2017年度星際爭霸AI競賽結果出爐：中科院自動化所第4，Facebook第6

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1新智元報道

來源：Wired；Engadget；AIIDE Starcraft Competition

作者/編譯：文強，常佩琦

【新智元導讀】2017年度AI星際爭霸競賽上周日結束，Facebook的AI在28個參賽bot中排名第六，排名第一的bot由一個以個人名義參賽的程序員獨立開發完成。國外科技網站Engadget以「Facebook星際AI被業餘玩家狂虐」為題進行報道。但是，這背後還有更多……

Facebook悄悄地派出一款叫做CherryPi的AI bot參加了2017年度AI星際爭霸賽AIIDE，然後……輸了。

CherryPi在28場比賽里排名第6；這次比賽的冠軍ZZZKBot由澳大利亞的程序員Chris Coxe獨立開發，不僅如此，排名前三的bot都是由獨立參賽的業餘興趣愛好者開發而成。國外科技網站Engadget以「Facebook星際爭霸AI被業餘玩家狂虐」（Facebook's 'StarCraft' AI was defeated by hobbyists）為題做了報道。

上周日的比賽結果說明Facebook確實還有很長的路要走，但情況並非像Engadget標題那樣簡單。

星際爭霸AI競賽：業餘愛好者與大公司同台

年度星際爭霸AI競賽由AIIDE大會主辦，AIIDE是「互動數字娛樂AI（AI for Interactive Digital Entertainment）的縮寫。這個競賽也得到了暴雪、DeepMind和FAIR等機構的贊助。（DeepMind並沒有參與這次競賽。）

AIIDE表示，舉辦星際爭霸競賽的目的是促進和評估用於實時戰略（RTS）遊戲的人工智慧研究進展。有鑒於其隱藏信息，龐大的狀態和動作空間以及快速採取行動的要求，RTS遊戲對於AI研究而言是比國際象棋更大的挑戰，而AI玩星際爭霸更是比下圍棋的難度更高。目前，頂級的人類職業玩家仍然在RTS遊戲中佔據主導地位，但AI遊戲研究人員的目標便是在不久的將來改變這一現狀。

AIIDE已經舉辦多年，一直使用星際爭霸I，2017年的競賽也一樣。雖然整體而言，星際II對人類玩家的要求（尤其是創造力）更高一點，但對於軟體/機器而言，實際上星際I和星際II要做的事情都一樣，資源採集優化，地圖對戰優化，決定建造基地和使用什麼技術……因此，使用星際I也一樣檢測能最先進的AI bot。

根據競賽組織負責人、加拿大紐芬蘭大學David Churchill和他的同事Richard Kelly的報告，共有28支隊伍參加了本次競賽。要說星際爭霸AI競賽與其他競賽最大的不同，或許就如下圖可見，超過一半都是以個人名義參賽（Independent）。

比賽中，參賽程序使用BWAPI（一種可將程序連接到星際爭霸遊戲引擎的軟體庫），在Starcraft Broodwar: Fog of War Enabled這款遊戲中對戰，最終根據勝率進行排名。

前十名如下：

Facebook的AI CherryPi排名第6，排名第一的ZZZKBot就是上文所說的獨立開發者Chris Coxe開發的bot。

在公布結果前一天，Coxe謙虛地表示，「ZZZKBot的設計初衷僅僅是證明一個概念。源代碼並不完美。」

愛好者與巨頭的不同玩法：一個是硬編碼，一個是機器學習

不過，值得注意，ZZZKBot——以及大多數排名靠前的個人參賽bot——的大多數決策都是由手工編碼（hard-code）實現的，基於過往遊戲結果和具體遊戲場景的規則等因素，考慮了各種情況和優先順序。

目前領先的星際爭霸bot都基於其設計者制定的規則和策略。Coxe說，他的bot最大特徵就是一個簡單的學習功能，每個bot都有一個預編程的策略，關注哪種策略奏效，就讓bot在下一場比賽中做好準備。具體到ZZZKBot，就是單基地rush戰術，4農民造狗池，然後出提速狗，刺蛇，飛龍，後期升級飛龍及守護者的科技。這種方法相當於一個「N-trick pony」，系統做的全部事情就是單基地速攻戰術（1-base rush build）。很多現有bot對於這樣簡單粗暴的策略很弱，因此它能夠勝出。

ZZZKBot的對戰觀幾乎不存在，僅有的對戰邏輯就是等待（個別情況）、攻擊（幾乎所有場景）和防禦（極少發生）。

此外，手工編碼系統最致命的一個弱點，就是無法擴展。

Facebook和谷歌等技術巨頭以不同的方式進入星際爭霸，他們的策略是機器學習，通過檢查過去遊戲中的大量數據，從頭制定自己的策略。不同於手工編碼，採用機器學習（或者說讓機器自己學習）的方法能夠擴展，也是Facebook AI這次挑戰的主要看點所在。

Facebook的研究科學家Gabriel Synnaeve表示，CherryPi是未來研究星級爭霸的基礎。「我們想看看它與現有bot的區別，尤其是測試它是否存在需要糾正的缺陷。」

根據HackerNews的討論，參與開發CherryPi的Facebook研究人員「盡量避免使用硬編碼」。

這次Facebook的AI雖然沒有奪得桂冠，但亞軍bot PurpleWave的開發者Dan Gant預見到了其發展前景。Dan Gant在接受Wired採訪時說，大多數機器人根據敵人軍隊的數量選擇攻擊或者撤退，但從比賽視頻中可以看到，CherryPi似乎知道什麼時候應該快速移動，潛入敵軍發動攻擊。

資深AI專家袁泉也關注了2017年度AI星際爭霸賽，他告訴新智元，Facebook這次參賽的AI CherryPi，我們推測採用的是機器學習與手工編碼相結合的方式——畢竟現階段還沒有辦法全部用機器學習去做。目前，AI玩星際的難點還是集中在：

環境更加開放，有更大的決策和活動空間；

更強調AI長期規劃和推理能力；

星際（尤其是星際II）更要求創造力和想像力，包括出奇兵和隱身策略

雖然Facebook AI這次只取得第6名的成績，但組織者David Churchill透露，系統內有一些bug，調試後還會再跑一次，成績應該有所提升。

星際爭霸AI bot，輕鬆實現數億美元潛在收入

這次參賽表明，Facebook很重視與谷歌等巨頭在人工智慧領域的競爭。谷歌DeepMind的AlphaGo去年擊敗了頂尖人類棋手，風頭一時無兩。今年8月，DeepMind宣布下個目標將是星際爭霸II。Facebook的人工智慧研究小組FAIR發表了很多研究論文，但並沒有像DeepMind一樣取得舉世矚目的突破性成就。目前，Facebook發表了3篇關於星際爭霸的論文，但似乎並沒有在這方面特別下功夫。

製造星際爭霸AI給科技巨頭帶來的不僅僅是滿足感。谷歌表示DeepMind的機器學習有助於減少數據中心的製冷費用。微軟今年的機器學習研究報告稱，哪怕只有0.1%的預測用戶點擊廣告提升，都會帶來數億美元的收入。一個能夠擊敗人類玩家的AI bot將會很快賺回其研發費用。

但別期待獨立參賽玩家一夜間消失，或者輕易征服星際爭霸。

Churchill說，「幾年內，業餘玩家，大多數以規則為基礎的bot，仍會做得很好。」他猜測，bot擊敗人類玩家大概需要五年，不過也許這會來的更快。

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最後提一下獲得本次競賽第四名的bot CPAC，由中科院自動化所團隊開發，今年首次參賽，用了幾個月的研發時間，團隊成員 Junge Zhang, Xun Zhang, Qiyue Yin, Dong Zhan,Shihong Deng, Huikai Wu, Peixi Peng, Wenzhen Huang, Jing Kong, Debang Li, Yange Fang, Tairan Zhang, Junliang Xing。

自動化所的CPAC基於Steamhammer bot，也使用了機器學習，「當修建指令隊列（build order queue）為空時，我們訓練一個多層感知器網路來生產戰鬥單位」。

參考資料

2017星際爭霸AI競賽官網：https://www.cs.mun.ca/~dchurchill/starcraftaicomp/

主辦者David Chruchill和同事的報告：https://www.cs.mun.ca/~dchurchill/starcraftaicomp/2017/AIIDE2017_StarcraftAICompetition.pdf

HN討論線索：https://news.ycombinator.com/item?id=15433004

Wierd報道：https://www.wired.com/story/facebook-quietly-enters-starcraft-war-for-ai-bots-and-loses/

Engadget報道：https://www.engadget.com/2017/10/09/facebooks-starcraft-ai-was-defeated-by-hobbyists/

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