NitroGen – 英伟达联合斯坦福大学等推出的通用游戏AI模型

NitroGen是什么

NitroGen 是英伟达联合斯坦福大学、加州理工学院等机构开发的开源通用游戏 AI 模型。基于4万小时、涵盖1000多款游戏的视频数据进行训练，采用大规模行为克隆方法。模型通过输入游戏视频帧，输出手柄操作信号，适用于多种类型的游戏。NitroGen 在未见过的游戏中，任务成功率相比从零开始训练的模型提升了52%。

NitroGen的主要功能

• 多游戏适配：能玩转1000余款游戏，涵盖角色扮演、平台跳跃、大逃杀、竞速等多种类型，无论是2D还是3D游戏，几乎无所不包。
• 输入输出：直接以游戏视频帧作为输入，输出真实的手柄操作信号，天然适配所有支持手柄的游戏。
• 后训练能力：面对新游戏时，无需从零开始学习规则，只需少量微调或轻量适配，就能迅速上手，具备跨游戏泛化的潜力。
• 性能表现：在程序化生成的游戏世界以及从未接触过的新游戏中，任务成功率相较于从零开始训练的模型，实现了52%的相对提升。
• 开源共享：研究成果包括预训练模型权重、完整的动作数据集以及相关代码均已对外开放，方便开发者进行进一步的研究和开发。

NitroGen的技术原理

• 基于视频帧的输入输出：NitroGen直接以游戏视频帧作为输入，通过分析游戏画面来理解游戏状态，输出真实的手柄操作信号，这种端到端的处理方式使其能直接适配各种支持手柄的游戏。
• 大规模行为克隆训练：模型使用超过40000小时的游戏主播操作视频进行训练，这些视频涵盖了1000余款游戏。通过模仿人类玩家的操作行为，模型能学习到不同类型游戏的玩法和策略。
• 后训练与微调能力：NitroGen支持后训练，面对新游戏时，无需从零开始学习规则，只需少量微调或轻量适配，就能迅速上手，具备跨游戏泛化的潜力。
• 底层架构改造：其底层架构是GROOT N1.5，这一架构最初是为机器人技术设计的，经过改造后适用于游戏领域。这种架构的灵活性和扩展性为模型的多游戏适配和泛化能力提供了基础。
• 多任务学习与泛化：NitroGen通过多任务学习，能在不同游戏之间迁移知识和技能，在新游戏中快速适应并表现出色。

NitroGen的项目地址

• 项目官网：https://nitrogen.minedojo.org
• Github仓库：https://github.com/MineDojo/NitroGen
• HuggingFace模型库：https://huggingface.co/nvidia/NitroGen

• 论文地址：https://nitrogen.minedojo.org/assets/documents/nitrogen.pdf

• HuggingFace数据集：https://huggingface.co/datasets/nvidia/NitroGen

NitroGen的应用场景

• 游戏开发与测试：帮助游戏开发者快速测试新游戏的玩法和机制，通过AI模拟玩家行为，提前发现潜在问题并优化游戏体验。
• 游戏内容创作：为游戏内容创作者提供灵感和素材，通过AI生成的游戏玩法和操作，辅助创作游戏攻略、教程或娱乐视频。
• 玩家辅助与训练：作为玩家的辅助工具，提供操作建议或示范，帮助玩家提升游戏技巧，尤其适合新手玩家快速上手复杂游戏。
• 游戏研究与分析：用于游戏行为学研究，分析玩家在不同游戏中的操作模式和决策过程，为游戏设计和用户体验研究提供数据支持。
• 跨游戏泛化研究：作为研究通用人工智能和跨游戏泛化能力的平台，推动AI在不同游戏环境中的适应性和泛化能力研究。
• 教育与培训：在教育领域，用于开发教育游戏或模拟训练环境，通过AI模拟真实操作场景，提高学习效果和培训效率。

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