首篇「角色扮演AI」綜述,複旦等提出大模型三層人格分類框架:群體、角色、個性化

【導讀】數字生命一直是人類幾十年來的追求,反映了我們對技術與人類體驗交彙的深層探索。近期,複旦大學發表了一篇綜述論文,首次系統梳理了角色扮演AI(Role-Playing Language Agents,RPLAs)的研究現狀,現已被機器學習頂級期刊TMLR接收。

角色扮演AI系統體現了數字生命的理念,通過交互形式將不同角色帶入現實。這些系統模擬指定角色的能力,長期以來一直存在於人類想像中,體現了我們創造和與具有智能的人工生命互動的渴望。 

近期,得益於GPT-4、LLaMA等大語言模型(LLMs)的突破性進展,基於文本的角色扮演AI(Role-Playing Language Agents,RPLAs)正在從科幻走進現實。

研究表明,當前的LLMs已經能夠產生令人信服的擬人效果,並可以被視為不同信念和人格的疊加態。通過對齊訓練,它們能夠遵循角色扮演指令,複製角色的知識儲備,模仿語言和行為模式,甚至重現深層的性格特徵。

來自複旦大學等機構的研究人員發表了一篇綜述,提出了RPLAs的三層人格分類框架,按照個性化程度的遞進,將RPLAs的人格類型分為群體人格、角色人格和個性化人格。

論文鏈接:https://arxiv.org/abs/2404.18231

群體人格關注具有共同特徵的人群,如職業、種族、性格類型等,內置於LLMs中,角色扮演主要利用LLMs中的統計特徵,通過簡單提示詞即可激活。

角色人格則代表廣為人知的具體個體,特別是現有文獻中的角色,包括名人、歷史人物和虛構角色,這類人格考驗模型理解和運用已有角色數據的能力。

個性化人格是基於個性化用戶數據構建並持續更新的數字檔案,強調個人獨特的經歷、需求和偏好,主要用於數字分身或個人助理等應用。

值得注意的是,這三類人格並非相互獨立,而是可以在RPLAs中共存。

比如說,一個扮演蘇格拉底擔任個人哲學導師的RPLA就同時包含了古希臘哲學家的群體人格、蘇格拉底的角色人格,以及通過與用戶互動發展的個性化人格。

這種多層次的人格整合,使得RPLAs能夠在保持角色本真性的同時,提供更加個性化的互動體驗。

在技術實現層面,研究團隊深入分析了RPLAs的構建方法。RPLAs通過人格數據來模擬複雜的人格,這些數據包括描述、畫像、對話、歷史行為記錄以及書籍原文等文本材料。目前主要有兩類構建方法:參數化訓練和非參數化提示。

參數化訓練主要包括預訓練、監督微調和強化學習三個階段。

首先,模型在包含文學作品和百科全書等大規模原始文本上進行預訓練,這使其獲得了大量社會群體和角色人格的基礎知識。

隨後,模型在角色扮演數據集上進行監督微調,增強其角色扮演能力和特定角色知識。

此外,強化學習方法可以進一步優化RPLAs在多個方面的表現,包括:與普通用戶的對齊(如提高吸引力或減少有害內容)、改進社交推理能力(如在遊戲或目標導向對話中的表現),以及與個別用戶的對齊。

非參數化提示則在上下文中提供人格數據和角色扮演指令。人格數據主要包括描述(Descriptions)和展示(Demonstrations)兩部分:描述部分主要包含姓名、背景、經歷、性格、語氣等基本信息;示範部分則展示代表性的對話、行為、互動和偏好等。

獲取這些人格數據的方法包括:在線資源收集(如從域奇百科等獲取知名角色信息)、自動提取(用LLM從書籍等材料中提取對話)、對話合成(用更強的LLM創建和擴展角色扮演對話數據集)以及人工標註(由標註者或角色粉絲創作高質量的角色扮演對話)。

此外,現代RPLAs還越來越多地集成記憶模塊,以從大量角色特徵數據或過往互動中檢索信息加入到上下文中。

在評估體系方面,研究團隊將評估標準分為兩大類:角色扮演能力評估(Role-Playing Capability)和人格還原度評估(Persona Fidelity)。

角色扮演能力評估針對RPLA的基礎模型和構建框架,不考慮具體角色,主要關注擬人能力、吸引力和實用性等方面,具體包括對話能力、投入度、人格一致性、情感理解、心智理論和問題解決能力等維度。

人格還原度評估則聚焦於特定人格的RPLA是否很好地複製了目標人格的特點,包括知識、語言習慣、性格、信念和決策方式等方面。

模型評估

目前評估方法主要有四類:基於標準答案的自動評估、無標準答案的自動評估、多選題評估和人工評估。 

在這些評估方法中,人工評估成本高昂,費時費力;自動評估往往基於LLM-as-a-judge,即使用LLM對RPLA的表現進行評判,這類評估方法受製於LLM的角色知識不足和多種評估偏見問題,評估效果並不理想;多選題評估的數據集構造則較為困難,同時與RPLA的真實應用場景存在差異。因此,對RPLA的精準評估仍是一個開放性問題。 

在這篇綜述中,研究團隊對RPLAs領域的現有文獻進行了系統性梳理,建立了相關方法論的分類體系。同時,作者們還全面整理了當前可用的評估基準數據集,包括其數據類型、規模、來源和評估指標等關鍵信息,為未來的研究工作提供了重要參考。

儘管RPLAs已展現出令人振奮的發展前景,但仍面臨諸多挑戰。

如何構建更全面的角色數據集、如何實現更精準的評估方法、如何平衡真實性與安全性,以及如何處理持續交互中的角色演變,都是亟待解決的問題。

隨著技術的進步,培育人類與智能體協同共存的社會生態將成為重要方向。這不僅將改變人機交互的方式,更將推動數字生命這一人類長期追求的實現。

作者介紹

該綜述項目由複旦大學王鑫濤發起,陳江捷、王鑫濤、徐銳策劃並聯合課題組同學共同完成。

王鑫濤,複旦計算機系博士生,重度二次元愛好者,業餘cosplayer,致力於用AI研究創造更cool的二次元應用。他的研究興趣主要集中在大語言模型、Agent、AI角色扮演等領域。

參考資料  : 

https://neph0s.github.io/ 

https://arxiv.org/abs/2404.18231 

本文來自微信公眾號「新智元」,編輯:LRST 好睏,36氪經授權發佈。