清华计算机系智能体晚会:算法的人文情怀

撰文 | 邱陆陆

清华大学计算机系智能体晚会脱胎于已经组织了 21 届的清华大学「智能体大赛」。1999 年,搜狗 CEO 王小川在校期间作为计算机系科协副主席创办了智能体大赛,那一届大赛冠名「同方杯」。比赛的基本形式是选手编写人工智能程序,控制游戏中角色的行动,通过两个程序对抗决出胜负。所以说,太阳底下没有新鲜事的人工智能圈里,「AI 玩游戏」也并不是近年才兴起的概念。后来比赛一度冠名「搜狐杯」,又从第 17 届开始冠名「搜狗杯」,当年的组织者已经成为了如今的赞助者,不变的是对 AI 的热情,对 AI 的能力与边界的探讨。

今年的智能体晚会的主题是「琴棋诗画」,除了「棋」代表的智能体大赛半决赛和决赛之外,还有「琴」代表的 DeepMusic 作曲 AI,「诗」代表的「九歌」作诗系统,和「画」代表的有风格的画作生成等一系列计算机系最新人工智能研究成果的展示。

「诗」:自然语言处理

「九歌」是清华大学自然语言处理与社会人文计算实验室研发的自动诗歌生成系统,基于超过 30 万首的诗歌进行训练学习,能够生成集句诗、近体诗、藏头诗、现代诗等不同题材的诗歌。

团队的指导教师孙茂松教授说,「机器作诗的复杂性体现在很多方面。首先,九歌和 AlphaGo 是完全不同的任务。比赛的输赢是可以判断的,因此增强学习等技术可以凭此获得很有效的使用,但是作诗不一样,诗的好坏是一件见仁见智的事情。另外,古代常用字大约在一万规模,七律诗五十六个字,复杂度就是 10 的 280 次方,还是非常高的。进一步讲,诗还要通顺、有整体性、有诗性。过程里很多挑战。」

在现场,「九歌」系统与清华大学以旧体诗的鉴赏和创作为主的社团「青莲诗社」进行了一次擂台赛,各自以「秋意」、「机器」和清华建筑「古月堂」为题,现场创作了三首诗。你能分辨出哪些是机器的作品,哪些又是人的作品吗?欢迎留言说出你的猜测,我们将于明天公布答案。


「琴」: 能作曲的人工智能系统 DeepMusicDeepMusic 

在晚会上与人类钢琴演奏者合奏了一曲《茉莉花变奏曲》。


《基于 LSTM 深度学习框架的人工智能作曲》,是计算机系几位本科生同学的挑战杯作品。项目负责人介绍称:「使用反馈神经网络进行序列生成是一种普遍的做法,但是音乐相对于其他序列有它自身的特点:单个音符所蕴含的信息量要比自然语言的单个单词蕴含的信息量少很多,必须要多个音符组合在一起,才能给人带来『音乐』的感觉。其次,音乐这种序列要求前后有所呼应,并不是说音符之间满足乐理规范,序列就可以足够称为一段音乐。基于以上的这些特点,我们设计了一种自顶向下的层次化反馈神经网络,通过在不同时间尺度上对音乐进行建模从粗到细地逐渐生成音乐,克服了以上提到的一些困难,提高了音乐生成质量。」

给定时长、风格、乐器、情绪等基本要素,DeepMusic 可以在数秒内提供个性化的原创音乐。

「棋」:AI 的老本行,博弈学习

晚会的重头戏,当然还是智能体大赛的半决赛和决赛,辅以同时拥有游戏与人工智能背景的专业解说,从策略层面和执行层面给出比赛点评。

游戏是典型的即时战略游戏,双方通过机器人在网格状战场上战斗,通过扩张、进化、采集、释放技能,来攻击敌方并击败对手,当一方完全被消灭后比赛结束。


决赛现场


最终的冠军选手是来自机械工程系的博士三年级选手尹源。他也在现场分享了他如何设计系统的「价值评价」和「方案搜索」两个模块的经验。



「画」:以文本为基础的画作生成

给定一个形容词,一个流派,甚至一个地点,你就能得到一幅按照人类的作画顺序逐渐完成的画。这是计算机系媒体所的工作。





以「优美」、「富士山」、「新印象派」为关键词生成画作的过程


古人有言「诗以言志」,今天学生们则是「码以书情」。很高兴能在计算机系这样一个理工科院系里看到:人工智能是工具与载体,真正的主角是其中展现的浓厚人文情怀这样的景象。

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