本技术介绍了一种创新的双向蒸馏技术,专门用于提升游戏AI智能体的训练效率。该技术在每次迭代训练过程中,通过随机选择部分智能体形成虚拟群体,并为其分配特定的策略,以优化整体训练效果。
背景技术
游戏AI一直是强化学习(RL)算法的重要应用场景,尤其是在多人合作或对抗类游戏(如星际争霸、MOBA类游戏)中,游戏AI不仅需要自主决策,还需要能够与其他智能体甚至人类玩家协作。然而,由于队友行为的不可预测性,游戏AI面临着巨大的挑战。例如,人类操控的智能体可能表现出极端防守、鲁莽进攻或随机探索等多种行为,而这些行为在训练阶段可能未曾出现。游戏AI需要根据这些动态变化的行为迅速调整自己的策略,以确保团队的整体协作效率。然而,传统的多智能体学习方法往往缺乏这种适应能力,尤其是当测试环境中的行为与训练数据完全不同时,智能体的泛化能力表现尤为不足。
为了解决游戏AI中协作不确定性的问题,传统的自博弈方法成为了多智能体强化学习的重要工具。在多人游戏(如《星际争霸》和MOBA类游戏)中,AI不仅需要与敌人对抗,还需与队友协作以完成复杂任务。自博弈方法通过智能体之间的自主对抗或协作,模拟多种可能的交互模式,是提升AI策略多样性和竞争力的有效途径。其核心目标是无需依赖外部对手或队友,单纯通过自我学习和对抗,生成适用于训练场景的高质量策略。
具体来说,在游戏AI的训练中,自博弈方法会维护一个历史策略库,记录AI在不同训练阶段学到的策略。AI在训练过程中与这些历史策略反复交互,通过对抗性或协作性的游戏模拟,逐渐扩大其交互分布,提升在已知行为模式下的适应能力。例如,在MOBA类游戏中,AI可以通过与历史策略中的防守型或进攻型队友进行多轮模拟,逐渐学会如何配合这些行为模式,从而在训练环境中取得更优的表现。通过这种方式,自博弈方法能够有效覆盖部分未充分探索的策略模式,增强游戏AI在训练场景中的泛化能力。
然而,自博弈方法的优势主要局限于内部空间(inside-space)的泛化,即通过历史策略库模拟训练过程中已知的交互分布。在面对测试环境中的外部空间(outside-space)策略时,例如玩家或对手展现出完全不同于训练数据的新行为模式,自博弈方法的效果往往有限。这是因为自博弈方法的生成能力受到历史策略库的限制,无法超越其已知策略分布的边界。例如,当AI在《星际争霸》的训练中习惯了与防守型队友的协作,但在测试环境中遇到过于激进的队友时,传统的自博弈方法可能无法调整自身策略,导致团队协作的失败。
这种局限性直接影响了游戏AI在零样本场景中的表现。当AI面对从未见过的策略行为时,传统自博弈方法无法提供足够的探索能力,也无法在策略生成上突破历史库的限制,从而在关键场景中表现出泛化不足。因此,尽管自博弈方法能够解决部分训练中的协作问题,但其在游戏AI中的应用仍面临明显的瓶颈,亟需新的方法来增强AI在外部空间策略中的适应能力。
实现思路