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从“内部世界”到虚拟造物:世界模型的前世今生
经济观察报·2025-08-21 12:29

核心观点 - Genie 3模型通过实时生成可交互的3D虚拟环境 展现了世界模型在实现通用人工智能路径上的潜力 其核心能力包括动态响应指令 保持记忆连贯性以及模拟物理规律 [4][5] - 世界模型模仿人脑构建内部世界的机制 通过表征学习 动态建模 控制规划及结果输出等环节 使AI具备预测和模拟未来场景的能力 从而在多个领域产生变革性应用 [8][9][15][16][17][18] - 尽管世界模型被视为通向AGI的可能路径 但学术界对其必要性存在分歧 主要围绕显式建模与隐式建模的效能对比 以及AGI定义差异展开争论 [28][29][30][31] 世界模型简史 - 世界模型的灵感源于对人脑内部世界构建机制的模仿 早期理论可追溯至18世纪康德的先验框架理论和20世纪皮亚杰的心理模型理论 [8][9] - 人工智能领域自创立初期便开始探索环境内部表示 20世纪80年代统计学习方法引入概率模型 但受限于高维数据计算瓶颈 1989年Dyna架构首次结合强化学习与内部世界模拟 [10][11] - 世界模型概念由施密德胡伯于1990年正式提出 但受限于当时技术条件未受关注 直至2018年其论文因深度学习革命和性能提升引发广泛关注 [11][12] - 谷歌DeepMind自2019年起持续推动世界模型发展 PlaNet模型仅用5帧预测50步后续发展 Dreamer模型引入RSSM技术提升预测性能 Genie系列在此基础上专注于交互式视频生成 [13] 世界模型的技术实现 - 表征学习环节通过VAE或自监督视觉模型将多模态输入数据压缩为机器可处理的内部语言 为模拟提供基础 [15] - 动态建模环节需准确刻画物理规律 通过嵌入物理约束或多样化数据训练避免错误关联 例如抛掷物体需涵盖羽毛与铅球不同场景 [16] - 控制与规划环节基于模型强化学习在潜变量空间进行多步规划 早期使用蒙特卡洛树搜索 PlaNet等模型实现策略与内部世界双向优化 [17] - 结果输出环节通过潜在空间渲染技术将内部表征解码为像素 效率远高于直接像素生成 支持多模态输出如音频与触觉 [18] 世界模型的应用领域 - 为具身智能提供安全训练场 AI可通过虚拟试错积累经验 显著降低现实操作成本与风险 例如机器人避障训练 [20][21] - 提升数字孪生应用效能 从被动模型升级为主动预测系统 可预警设备故障 优化流程并实现感知预测决策一体化 [21] - 推动教育与科研变革 虚拟实验室支持精确预测物理化学反应 交互式课堂增强学生探索体验 优化知识产业链 [22] - 重塑游戏娱乐行业 实时生成可玩世界与高智能NPC 提升沉浸感 未来或成为虚拟社会的基础设施 [22] 世界模型的争议与挑战 - 技术路径分歧:杨立坤等学者认为世界模型是AGI必经之路 因大语言模型缺乏物理一致性推理能力 而哈萨比斯等指出无模型方法如AlphaGo已在复杂任务中超越人类 [28][29] - 隐式建模可能性:部分学者主张通过海量数据训练隐含世界知识 例如GPT模型可推演事件逻辑 显式物理建模非唯一途径 [30] - AGI定义差异:若目标为机器模拟人类思维则需世界模型 若仅追求任务表现则可不依赖 需根据任务性质选择技术路径 [31] 伦理与社会风险 - 可能模糊真实与虚拟边界 生成内容交互性强于当前AI 易被用于诈骗或政治操纵 颠覆有图有真相时代 [24] - 成为行为操控工具 通过环境设计潜移默化影响用户选择 挑战商业诱导与意识形态渗透的防御机制 [24] - 加剧虚拟沉迷与现实疏离 智能乌托邦提供完美体验 可能削弱现实生存技能 [25] - 复制并放大现实偏见 训练数据中的歧视性内容被强化并通过互动传播 [25] - 责任归属不明确 虚拟伤害或不良策略重现时 开发者 平台与用户责任划分存治理缺口 [26]