OpenAI 发布 Safety Gym:衡量强化学习智能体安全约束遵守情况的环境与工具套件
OpenAI 发布 Safety Gym,一套用于衡量强化学习智能体在训练中遵守安全约束进展的环境与工具套件。该套件面向在训练过程中兼顾安全约束的强化学习智能体,提供相应的环境和工具来度量其进展。
OpenAI 发布 Safety Gym,一套用于衡量强化学习智能体在训练中遵守安全约束进展的环境与工具套件。该套件面向在训练过程中兼顾安全约束的强化学习智能体,提供相应的环境和工具来度量其进展。
OpenAI 训练了一对神经网络,让类人机械手还原魔方,训练完全在仿真中完成,使用与 OpenAI Five 相同的强化学习代码,并搭配名为 Automatic Domain Randomization(ADR)的新技术。系统能应对训练中从未见过的情况,例如被毛绒长颈鹿戳碰。OpenAI 表示这说明强化学习不只是虚拟任务的工具,也能解决需要前所未有灵巧度的物理世界问题。
推荐理由:OpenAI 用同一套强化学习代码加 ADR 让机械手在仿真中学会还原魔方,可看仿真到现实迁移的早期思路。
OpenAI 用人类反馈微调了 774M 参数的 GPT-2 语言模型,在多项任务上成功匹配外部人类标注者的偏好,但这些偏好并不总与 OpenAI 自身一致。在摘要任务中,标注者偏好直接照抄输入的句子,模型因此学会了复制,该任务需要 60k 条人类标注;而按不同风格续写文本等更简单的任务只需 5k 条标注。OpenAI 表示其动机是让安全技术更接近“机器与人对话”这一通用任务。
推荐理由:OpenAI 用人类偏好微调 GPT-2 的早期实验,展示了标注偏好如何直接塑造模型行为。
OpenAI 在自建的模拟捉迷藏环境中训练智能体,观察到它们逐步学会使用更复杂的工具,并形成六种不同的策略与反策略,其中一些策略是该环境原本未预设支持的。OpenAI 表示,这种在简单环境中自监督涌现出的复杂性,说明多智能体共同适应未来可能产生极其复杂且智能的行为。
推荐理由:OpenAI 在自建捉迷藏环境中观察到智能体自发形成六种策略与反策略,可了解多智能体协同演化的一种研究路径。
OpenAI 开发出一种评估神经网络分类器能否抵御训练中未见对抗攻击的方法,并提出新指标 UAR(Unforeseen Attack Robustness),用于衡量单一模型面对未预期攻击时的鲁棒性。该方法同时指出,需要在更多样化的未知攻击范围内衡量模型表现。
OpenAI 发布政策研究论文,提出当前可用于提升 AI 安全规范长期行业合作可能性的四项策略:沟通风险与收益、技术协作、提高透明度、激励标准。分析指出,行业安全合作对确保 AI 系统安全有益至关重要,但竞争压力可能导致集体行动问题,使 AI 公司对安全投入不足。
OpenAI 开发了 Sparse Transformer,一种深度神经网络,在预测文本、图像或声音序列中下一个内容的任务上创下新纪录。它通过注意力机制的算法改进提取序列模式,可处理的序列长度是此前的 30 倍。
推荐理由:OpenAI 官方介绍 Sparse Transformer 对注意力机制的算法改进,可了解长序列建模在文本、图像和声音上的早期思路。
OpenAI 在能量模型(EBM)的稳定可扩展训练上取得进展,样本质量和泛化能力优于现有模型。EBM 生成时投入更多算力持续精修答案,在低温下可生成与 GAN 媲美的样本,同时具备似然类模型的模式覆盖保证。
OpenAI 与 Google 研究人员合作推出 Activation Atlases,一种可视化神经元之间交互所代表含义的新技术。该技术旨在帮助理解 AI 系统的内部决策过程,从而在 AI 被部署于日益敏感的场景时识别其弱点并调查失败原因。
OpenAI 发布 Neural MMO,一个面向强化学习智能体的大规模多智能体游戏环境,支持在持久、开放式的任务中容纳数量可变的大量智能体。该平台引入多个智能体与物种,带来更好的探索、差异化的生态位形成以及整体能力的提升。
OpenAI 发表论文指出,长期 AI 安全研究需要社会科学家参与,才能确保 AI 对齐算法在真实人类参与的场景下有效。论文认为,将先进 AI 系统与人类价值观对齐,需要解决人类理性、情绪与偏见等心理学层面的诸多不确定性。OpenAI 计划招聘社会科学家全职投入这一方向,以推动机器学习与社会科学的进一步合作。
OpenAI 发现梯度噪声尺度这一统计指标能预测神经网络训练在多种任务上的可并行性。由于复杂任务的梯度噪声更大,未来更大的 batch size 可能变得有用,从而消除 AI 系统继续扩展的一项潜在限制。该结果表明神经网络训练并非神秘技艺,而是可以被严谨化和系统化。
OpenAI 发布训练环境 CoinRun,用于衡量智能体将经验迁移到新情境的能力,并已帮助厘清强化学习领域一个长期存在的难题。该环境在复杂度上取得平衡:比《刺猬索尼克》等传统平台游戏更简单,但仍对当前最先进算法构成值得挑战的泛化测试。
OpenAI 开发了一种基于能量的模型,仅需五次演示即可学会识别并生成以 2D 点集表达的 near、above、between、closest、furthest 等概念。该模型还展现出跨域迁移能力:在 2D 粒子环境中学会的概念可用于解决 3D 物理机器人任务。
OpenAI 提出 Random Network Distillation(RND),一种基于预测的奖励方法,通过好奇心鼓励强化学习智能体探索环境,首次在 Montezuma's Revenge 上超过人类平均水平。
OpenAI 提出一种名为迭代放大(iterated amplification)的 AI 安全技术,通过把任务分解为更简单的子任务来指定超出人类规模的复杂行为与目标,而非依赖标注数据或奖励函数。该构想仍处早期阶段,目前仅在简单的玩具算法领域完成实验,OpenAI 认为它可能成为可扩展的 AI 安全方案。
OpenAI 训练了一只类人机械手,使其能以空前的灵巧度操作物理物体。该研究来自 OpenAI,原文未披露具体训练方法与技术细节。
OpenAI 提出可逆生成模型 Glow,采用可逆 1x1 卷积,在简化架构的同时扩展了此前的可逆生成模型工作。该模型能生成逼真的高分辨率图像,支持高效采样,并可发现用于操控数据属性的特征。OpenAI 已发布模型代码和在线可视化工具。
OpenAI 训练智能体仅凭单次人类演示就在 Montezuma's Revenge 上取得 74,500 分的高分,超过此前所有已发表结果。其算法从演示中精心挑选状态出发,让智能体依次游玩一系列游戏,并用 PPO 优化游戏得分来学习,PPO 也是支撑 OpenAI Five 的同一强化学习算法。
推荐理由:OpenAI 用单次人类演示让智能体在 Montezuma's Revenge 上取得 74,500 分,可了解其基于 PPO 的简单方法。
OpenAI 宣布由五个神经网络组成的 OpenAI Five 已开始击败 Dota 2 业余人类队伍。该团队由五个神经网络构成,此次披露仅给出这一结果,未提供更多技术细节。
推荐理由:OpenAI 官方披露五个神经网络组成的 OpenAI Five 已能击败 Dota 2 业余人类队伍,可了解早期多智能体协作的进展。
OpenAI 首届 Retro Contest 已完成,该比赛探索能从前序经验中泛化的算法。
OpenAI 在一系列多样语言任务上取得当时最优结果,方法结合了 Transformer 与无监督预训练,并同步公开这套可扩展、与任务无关的系统。OpenAI 表示,这一结果说明监督学习方法与无监督预训练搭配效果很好,希望推动在更大、更多样数据集上继续探索这一思路。
推荐理由:OpenAI 用 Transformer 加无监督预训练在多项语言任务上取得当时最优结果,并公开了这套与任务无关的系统。
OpenAI 发布一项分析,指出自 2012 年以来最大规模 AI 训练所用算力呈指数增长,翻倍周期为 3.4 个月,而摩尔定律的翻倍周期为 2 年。该指标自 2012 年以来增长超过 300,000 倍,若按 2 年翻倍则仅增长 7 倍。OpenAI 表示算力提升是 AI 进展的关键组成部分,若这一趋势延续,值得为远超当前能力的系统做准备。
推荐理由:OpenAI 用 3.4 个月翻倍这一量化指标,给出 AI 训练算力增速与摩尔定律的对比参照。
OpenAI 提出一种 AI 安全技术,训练智能体就话题相互辩论,由人类判断胜负。该方法旨在借助辩论提升 AI 系统的安全性。
OpenAI 发布实验性元学习方法 Evolved Policy Gradients(EPG),通过进化学习智能体的损失函数,使其能在新任务上快速训练。用 EPG 训练的智能体在测试时可完成训练范围之外的基础任务,例如学会导航到房间中与训练时放置位置相反一侧的物体。
OpenAI 开发出可扩展元学习算法 Reptile,通过反复采样任务、执行随机梯度下降并将初始参数朝该任务最终参数更新。Reptile 是 Shortest Descent 算法在元学习场景的应用,数学上与一阶 MAML 相似,只需对 SGD 或 Adam 等优化器进行黑盒访问,计算效率与性能相近。
OpenAI 发布八个模拟机器人环境,以及 Hindsight Experience Replay 的 Baselines 实现,均为过去一年研究开发。这些环境已用于训练可在实体机器人上运行的模型,OpenAI 同时发布了一系列机器人研究课题请求。
OpenAI 与 Future of Humanity Institute、Centre for the Study of Existential Risk、Center for a New American Security。
推荐理由:OpenAI 与多家机构联合预测 AI 被恶意利用的路径,并给出预防与缓解思路。
OpenAI 设计了一种让 AI 互相教学的方法,所选取的示例同时也能被人类理解。该方法会自动挑选最具信息量的示例来教授某个概念,例如用最能描述"狗"这一概念的图像,实验显示它对 AI 教学有效。
OpenAI 构建了一套实体消歧系统,通过神经网络判断一个词是否属于约 100 个自动发现的“类型”(非互斥类别),从而自动确定该词指代哪个对象。
OpenAI 发布 Requests for Research 2.0,公开了 7 个在其研究过程中出现的未解问题。该批次问题面向研究社区征集解法,具体方向与参与方式未在原文中展开。
OpenAI 发布面向块稀疏权重神经网络的高度优化 GPU 内核,按所选稀疏度可比 cuBLAS 或 cuSPARSE 快数个数量级。该内核已用于文本情感分析以及文本和图像生成建模,并取得当时最优结果。
OpenAI 开发出一种分层强化学习算法,能学习对解决多类任务有用的高层动作,从而快速求解需要数千个时间步的任务。在导航问题集上,该算法发现了向不同方向行走和爬行的高层动作,使智能体能够快速掌握新的导航任务。
OpenAI 最新机器人技术让完全在模拟中训练的控制器部署到实体机器人后,能在完成简单任务时对环境中未预料的变化做出反应,即从以往的开环系统升级为闭环系统。
OpenAI 展示,在模拟机器人摔跤任务中,元学习智能体能够快速击败更强的非元学习智能体,并能适应物理故障。
OpenAI 发现自博弈能让模拟 AI 自行发现擒抱、闪避、假动作、踢球、接球和扑球等身体技能,而无需在设计环境时预先考虑这些技能。自博弈还能让环境难度始终与 AI 的当前水平相匹配。结合此前的 Dota 2 自博弈结果,OpenAI 表示越来越相信自博弈将成为未来强大 AI 系统的核心组成部分。
推荐理由:OpenAI 用自博弈让模拟 AI 自行涌现出擒抱、假动作等身体技能,可与 Dota 2 结果对照理解自博弈的训练思路。
OpenAI 发布 Learning with Opponent-Learning Awareness(LOLA)算法,该算法考虑到其他智能体也在学习,能在迭代囚徒困境中发现“tit-for-tat”这类既自利又合作的策略。这是迈向能够建模他人心智的智能体的一小步。
OpenAI 发文说明其 Dota 2 结果表明,在算力充足的前提下,自对弈能把机器学习系统的表现从远低于人类水平提升到超人水平。该系统在一个月内从勉强与高排名玩家打平,发展到击败顶尖职业选手,此后仍在持续进步。OpenAI 指出,监督式深度学习系统的上限受训练数据集限制,而自对弈系统中可用数据会随智能体变强而自动改善。
推荐理由:OpenAI 用 Dota 2 结果说明自对弈在算力充足时能把系统从远低于人类提升到超人水平。
OpenAI 训练出一个机器人,在标准锦标赛规则下的 Dota 2 1v1 对战中击败了世界顶级职业选手。该机器人完全通过自我对弈从零学习游戏,未使用模仿学习或树搜索。OpenAI 称这是朝着构建能在涉及真实人类的混乱复杂情境中完成明确目标的人工智能系统迈出的一步。
推荐理由:OpenAI 用自我对弈从零训练出的机器人击败 Dota 2 顶级职业选手,展示了在复杂对抗环境中达成目标的一种路径。
OpenAI 发现向强化学习算法的参数中加入自适应噪声,往往能提升性能。这种探索方法实现简单,且极少导致性能下降,因此值得在任何问题上尝试。