè)的可能性或許有限。

 

　　就像《西部世界》所展示的人類本能那樣，NPC的智能化可能是AI技術(shù)在游戲中最快產(chǎn)生商業(yè)價(jià)值的一個(gè)。

　　舉例來(lái)說(shuō)，NPC+AI很有可能從以下幾個(gè)方面改寫(xiě)目前角色扮演、沙盒、生存類游戲的基本設(shè)定：

 

　　1、讓開(kāi)放式沙盒成為可能：今天所謂的開(kāi)放結(jié)局游戲，其實(shí)都不是真的開(kāi)放，而是在若干結(jié)局里選擇一種觸發(fā)。通過(guò)NPC的自主學(xué)習(xí)和互動(dòng)，可能讓游戲走向真正的開(kāi)放結(jié)局，甚至設(shè)計(jì)者自己都沒(méi)有想過(guò)的結(jié)局。

 

　　2、提升代入感：所謂角色扮演游戲的精髓就在于帶入，而與更加真實(shí)可信的NPC互動(dòng)意味著更多互動(dòng)方式、敘事線索和人物關(guān)系成為可能。游戲發(fā)展到今天，在畫(huà)面上提升代入感已經(jīng)很困難了，通過(guò)NPC的擬人程度來(lái)達(dá)成這個(gè)目的說(shuō)不定會(huì)是接下來(lái)的發(fā)展方向。

 

　　3、打破RPG游戲的對(duì)話框僵局：玩家與NPC的互動(dòng)，一直秉承著萬(wàn)古不變的對(duì)話框模式。即你從幾個(gè)對(duì)話里選擇，NPC給你相應(yīng)的答復(fù)。其實(shí)給玩家的選擇權(quán)很小，人工智能和NPC結(jié)合，說(shuō)不定能讓游戲中出現(xiàn)類似Siri的對(duì)話模式。

 

　　當(dāng)然，用AI在游戲中構(gòu)建NPC社會(huì)關(guān)系模型，其實(shí)也有助提升技術(shù)本身，反作用于現(xiàn)實(shí)世界?？傊oNPC安裝AI大腦有太多意義，雖然有點(diǎn)細(xì)思恐極，但卻是游戲開(kāi)發(fā)者不能忽視的一盤(pán)菜。

 

 

　　當(dāng)然，NPC的AI化僅僅是個(gè)開(kāi)始，CiF-CK也僅僅是個(gè)開(kāi)放型試驗(yàn)品。

 

　　賦予NPC社會(huì)化人格和關(guān)系網(wǎng)絡(luò)還有非常多問(wèn)題，比如NPC+AI的黑盒子問(wèn)題，即自主學(xué)習(xí)的NPC很可能無(wú)法操控，不能判斷接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么，從而讓整個(gè)游戲出現(xiàn)Bug。

 

　　另外，這類人工智能模型應(yīng)該能耗較高。CiF-CK容量達(dá)到1個(gè)G，在《上古卷軸5》中處理NPC對(duì)話的mod中這屬于非常大的。并且加載之后運(yùn)算量顯著提高（友情提醒：CiF-CK跟各種主流mod都不兼容，一定謹(jǐn)慎嘗試…不要問(wèn)我是怎么知道的）。而且真實(shí)游戲時(shí)會(huì)感覺(jué)CiF-CK遠(yuǎn)沒(méi)有那么神奇，功能還是比較初級(jí)的。那么部署這類算法消耗大量運(yùn)算資源，對(duì)于開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)可能有點(diǎn)得不償失。

 

　　其實(shí)，在游戲中運(yùn)行AI任務(wù)，尤其是把NPC作為單獨(dú)的智能體執(zhí)行AI算法，最大的問(wèn)題就是消耗大量開(kāi)發(fā)成本和運(yùn)算成本。畢竟游戲開(kāi)發(fā)不是科研，必須要估算性價(jià)比。這類功能開(kāi)發(fā)價(jià)值不菲，部署后又會(huì)讓游戲變得卡頓，可能還不如提升一些畫(huà)面質(zhì)量來(lái)的劃算。

 

　　綜合來(lái)看，想要解決這些困境，最有可能的方式是先打開(kāi)嘗試空間，讓用戶體驗(yàn)到智能NPC的優(yōu)點(diǎn)。比如在游戲主題外附贈(zèng)可選的NPC智能包；或者推出特定DLC，讓一小部分NPC先智能起來(lái)；再或者用一些類型游戲作為試驗(yàn)田，比如《模擬人生》一類不那么消耗配置的游戲。

　　所以讓我們期盼這類技術(shù)快速被游戲廠商重視起來(lái)吧。

 

　　其實(shí)吧，在《上古卷軸5》的“天際省”里，更多都是一勇之夫和魔法怪獸，也無(wú)法體現(xiàn)NPC的社會(huì)關(guān)系有多復(fù)雜。如果來(lái)一款中國(guó)宮斗主題游戲，NPC們的日常就是勾心斗角黨同伐異抬杠拌嘴辱罵嫌棄翻白眼……加上人工智能絕對(duì)給力……相信運(yùn)行不了多久就能把玩家的CPU炸了。