GAEA，让“活”的虚拟场景（如：长安城）成为现实

近日，我们发布了“活的长安城”，它是一个永续运转的“AI社会”雏形，性格各异的AI NPC们生活其中，它们在比人际互动更丰富的社会生活层面相互连结，彼此影响，进而让长安城里源源不断地涌现新鲜事，使之渐渐演化出如《西部世界》般的广阔蓝图。

令“活的长安城”成为现实的是GAEA——一项拥有构建AI NPC生态能力的技术系统。GAEA是超参数探索“AI社会”的阶段性成果，它能让无数个长安城（虚拟场景）涌动起来。

那么，在技术层面，GAEA是如何实现这一切的？

先回到GAEA的本质，它是一个复杂系统，具备以下特征：

• 包含一群相互作用的对象（决策主体），同时这些对象是多样性的。

• 这些对象的行为受反馈（社会常识）的影响，可以根据过去的情况调整策略。

• 系统通常是“活的”、“开放的”，它的涌现现象常常出人意料。

由此可见，构建GAEA的要点在于打造有“生命”的AI NPC，以及建立反馈机制。所谓“反馈机制”，指的是：GAEA让AI NPC个体之间、子系统之间可以相互作用的系统能力。

为此，我们给GAEA搭建了两个子系统，其中，环境系统（Environment）负责与海量AI NPC产生交互、反馈，并驱动整个AI NPC生态的自运转；灵魂系统（Soul Module）则打造有“生命”的AI NPC。与此同时，二者在GAEA的反馈机制下相互作用，彼此施加影响，使“AI社会”得以永续运转。

先从“环境系统”说起，它由物理环境和社会环境组成。其中，社会环境能让AI NPC们无时无刻不在交互、反馈，并记录因交互、反馈生成的语言、行为、关系等信息，形成虚拟场景的文明记忆库，这个文明记忆库将持续影响如舞女、书生、巡捕等AI NPC的后续行为决策，从而使实现AI NPC生态自运转。

可以说，社会环境是GAEA反馈机制得以建立的关键，它具备“人类社会常识”，包含一切带有人类社会含义的状态标签，比如非物质的快乐、希望、口碑，以及人类社会的知识和规则等信息。至于物理环境，顾名思义，它是虚拟场景本身（如建筑）及其他AI NPC等物理存在信息。

由于GAEA中时间维度的存在，在“AI 社会”的演化过程中，环境系统会在AI NPC行为的影响下发生改变，反过来，环境系统的改变也会作用于AI NPC的灵魂系统，进而影响AI NPC的行为决策。类比人类社会，人与自己所身处环境的相互作用，AI NPC与环境也一样。但AI NPC与环境“互为因果”有一个前提，即AI NPC有“生命”，它能够做出符合自身逻辑的决策，并采取行动。

在GAEA中，打造有“生命”的AI NPC由灵魂系统来实现，它能设定AI NPC角色、性格、目标，记录AI NPC在虚拟场景中生活发生的各种事件。比如，在“活的长安城”里，灵魂系统赋予舞女天性浪漫的艺术家性格，记录她在长安城生活的所有印记，比如约会。

从技术层面看，灵魂系统主要由上下两层模型组成，上层是引入“Intrinsic motivation”（内在动机）的长序列策略模型，负责制定驱动下层行为决策的宏观策略；下层则是通过符号系统建模的多任务模型，它依据上层的宏观策略，在微观层面制定具体的行为决策。而上下两层模型的相互作用依靠AI NPC的“记忆”——“记忆”是AI NPC有“生命”的关键，它可以把过去和当下整合为一体，并且每时每刻都在刻画未来。

“记忆”中最重要的是“Internal state”（内在状态) 和“Memorized events”（个体记忆库）。“内在状态”可以理解为AI NPC在性格、长短期目标相互作用下呈现出的结果，其具体体现为心情等数值的变化；“个体记忆库”则可看作AI NPC个体过往经历的合集，由AI NPC和社会环境相互作用形成，是一个较为抽象的存在。

比如，在“活的长安城”里，舞女为什么会把跳舞的时间腾出来，翘班去和仅有一面之缘的书生约会呢？原因就在于，舞女是浪漫值很高的艺术家设定，当她的心情需要调整恢复时，来一场甜蜜约会是不错的选择。但这个决策并不仅仅是天性浪漫的冲动，在决定翘班（宏观策略）时，舞女还衡量了自己的约会（短期目标）与成为首席舞蹈家（长期目标）之间的关系，并回顾了自己过往的相关经历（个体记忆库），在仔细掂量之后，舞女最终决定翘班去酒楼赴约（行为决策）。

可见，拥有“灵魂系统”的AI NPC们不仅因角色不同而各具目标，还因个性、过往经历不同而生发多种行为模式。在上述例子中，如果舞女没有很高的浪漫值，没有为平衡数值的短期需求，抑或她因曾有过糟糕的约会体验而拒斥约会，舞女在长安城的这条故事线都会向别的方向发展。同时，AI NPC的每一个行为决策还会受外部“环境系统”的影响，也就是说，舞女身处的环境也会影响她是否会为了约会而翘班，故事线的发展可能再次被影响而发生改变。

也就是说，每一个场景都是多节点、非线性的，每一个AI NPC在任何节点上都有N种选择，都能涌现出无数条故事线。若将AI NPC的数量升级到海量级别，节点数量将随之呈指数增长，故事线亦随之暴增。

在GAEA创造的“AI社会”中，只要有AI NPC行动，整个AI NPC生态就会被激发，在海量AI NPC无时无刻的交互、反馈下源源不断地涌现内容，并因为时间维度的存在形成巨大的文明记忆库，这个文明记忆库使AI NPC们过去的决策对彼此的未来产生影响，从而实现一个动态平衡的自运转生态，最终演化出极具复杂性的“AI社会”。

当人类用户进入“活的长安城”，面对身边不计其数、富于变化的AI NPC，人类用户不再拥有上帝视角，化身成“AI社会”里芸芸众生中的一员，体会无限逼近真实的沉浸感所带来的极致体验：在没有脚本的“活的长安城”，诚实友好与尔虞我诈并存，未来永远未知，而“时间永远分岔，通往不可计数的未来。”

这就是GAEA带来的想象力：你创造自己的城市，书写自己的故事，自由地体验每一念选择造就的新世界。现实世界已成章法，人生不可重来，但因为GAEA的存在，在虚拟世界中，“穿越”多重宇宙过上千万种人生将成为现实。