人工智能助力游戏行业发展

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1.背景

人工智能，是计算机科学的一个分支，旨在利用人工制造的方式生产出一种可以模仿人类进行反应的机器系统，这类系统可以少部分代替人力劳动进行智能操作，完成一系列功能性任务。人工智能技术核心在于：机器学习—>深度学习—>神经网络，通过一系列的模拟、拓展、建立模型并应用。它主要应用于数据智能处理、语言和图像的识别等，极大地减少了人为操作的耗时，为社会生活提供了便利。
目前我国在人工智能领域的投融资占全球的60%，在医疗、公共卫生领域、娱乐、服务型行业中，我们都可以看到人工智能的影子，基于人工智能的个人脸识别、购票服务、大数据处理分析等早已成熟应用。除此之外，在电子游戏领域，人工智能技术也扮演着重要角色。
互联网时代，电子游戏收入也是一大经济来源。2019年，我国的游戏行业市场规模约为2309亿元，相较于2018年增长了7.7%。2013年至2019年，我国游戏用户数量规模增长明显，2019年，我国游戏产业用户规模达6.4亿人，较2018年增长2.5%。腾讯公司2020年Q2财报显示游戏收入为382.88亿元，增长40%，占总收入比例33%。而哔哩哔哩第一季度财报显示游戏业务收入占第一季度总营收50%。可以看出，目前中国电子游戏市场依然拥有较大内需，如果能有技术方法在游戏领域推出更多创新，吸引更多投入将为市场注入更多活力。目前，人工智能的发展同样火爆，在游戏中大力应用人工智能技术无疑是一个不错的选择。一方面，人工智能使游戏的设计、开发更加灵活；另一方面，游戏是人工智能的最佳实践之一，是人工智能技术应用的前沿阵地，二者的发展可谓是“齐头并进”，二者相结合会产生巨大推力，为市场带来巨大经济效益。

2.人工智能在游戏领域的应用

在游戏机制方面，人工智能技术的应用已屡见不鲜。由AI所控制的单位（unit）往往扮演着玩家的“对手”，而人工智能的加入使游戏的可玩性大大提高，游戏的关卡更具挑战性。
早在1992年，《德军总部3D》中的士兵单位就使用过一个基本的人工智能形式。该智能机制主要借助有限状态机（Finite State Machine）来实现。游戏设计者首先根据游戏场景创建若干机器人单位可能经历的所有事件的列表，然后为机器人单位设定每一事件的具体响应，游戏中单位按照事先设计好的代码去执行响应。这种游戏人工智能的实现方式较为简单，依赖于简单的事件“触发-响应”机制，能推动游戏进程的前进，让玩家在游戏中有更多“身临其境”的感觉，迫使玩家去思考游戏中的奖惩触发机制，《德军总部3D》人工智能思想的应用无疑给当时的游戏发展引出了一条“新路子”，但该游戏核心仍无法对未设定的事件做出响应，游戏中的单位缺乏自主“思考”的元素，显得比较刻板，玩家的游戏体验并不友好。
如今，在人工智能技术以及游戏行业经历了长期的发展后，游戏中的人工智能已不再局限于有限状态机。机器学习技术，譬如蒙特卡洛树搜索（Monte Carlo Search Tree，MCST）算法等算法的加入使游戏中单位的表现更具有“随机性”，成熟的技术尤其为游戏的机制创新提供了坚实保障。
我们比较耳熟能详的无疑是一款叫做阿尔法围棋（AlphaGo）的人工智能机器人。AlphaGo是一个由谷歌旗下DeepMind公司戴密斯·哈萨比斯领衔的团队开发的人工智能机器人。AlphaGo的核心技术是“深度学习”，“深度学习”是以大量人工神经网络为基础，深度模拟人大脑中的生物神经网络，基于多层神经元自编码（Auto encoder），建立一系列的元素连接，进行卷云运算，实现类人类大脑对问题快速精准识别、处理的一种技术。AlphaGo拥有两个“大脑”，第一个大脑为落子选择器（Move Picker），用来观察棋盘布局来找到最佳的下一步，而第二个大脑为棋局评估器（Posi-tion Evaluator），用来在已有棋子位置情况下，预测双方棋手赢棋的概率，辅助落子选择。在2016年3月，围棋世界冠军、围棋职业九段棋手李世石与AlphaGo进行了一次人与机器的较量，结果李世石以1：4的比分不敌AlphaGo输掉了比赛。2017年5月，AlphaGo又以3：0的成绩战胜了世界围棋冠军柯洁。这一系列的胜利标志着人工智能发展达到了一个新的里程碑，其智能化水平达到了一个新的阶段，极大地提振了市场对于人工智能技术应用的信心。

3.以情景对话游戏为例，对人工智能应用思考

游戏是人工智能技术的前沿阵地，而笔者认为，情景对话类游戏则更能直观地体现人工智能技术的应用，而且实现成本较低。
《AI Dungeon》便是一款人工智能技术在文字型情景对话游戏中的应用典范，AI Dungeon是一款采用了极其先进的AI核心，采用庞大规模深层神经网络计算的游戏，采用的是当下性能极佳的NLP参数机器学习模型（GPT-2）。游戏本身没有多彩的界面，只拥有一个类似控制台的界面，依据玩家在游戏初期所选择的少量设定以及控制台的输入，游戏会为玩家生成游戏世界、故事背景、各种各样的随机事件通过文字反馈给玩家，玩家可以在这个世界中冒险，所有的情形基于机器的运算反馈，而不是受限于开发者所设定好的“剧本”，许多事件（Case）属于“新增”，而不再是“复用”。AI Dungeon是无限的，任何能用文本展示、表达的东西都可以作为游戏角色行为的参考，你可以在游戏世界中干出许多“天马行空”的事情。
通过情景游戏模式，我们可以管窥，真正的智能不应是类似语音助手那样的“答非所问”“照本宣科”，理想的智能回复应是机器综合情景在经过“思考”后得出的结果，虚拟角色思考方式应极大近似于人，这样的游戏才能为玩家带来更真实的体验，就像AlphaGo那样。但是，要实现像AlphaGo那样的人工智能系统，目前看来还不太现实，碍于硬件成本、算法过于庞大、存储体性能等等，这些条件并非是一般游戏公司所能承担的，但这并不妨碍我们去探索、去发展。我们可以首先从以文字为载体的情景对话游戏着手，不断创新核心算法和结构，争取早日实现“真智能”，就像当年2D游戏向3D游戏发展那样。

4.人工智能可助力游戏开发

人工智能技术还可以在游戏开发阶段发挥很大作用。目前，在许多3D动作类游戏的开发过程中，许多开发团队使用了一种叫做动作捕捉的技术（Motion Capture）。动作捕捉技术通过在运动物体的关键部位设置跟踪器，利用光学捕捉镜头捕捉运动物体表面的跟踪器，结合人工智能的识别技术识别诸如人、动物等运动时的动作后，将其数据导入计算机，开发人员会依据其进行建模。但是在大多数3D动作游戏中，游戏内角色、物体的运动模式不可能固定不变，为了能使虚拟角色流畅地做出各式各样的动作，人工智能技术功不可没。借助动作捕捉技术获取到一定数量的动态模型后，人工智能算法可以在其基础上设计出多种派生的动作模型，以适用于游戏中的不同场景。这大大减轻了开发者的开发负担，缩短游戏开发周期，这对于游戏公司来说不仅节省了人力成本，而且可以使游戏内容更加完善，做出来的产品在市场上更具竞争力。
5.结语：与时俱进，协调发展。新技术的应用促进互联网产业创新发展，互联网产业发展帮助技术创造价值，搭上这趟快车，人工智能将继续在电子游戏领域大放异彩。

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