今年4月,斯坦福和谷歌的研究者竟然构建出了一个虚拟小镇,让25个AI智能体在其中生存、从事复杂行为,简直堪称是《西部世界》走进现实。
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论文地址:https://arxiv.org/pdf/2304.03442.pdf

架构

为了生成智能体,研究者提出了一种全新架构,它扩展了大语言模型,能够使用自然语言存储Agent的经历。
随着时间的推移,这些记忆会被合成为更高级别的反射,智能体可以动态检索它们,来规划自己的行为。
最终,用户可以使用自然语言和全镇的25个Agent都实现交互。
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如上,生成式智能体的架构实现了一个「检索」功能。
这一功能将智能体的当前情况作为输入,并返回记忆流的一个子集传递给语言模型。
而检索功能有多种可能的实现方式,具体取决于智能体在决定如何行动时考虑的重要因素。
生成式智能体架构面临一个核心挑战,就是如何管理大量必须保留的事件和记忆。
为了解决这个问题,架构的核心是记忆流(memory stream),即一个记录智能体全部经验的数据库。
智能体可以从记忆流中检索相关记忆,这有助于它规划行动,做出正确反应,并且每次行动都会反馈记录到记忆流中,以便递归地改进未来行动。
另外,研究还引入了第二种类型的记忆——反思(reflection)。反思是智能体根据最近经历生成的高级抽象思考。
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在这项研究中,反思是周期性触发的过程,只有当智能体判断最近一系列事件的重要性评分,累积超过设定阈值时,才会启动反思机制。
生成式智能体为了创建合理的规划,它们会自上而下递归生成更多的细节。
而这些规划最初只是粗略的描述了当日所要做的事情。
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在执行规划的过程中,生成智能体会持续感知周围环境,并将感知到的观察结果存储到记忆流中。
通过利用观察结果作为提示,让语言模型决定智能体下一步行动:继续执行当前规划,还是做出其他反应。
在实验评估中,研究人员对这一框架进行了控制评估,以及端到端的评估。
控制评估是为了了解智能体能否独立产生可信个体行为。而端到端评估,是为了了解智能体的涌现能力以及稳定性。
比如,Isabella策划一个情人节party邀请大家来。12个智能体中,7个人还在考虑中(3个人有了别的计划,还有4个人没有想法)。
这一环节与人类相处模式很相似。
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像真人一样交互
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在这个名为Smallville的沙盒世界小镇中,区域会被标记。根节点描述整个世界,子节点描述区域(房屋、咖啡馆、商店),叶节点描述对象(桌子、书架)。
智能体会记住一个子图,这个子图反映了他们所看到的世界的各个部分。
研究者编写了一段自然语言,来描述每个智能体的身份,包括它们的职业、与其他智能体的关系,作为种子记忆。
比如,智能体John Lin的种子记忆就是这样的——

John Lin是一名药店店主,十分乐于助人,一直在寻找使客户更容易获得药物的方法。
John Lin的妻子Mei Lin是大学教授,儿子Eddy Lin正在学习音乐理论,他们住在一起,John Lin非常爱他的家人。
John Lin认识隔壁的老夫妇Sam Moore和Jennifer Moore几年了,John Lin觉得Sam Moore是一个善良的人。
John Lin和他的邻居山本百合子很熟。John Lin知道他的邻居TamaraTaylor和Carmen Ortiz,但从未见过他们。
John Lin和Tom Moreno是药店同事,也是朋友,喜欢一起讨论地方政治等等。

以下就是John Lin度过的一天早晨:6点醒来,开始刷牙、洗澡、吃早餐,在出门工作前,他会见一见自己的妻子Mei和儿子Eddy。
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就这样,当模拟开始时,每个智能体都有属于自己的种子记忆。
这些智能体相互之间会发生社会行为。当他们注意到彼此时,可能会进行对话。
随着时间推移,这些智能体会形成新的关系,并且会记住自己与其他智能体的互动。
一个有趣的故事是,在模拟开始时,一个智能体的初始化设定是自己需要组织一个情人节派对。
随后发生的一系列事情,都可能存在失败点,智能体可能不会继续坚持这个意图,或者会忘记告诉他人,甚至可能忘了出现。
幸运的是,在模拟中,情人节派对真实地发生了,许多智能体聚在了一起发生了有趣的互动。

地址:https://github.com/joonspk-research/generative_agents