ゲームと AI・機械学習の関わりについて個人的まとめ [Amazon Game Tech Night 対策] #AmazonGametech

来る 8/21(水)、19:00 より東京・目黒にて Game Tech Night #15 が開催されます。サブタイトルは「ゲーム業界向け AWSで実現する機械学習」ということで、予習をかねて「ゲームとAI・機械学習とは？」を、興味の赴くまままとめてみました！

Amazon Game Tech

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#初心者向け

#機械学習

#Amazon Game Tech

#ポエム

渡辺聖剛

2019.08.16

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Game Tech Night #15

Amazon Game Tech Night をご存じでしょうか？

Amazon Game Tech Night - connpass

AWS のサービス・インフラがゲーム業界で使われている、というのはご存じのことと思いますが、AWS はゲーム業界向けに、自身のサービスをまとめて Amazon Game Tech としています。

Game Tech Night は、その Game Tech をテーマに国内で不定期的に実施されているイベントです。きたる 8/21(水)、その 15 回目ということで、 機械学習 をテーマにイベントが開催されます。

Amazon Game Tech Night #15 〜ゲーム業界向け AWSで実現する機械学習〜 - connpass

ゲーム業界における機械学習の活用事例
Game 開発で活用するAWS の AI/ML サービスのご紹介

近年、AIや機械学習という単語を聞かない日がないくらいAIや機械学習は脚光を浴びる技術領域となっています。これはゲーム業界においても例外ではありません。ゲームキャラクタやゲーム開発の過程においても機械学習を活用した事例を散見するようになっています。
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ゲーム業界における機械学習の活用事例とそれをAWSで実現するためのソリューションをAWSの機械学習サービスと併せて包括的にご紹介します。また、それらサービスの具体的な使い方をデモを交えて紹介します。

「AI や機械学習の知識は前提としません」という宣伝文句に躍らされてぼくも今回参加するのですが、正直いってこの分野は完全に門外漢（ただのゲーム好き）です。いくら前知識不要とはいえ、ある程度分かっていた方が話の飲み込みもはやいだろうということで、予習を兼ねて、近年の「ゲーム」関連で話題の「AI・機械学習」をまとめてみました。

注意

ここに記載した内容が Game Tech Night で語られるわけではありません
あくまで、上記イベントの理解を深めるための個人的なまとめです
記事中で断定的な表現をしている箇所がありますが、あくまで個人の理解となります

ゲームと AI・機械学習の関わり

AI(狭義) = ある入力に対し、「高度な」あるいは「知性を感じさせるような」出力を得られるもの
- = 人間が 1 から 10 までプログラムしなくても、学習によって解法を自ら習得する/したもの
- 機械が自ら習得 = 機械学習（Machine Learning）
- ただ AI （人工知能）というと 非常に 範囲がひろい
ゲーム AI = ゲーム（主にコンピュータゲーム）に関連する AI
- モリカトロン，ゲームAI勉強会を開催。AIでゲームはどう変わっていくのか？ - GamesIndustry.biz Japan Edition
- ざっくりいうと 2 (+1) 種類
- ゲーム内 AI と ゲーム外 AI
- ゲームの中のAIと外のAI…スクウェア・エニックス三宅陽一郎氏らが解説【シーグラフアジア2018】 | GameBusiness.jp
  - ゲームAI入門（前半） @SlideShare
  - ゲームAI入門（後半） @SlideShare
- 囲碁や将棋を指す AI も「ゲーム AI」の仲間（ゲーム外 AI）
  - ゲーム「をする」 AI
- この界隈では「 AI = 機械学習」という説もあり

「ゲームAI入門（前半）」スライドより

ゲーム内 AI

ゲームの中において・ゲームの進行中に働く AI
- キャラクター（敵・味方）を自律的に動かす AI
- ゲームの進行をコントロールする AI（メタ AI ）
- 上記 2 AI に「ゲーム世界の情報」を提供（ナビゲーション）する AI
メタ AI
- プレイヤーがより「楽しい」と思えるようなコントロール
- プレイヤーの行動にあわせた難易度調整、敵の配置、演出
- ［GDC 2019］メタAIこそがゲーム世界の神!? スクウェア・エニックスの技術者が語る「最新世代のゲームAI事情」 - 4Gamer.net

ex) 敵キャラクター

以前 = プレイヤーに向かっていく -> 壁にぶつかる -> 動けない
AI = 壁を迂回、マップを把握して通行可能な経路を自動で判断
- ナビ AI = キャラの移動可能な経路や視界情報を提供
- キャラ AI = ナビ AI から情報をもらい、キャラの性格（攻撃的かどうかなど）に従って行動を決める

ex) 多足歩行キャラクター

以前 = 全てのモーションを予め用意
AI(2012) = 足がなくなったら自分で姿勢制御、2本だけ残ったら立ち上がる
- ［CEDEC 2012］「クララが立った！」的なバイナリードメインのボスの二足立ちに，キミはAIとアニメーションの相互連携の可能性を見るか - 4Gamer.net

ex) 味方キャラクター

以前 = プレイヤーの後ろを単純についていく
AI = プレイヤーの行く方向を判断して先回り、画面映りのいい（バエる）場所に移動、場を盛り上げるセリフなど
- 【電撃PS】『FF15』の信頼できる仲間たちは挑戦的AIで作られた。開発者がその手法を解説！ - 電撃PlayStation

ゲーム外 AI

ゲーム開発や運用を助ける AI（ペリフェラルAI）
- 入力(UI)補助
  - 音声入力
  - 曖昧な操作の補正（プレイヤーの意図をくむ）
- ステージ・コンテンツ生成
  - AI・機械学習を使ったコンテンツの作成
  - プロシージャル AI
- モーション生成
  - モーションキャプチャデータの品質向上、むしろ代替
  - DeepMotion Neuron - AIを使ったキャラクターモーション生成ツール！2018年第4四半期にリリース予定！ 3D人-3dnchu-
  - DeepAnime - 1枚のイラストから顔のアニメーションを生成できる深層学習エンジン！ 3D人-3dnchu-
- シーン生成
  - 表示画像のアップスケールやノイズ除去、フレーム補間など
  - 一見重い処理・映像もリアルタイムに生成できるように
  - NVIDIA、粗い画像の解析だけで高品質な画像を生成する AI を開発 | NVIDIA
  - AI で既存の動画からスローモーション映像を生み出す | NVIDIA
  - 科学者が生み出した、AIで超リアルな動物の毛並を描写するCG技術 | ギズモード・ジャパン
  - NVIDIA、スケッチから本物のような風景画像をリアルタイムで変換できるGauGANを発表 | AI-SCHOLAR
- QA・品質管理サポート
  - テスタを AI に置き換える
  - ゲームバランス
  - 次世代QAとAI 〜ゲーム開発におけるAI活用に正しく向き合うために〜 @SlideShare
- データマイニング・可視化
  - AWS の得意分野！
昨今のゲームコンテンツの物量を支える大切な技術
- 「8割がソシャゲの相談」　ゲームAI注目されるワケ、「がんばれ森川君2号」開発者が語る (1/2) - ITmedia NEWS
あんまり関係なさそうだけど凄かったもの（←
- 低解像度ビデオもすぐに高解像度に変換できる超解像アルゴリズムTecoGANがすごい | AI-SCHOLAR
  - 旧作のリメイクや 4K 化などに応用できそう
- I used "deep fakes" to fix the Lion King - 実写映画版『ライオン・キング』をAIを使って原作アニメ版タッチに調整した映像！ 3D人-3dnchu-
- ぶっちゃけこの辺りの映像系 AI 技術はなんでも応用できそう
  - リアルタイム性とコンピュート能力の制限は考慮必要

Amazon Game Tech

Amazon Game Tech についても、項目だけまとめておきます。

Amazon Game Tech | AWS

バックエンドサービス
分析
- Live Ops Analytics
- Monitoring
- 実験・テスト - GAMESPARKS
開発者ツール
- コンテンツの作成 - Amazon Lumberyard
- 放送・配信 - Twitch
- 音声・ボイスファーストゲーム
ビジネスの成功

さいごに

興味の赴くままにまとめてみました。「最近」と言いつつここ数年くらいの幅がありますし、門外漢ゆえ「もう古い」「実はまったく関係ない」ことまで含まれていそうですが、「ゲームと AI」がどんな文脈で語られているか、あるていど雰囲気がつかめるかと思います。

もちろんこの話題が全て Game Tech で語られるとは思ってないですし、さらにこれ以外の話題がきっと語られると思っています。それにより、 AWS がどの領域に位置してどの方向に注力しているのか、も見えてきそうです。特に上では国内事例を中心にまとめましたが、 AWS のことですから海外事例の話もありそうですよね。

もしひとつでも興味が沸いてきた項目がありましたら、まだ間に合います、ぜひ 8/21 Game Tech Night #15 にお申し込みください！

FreshでVividな脳は忘れずにお持ちください☺

Game Tech Night #15 ~ゲーム業界向け AWSで実現する機械学習~

参考

CEDEC2019 での AI・機械学習関連セッション一覧

ちなみにゲーム関連技術の国内イベントと言えば、毎年開催されている CEDEC が有名と思います。今年の CEDEC2019 は 9/4 からですね。

CEDEC2019

今年予定されているセッションのリストから、AI・機械学習（ディープラーニング）に関連していそうなセッションを抜き出してみると、以下の 16セッションがありました。

[芸術科学会(NICOGRAPH)×CEDECコラボセッション]サウンド×AI×ゲーム
「強い」を作るだけが能じゃない！ディープラーニングで3Dアクションゲームの敵AIを作ってみた
『LEFT ALIVE』における地形表現とナビゲーションAI
AI「りんな」のボイストレーニング
AIにゲームをデバッグさせることは出来るのか？〜ゲームAI専門会社モリカトロンの挑戦〜
AIにだって心はある！音声を使ったインタラクションで感情を持ったキャラクターAIと遊ぼう！
AIの諸問題に対する日本語的アプローチ
AIは自分でボードゲームの勝ち方を見つけられるか？
CLIP STUDIO PAINT でのディープラーニング活用事例とAIフレームワーク ailia SDKの紹介
ゲームと機械学習の最前線　〜現状と未来を正しく捉えるために〜
ディープラーニングによる画像処理を実機側で高速に動かし、活用する技術
プロシージャルゲームコンテンツ制作ブートキャンプ 2019 Part 2 機械学習
感情を揺さぶるメタAI ～ゲームへの実装方法とバランス調整への応用事例～
感性をAI化！？サウンドデザインへのAI活用法とその未来 -SURROUND:AIにおける適用事例-
機械学習ベースの自動プレイエージェントを用いたバランス設計効率化の追求
組織的に Game x AI を推進していくための方法論〜『逆転オセロニア』の一歩先へ〜

※目視での抽出のため、抜けや誤爆がありえます

さらに参考：CEDEC2018 （昨年）の AI・機械学習関連セッション

CEDEC2018

[人工知能学会×CEDECコラボセッション] 深層学習によるロボット動作の予測・模倣学習
コンテナ、AI、データ、ブロックチェーン、ゲーム開発者とIBM最新技術との交差点
スマートなアンチチート: 機械学習を利用してプレイヤーの楽しみと利益を保護する　Smart Anti-Cheat: Using Machine Learning to protect your fun and profit
ビデオゲーム制作における人工知能　【Artificial Intelligence in Video Game Production】
モバイルタイトルにおける横断的な機械学習によるレベルデザイン支援システムの構築と運用
次世代QAとAI 〜ゲーム開発におけるAI活用に正しく向き合うために〜

去年と今年でセッション数の母数も違いますので単純比較はできませんが、盛り上がってきている雰囲気が伝わってきますね！