上交大推出“可进化游戏引擎”！大模型加持代码自动成长，虚拟世界演化无需预设
上交大推出“可进化游戏引擎”！大模型加持代码自动成长，虚拟世界演化无需预设
上海交通大学和哈尔滨工业大学（深圳）联合团队开发了一种名为"可进化游戏引擎"（Delta-Engine）的新技术，该引擎能够通过大模型自动生成新的代码，使虚拟世界中的角色能够根据玩家的意愿进行进化。研究团队以宝可梦为主题，开发了一款名为Delta-Pokémon的概念游戏，展示了这项技术在游戏开发领域的潜在应用。
Delta-Engine：让NPC拥有"失控玩家"般的进化能力
研究团队以电影《失控玩家》中的主人公 "Guy"为例，说明了他们希望在游戏中实现NPC在线进化的目标。在传统游戏中，NPC的行为和能力都是预设好的，无法根据玩家的互动进行动态调整。而Delta-Engine通过结合大模型和传统游戏引擎，实现了这一目标。
Delta-Engine由两个主要组件构成：
- 基座引擎（Base Engine）：这是虚拟世界的基础架构，负责处理静态内容。
- 代理模型（Neural Proxy）：这是一个神经网络，作为基座引擎的扩展层，负责处理动态内容。当接收到特定输入时，代理模型可以在基座引擎的基础上生成新的代码。
研究团队选择大语言模型作为代理模型的基础，因为大语言模型能够支持多种类型的输入，如文本、图像和脚本语言，这有利于虚拟世界的构建。同时，他们还提出了一种名为"增量预测"的高效扩展方式，让代理模型能够预测基座引擎上的新增内容。
Delta-Pokémon：打造专属的可进化宝可梦
基于Delta-Engine，研究团队开发了一款名为Delta-Pokémon的概念游戏。在游戏中，玩家可以创建一只完全属于自己的宝可梦，从最初的白板状态开始，通过不断的对战和进化，学习新的能力和特性。玩家可以通过自然语言输入，任意编写新的属性、特性和技能，实现真正的个性化定制。
研究人员将这种游戏模式称为"开放角色扮演游戏"（ORPG），每一名玩家的游戏体验都将独一无二。在Delta-Pokémon中，每个创建的角色都对应着一个独立的Delta-Engine实例。玩家的输入会被转换成角色剧本，Delta-Engine则根据剧本生成相应的角色代码。随着角色的进化，引擎也会随之扩展。
以一只名为路卡利欧的宝可梦为例，其初始剧本定义了物种、属性、特性以及招式等信息。Delta-Engine会根据这些信息生成相应的代码实现。当玩家希望角色学习新招式时，只需输入相关描述，Delta-Engine就会在现有代码基础上进行增量预测，添加新的类方法来实现新功能。
值得注意的是，玩家可以创造完全原创的特性或招式，如胜利之心这一不属于官方设定的特性，体现了ORPG模式下玩家的创作自由度。
Delta-Pokémon的开发挑战与解决方案
由于Delta-Engine引入了代理模型，其开发过程需要大量训练数据。研究团队面临两个主要挑战：数据的新颖性和有趣性。为了解决这些问题，他们采用了以下策略：
- 原型启发式设计：在提示中引入实体描述（原型），帮助大语言模型进行联想。例如，以霸王龙为原型设计新的宝可梦。
- 有趣性标签系统：设计了一个包含近50种有趣性标签的系统，用于评估和过滤训练数据，确保数据的趣味性。
- 人机协同设计：采用人类和大语言模型协同设计的管线，以确保数据的新颖性、有趣性和正确性。
研究团队还设计了三种评估标准：
- 常规评估：评估引擎的正确性和执行率，使用简单和困难两个测试集。
- 增量评估：评估引擎性能随内容量增长的变化，发现大约10次进化后性能开始下滑。
- 对抗评估：评估引擎应对非常规输入的能力，重点关注执行率。
这项研究展示了AI在游戏开发领域的巨大潜力，为未来的虚拟世界构建提供了新的思路和技术支持。