說起電腦，你一定覺得它是數(shù)據(jù)處理方面的能手，比如可以整理文本的文字處理程序、能在網(wǎng)上快速尋找關(guān)鍵字的搜索引擎等。但是想想如果電腦可以理解語句的含義，進(jìn)而能夠讀懂游戲指南，那么當(dāng)你再次和電腦對戰(zhàn)時(shí)會(huì)不會(huì)感覺壓力很大呢？

首先我們需要知道，是否計(jì)算機(jī)能分析理解并執(zhí)行一組知任務(wù)的指示。近些年來，麻省理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室的研究人員一直在設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)，并且他們得到了驚人的成果。

在2009年的計(jì)算語言學(xué)協(xié)會(huì)（ACL）年會(huì)上，麻省理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與電子工程實(shí)驗(yàn)室的副教授瑞加娜·巴爾齊萊（Regina Barzilay）和她的同事憑借一款軟件贏得了最佳論文獎(jiǎng)，這款運(yùn)行在Windows系統(tǒng)上的軟件能夠生成一個(gè)腳本來審查微軟幫助網(wǎng)站上的每一條說明。

在今年的年會(huì)上，巴爾齊萊和她的研究生的研發(fā)思路與以往一樣，但這次它可以解決更加復(fù)雜的問題：玩轉(zhuǎn)“文明”游戲（一款玩家控制城市發(fā)展的回合制戰(zhàn)略游戲）。研究人員表示這個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)可以使電腦學(xué)會(huì)給玩家們看的游戲指南，并自己發(fā)展出一種游戲策略，這使得電腦的勝率從原先的46%躍升至79%。

從頭開始

“因?yàn)橛螒蚓哂械膹?fù)雜性，因此它通常被作為人工智能技術(shù)的測試臺(tái)，”論文的第一作者布朗納溫（Branavan）說道。“在游戲中，你所計(jì)劃好的每一個(gè)動(dòng)作并不一定會(huì)得到預(yù)期的結(jié)果，因?yàn)槟銓κ值男袨榫哂兄S機(jī)性。因此你需要一種技術(shù)來掌控各種潛在的隨機(jī)復(fù)雜場景。”

巴爾齊萊還說道：“游戲指南只是一段公開的文字，它不會(huì)教你如何贏得比賽，它只包含一些非常普通的建議，至于如何贏得游戲還得靠你自己慢慢摸索。”

這種系統(tǒng)的非凡之處在于，在系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)它并沒有任何先前存入的知識(shí)，不管是針對即將執(zhí)行的任務(wù)還是寫入的指令語言。它所能做的只有一系列的動(dòng)作，比如左鍵點(diǎn)擊、右鍵點(diǎn)擊或移動(dòng)鼠標(biāo)等，同時(shí)它還有在屏幕上輸入信息的權(quán)限。此外，它還具有對成功性的衡量標(biāo)準(zhǔn)，比如是否安裝了軟件、是否贏得了游戲。但是它并不能理解某一動(dòng)作與指令集中的哪一條相對應(yīng)，它同樣不能理解游戲中物體的真實(shí)含義。

在系統(tǒng)最初設(shè)計(jì)時(shí)，它的行為幾乎是完全隨機(jī)的。它可以做出一堆操作，輸出不同的文字，它還能根據(jù)搜索關(guān)聯(lián)詞來建立出一種文字對應(yīng)性的假設(shè)。正是這種假設(shè)逐漸保留了正確結(jié)果，也拋棄了錯(cuò)誤結(jié)果。

技術(shù)性驗(yàn)證測試

安裝軟件后，該系統(tǒng)可以模擬重現(xiàn)出80%的已閱讀的指令。在電腦實(shí)戰(zhàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)它的勝率高達(dá)79%，而沒有安裝軟件的主機(jī)勝率只有46%。此外，研究人員還對另一種更復(fù)雜的機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行了測試，這種算法采用其他技術(shù)來代替文本輸入從而提升系統(tǒng)性能，但是這一算法的勝率也僅達(dá)到62%。

與“文明”這款游戲一樣，還有很多電腦游戲提供了人機(jī)對戰(zhàn)的功能，游戲的開發(fā)人員需要讓電腦遵循并執(zhí)行編寫的代碼，從而發(fā)展出相應(yīng)的策略。巴爾齊萊和布朗納溫認(rèn)為，他們的系統(tǒng)能在短期內(nèi)降低這一任務(wù)的工作量，系統(tǒng)自動(dòng)創(chuàng)建的算法甚至比手寫的代碼還給力。

這一項(xiàng)目由美國國家科學(xué)基金會(huì)提供支持，它的主要目的是為了證實(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能否通過與周圍環(huán)境的試探性交流從而具有語言理解能力，這一極具前途的課題還有待科學(xué)家們進(jìn)一步的研究。而巴爾齊萊和她的學(xué)生也開始改編他們的語義推斷算法，使其能夠運(yùn)用于機(jī)器人系統(tǒng)之上。