AI 为什么越练越不会玩?120组实验拆解跨 游戏 泛化的边界
AI 为什么越练越不会玩?120组实验拆解跨 游戏 泛化的边界
120组实验量化了继续预训练对游戏泛化的影响,揭示了数据量、多样性与规模在不同世界距离下的收益边界。
一个 270 亿参数的模型,用 Minecraft 数据继续训练后,在 Minecraft 任务集 MCU 上拿到 63.3% 的平均成功率。换到 GameWorld,它的分数却从训练前的 29.3 降到了 12.5。
“越练越不会玩”发生在换游戏之后。熟悉的世界里,这个模型进步明显;距离训练环境较远的世界里,它丢掉了一部分原有能力。两种变化出现在同一个 27B-S1 模型上。
我认为,这项研究最值得讨论的,是训练投入究竟换来了哪一种能力:把已有任务做熟,还是把技能带到新的环境?对准备增加数据或扩大模型的团队,这个区别直接影响下一笔投入。
米哈游崩坏 AI 团队与清华大学人工智能学院、国科大、港大 MMLab、NUS、北大的研究者,在《Scaling in Games: Continued Pre-Training for Embodied Agents in Diverse Virtual Worlds》中做了 120 组配置。整套实验使用一个训练随机种子,消耗约 45,000 H200 GPU 小时,分别考察数据量、数据多样性和模型规模。
他们得到的答案有明确的适用范围:三条轴都能带来收益,但收益能走多远,取决于训练世界与目标世界有多大差别。下文把这种差别简称为“世界距离”。这是帮助理解论文三级评测的说法,论文没有给出一个可直接计算的通用距离指标。
为什么游戏适合检验具身智能的泛化?
人换一款游戏,通常能带走一部分操作经验。画面、键位和菜单需要重新适应,观察、移动、交互这套经验却能帮助人更快上手。智能体能带走多少,必须靠实验回答。
这里的具身智能,可以理解成一个交互闭环:模型看当前画面,输出键鼠操作,环境发生变化,再根据新画面决定下一步。模型既要理解画面,也要让动作产生预期结果。
现实场景共享重力、碰撞、遮挡等物理规律,这些规律为迁移提供了共同基础。虚拟世界的变化更彻底:视觉风格、动力学、控制接口和任务目标,都可以换一套。某个世界里的“向前走”,到了另一个世界,可能连视角和动作含义都变了。

论文把评测分成三级。Minecraft 的验证损失,以及 MCU、ViZDoom 的游戏成绩,属于训练语料覆盖的世界;OmniGameArena(OGA)是没训练过但相关的世界;GameWorld 是没训练过、差异更远的世界,包含更多 2D 或 2.5D 视角与不同的控制方式。
这个分层让“泛化”变得具体。跨到另一个相似的三维游戏,与跨到视角、动作规则都明显不同的游戏,难度和所需能力并不相同。只看一个总平均分,会把这两件事混在一起。
已有研究中的单游戏专家模型,适合回答在一个世界里能做到多好。多个变量同时改变的实验,则较难分清收益来自数据、配比还是容量。作者希望用同一套对照网格,把各条轴的作用分别显出来。
120组实验,具体控制了什么?
论文使用继续预训练(CPT):在已经预训练过的模型上,继续学习游戏画面和操作序列。模型接收画面帧,学习对应的键鼠动作,不同游戏的数据按照预定比例混合。
| 实验轴 | 设置 |
|---|---|
| 模型规模 | 0.8B、2B、9B、27B,共 4 档 |
| 游戏数据预算 | 50 至 1600 小时,共 6 档 |
| 数据混合配方 | S1 至 S5,共 5 种 |
| 配置总数 | 4 × 6 × 5 = 120 组 |
| 训练算力 | 一个随机种子的整套网格约 45,000 H200 GPU 小时 |
120 个条件由 20 条 WSD 训练主干承载,每条主干提供 6 个预算位置的 checkpoint。按总成本平均,每条主干约 2,250 H200 GPU 小时;模型尺寸不同,实际训练成本也不同,这个除法只能说明平均量级。
理解混合配方尤其重要。S1 只使用 Minecraft 游戏数据。S2 至 S5 使用固定的非 Minecraft 数据池,包含 124 条源流,对应 79 个世界标签。它们改变 Minecraft 与这批世界的份额,保持非 Minecraft 世界的集合不变。
Minecraft 占比从 S2 的 51.4%,经过 S3 的 27.1% 和 S4 的 2.8%,降到 S5 的 0%。按各世界份额折算的有效世界数 D,从 S2 的 14.5 增至约 60;S5 去掉残余 Minecraft 后约为 58.7。因此,S2 至 S5 主要检验的是配比变得更均衡的影响,不能当作“游戏种类不断增加”的实验。
三条轴各自变化,才有可能回答三个不同的问题:相同配方多喂数据会怎样,相同预算调整配比会怎样,相同数据换更大的模型又会怎样。
对做实验的人,这套设计还有一层价值:训练损失与环境内成功率需要分别记录,训练语料覆盖的环境、相关但未见的环境、差异较远的环境也需要分开报告。这样才知道优化落在了哪一层。
数据量:熟练度持续上升,远距迁移却可能倒退
在训练语料覆盖的环境中,多数据带来的收益很清楚。偏向 Minecraft 的 S1 至 S3 配方,数据预算从 50 小时增加到 1600 小时后,四档模型在 Minecraft 上的验证损失相对下降约 10.4%。模型越来越能预测这类数据里的动作。
到了 GameWorld,27B 模型的趋势相反。五种混合配方下,它的分数都随数据量增加而下降。最突出的 27B-S1,从 base 的 29.3 降到 12.5。这里的 base 指尚未做这轮游戏继续预训练的模型。

五种配方给出一致方向,说明这个现象值得认真解释。不过,整套训练只跑了一个随机种子,无法据此估计换种子后的波动范围。重复训练是否保持相同幅度,还需要额外实验。
一种解释是,早期数据让模型适应跨游戏共享的操作接口,后续数据则让模型更贴近训练世界的局部规律。数据越多,模型越熟悉当前世界;这些细节能否帮助另一个世界,要看二者共享多少结构。
这对产品评测的启发是:如果目标用户的环境接近训练数据,增加同类数据可能继续改善指标;如果目标环境差异明显,就需要同时看分布外的结果。论文展示了“环境内进步与环境外退步可以同时发生”,没有证明所有产品都必然经历这条曲线。
对普通读者,最直接的判断是:一个智能体在熟悉游戏里分数更高,还不足以说明它更会适应新游戏。对技术团队,验证办法就是保留三级评测,在增加预算时同步观察每一级,而非只盯训练损失。
多样性:相关世界受益,远距世界仍有缺口
如果单世界数据让能力变窄,把经验分给更多世界,能补回来多少?
1600 小时预算下,S2 至 S5 的平均 OGA 得分约为 S1 的 2.8 倍。同规模逐组比较,16 个混合配置全部超过单世界配方。ViZDoom 的成绩也整体提高,尽管 DOOM 只占训练混合的一小部分。
这组结果支持了较明确的迁移路径:不同三维游戏中的基本导航、观察和瞄准等操作存在共通结构。固定预算下,把数据份额分得更均衡,能让模型在没见过但相关的世界中获得收益。
GameWorld 上,改善的幅度有限。对于 27B,多游戏配方减轻了相对 base 的退步,却没有把分数恢复到 29.3。S1 是 12.5,S3 是 25.3,差距收窄很多,仍有缺口。
因此,多样性有效的证据与远距泛化不足的证据,可以同时成立。把 OGA 的 2.8 倍提升外推成“任意新游戏都能玩好”,超出了实验支持的范围。
如果目标环境与训练游戏具有相近视角和操作方式,调整数据配比值得验证。目标跨越了这些共通结构,就还需要回答:缺的是新的世界覆盖、不同操作经验,还是与环境交互的反馈?这篇论文没有单独验证这些解决方案。
模型规模:最多节省32倍数据,也可能加重专化
规模带来的一个显著收益,是学习效率。在部分对照里,大模型达到相近表现,最多只需要小模型 1/32 的游戏数据。网格中的 50 小时与 1600 小时,刚好相差 32 倍。
这意味着,在这些比较条件下,增加模型容量可以减少达到目标表现所需的数据量。它没有给出所有任务统一适用的“32 倍折扣”,也没有证明更大模型的总成本一定更低。数据获取、训练和部署成本,需要另算。
另一方面,27B-S1 在 1600 小时时,三个非 Minecraft 基准都低于 base。大模型既能更快学会训练任务,也可能更充分地吸收窄数据中的局限。
MCU 的结果能显示规模在熟悉世界里的收益:
| 模型 | 规模 | 平均成功率 ASR |
|---|---|---|
| GameWAM(MCU Mini) | 6B | 50.7% |
| GameScaling-0.8B-S1 | 0.8B | 44.0% |
| GameScaling-2B-S1 | 2B | 49.3% |
| GameScaling-9B-S1 | 9B | 54.7% |
| GameScaling-27B-S1 | 27B | 63.3% |
表里的 GameScaling 系列可以沿同一实验设置观察规模趋势。GameWAM 的 50.7% 引自其原论文,使用 MCU Mini、每任务 10 次;本文 GameScaling 使用每任务 5 次。论文附录 B.2 明确说基线协议没有对齐,所以这行只作参照,不能用来作严格的同条件排名。
论文 Table 1 还列出 GameTARS-MoE 的 64.5%。两篇论文对其参数口径写法不同,涉及 2.5B active 与 20B-active MoE,难以直接和 27B 稠密模型比较,这里不把它纳入规模表。
从 0.8B 到 27B,MCU 成功率持续上升;Minecraft 损失与 ViZDoom 则在 9B 之后出现收益递减。规模的效果需要逐项看:哪项任务改善了多少,耗费多少资源,以及远距评测是否付出代价。
两个训练阶段,如何解释这些反差?
作者把观察到的训练过程概括成接口阶段与世界阶段。这个解释把前面的三条实验轴联系起来,也构成了“先学键鼠,再学游戏”的含义。
前约 50 小时是 interface phase,即接口阶段。模型学习键鼠格式、视角控制和基础动作等跨世界可能共享的操作。一个支持证据是,早期连未见游戏的验证损失也低于 base;完全不含 Minecraft 的 S5,在 Minecraft 验证损失上仍能优于 base。
50 小时之后,作者观察到 world phase,即世界阶段。训练继续改善模型对具体世界的适应,包括局部视觉、动作和环境规律。训练损失还在下降,但改善越来越集中在语料内环境与相关环境。
我认为,这个阶段划分是全文最有解释力的部分。它能同时容纳三种现象:27B 加数据后 GameWorld 下降;配比更均衡后,OGA 获益更明显;大模型学习窄数据时,专化的代价可能加重。
但约 50 小时是这组实验的经验分界。作者没有证明每一种模型、数据集和操作接口都在同一时刻切换阶段,也没有用干预实验确认唯一的内部机制。把它当成观察训练曲线的一种解释框架,会更准确。
对工程团队,这个框架提示了一个值得做的比较:保留早期 checkpoint,与后期模型并排测环境内表现和跨环境表现。最终 checkpoint 的训练损失更低,仍需验证它是否更适合目标任务。
实时对局里,9B的优势来自什么?
论文还比较了实时对局。此时模型思考期间,游戏继续运行,推理延迟会进入最终成绩;另一种暂停设置则让环境等待模型决策,两种评测回答的问题不同。
GameScaling-9B-S3 在四基准实时均分上超过了 GPT-5.6-Luna 和 Gemini-3.8-Flash。按项目页 2026 年 11 月 1 日更正后的 ViZDoom 成绩折算,GameScaling-9B-S3 的四项实时均分为 24.1,Gemini-3.8-Flash 为 19.2;ViZDoom 单项分别是 11.5 和 2.8。
更正涉及实时协议。项目页说明,旧 ViZDoom 结果使用会暂停环境的同步流程,只补偿模型预填充和解码时间;更新后的评测让环境持续运行,把截屏、图像传输、预处理、动作处理及录制等端到端成本计入。这里采用更正后的数字。
还有一项不能省略的条件:GameScaling 使用本地 vLLM 服务,前沿模型通过厂商 API 调用。网络往返、推理硬件和部署方式没有对齐。因此,这个比较支持的是特定模型与部署组合在实时任务中的优势,无法单独分离模型能力与服务延迟的贡献。
对落地决策,实时成绩提醒我们把延迟纳入系统评测。领域模型配本地推理,可能在时间敏感的任务里有优势;是否更划算,还要测本地资源成本、并发、延迟和任务完成率。论文并未提供完整的单位成本比较。
缩放律的拟合,在哪一层失效?
论文拟合了训练损失、Minecraft 验证损失和语料内验证损失的缩放关系,用模型规模、数据量与混合配方解释损失变化。这里需要先分清损失曲线与游戏成功率:拟合对象是损失,不能把它直接当成成功率预测公式。
在 Minecraft 与语料内验证损失中,混合配方通过目标世界所占份额 ρ 进入数据项与损失下限项。多样性的作用没有进入 α、β 两个缩放指数,它通过 ρ 的幂项改变有效数据规模与下限,无法仅用一项固定偏移完整描述。

到了 OGA 对应的分布外验证损失,缩放拟合遇到了边界。这里的 OOD,指训练分布之外。数据量指数 β=0.00,规模指数 α=0.03;β 在 97% 的 bootstrap 重采样中触到拟合下界。这个 β 值反映了拟合触底,不能解释成一条已证实的普适定律。
更直接的证据是曲线形状:分布外损失在 50 小时时较低,随后回升,20 条训练主干在 1600 小时的终值都高于 50 小时。用单调下降的幂律描述这段变化,并据此外推更多数据,缺乏支持。
去掉不同配方各自的均值后,缩放律还能解释约 91% 的 Minecraft 损失方差、96% 的语料内方差,分布外只剩约 8%。分布外总体 R²=0.855 看起来较高,但其中很大一部分来自配方之间原本就存在的水平差异。看混合内的变化,更能判断公式是否解释了“继续训练之后发生什么”。
大模型省数据,与远距迁移停滞并不冲突。前者比较达到某种表现需要多少数据,后者考察继续投入后能力能否跨到更远环境。接口阶段学习更快,世界阶段迁移仍受限,是一个与这些结果相容的解释。
缩放律在语料内的作用有实验支撑。对分布外,作者给出的是负对照:这套公式在当前区间内解释力不足。把两者范围标清,比给“缩放有效”或“缩放失效”下一个总判断更有用。
下一笔训练预算,先看目标世界
这组实验只覆盖 50 至 1600 小时、0.8B 至 27B,以及固定世界池下的五种配方。它没有回答更大数量级是否出现新变化,也没有验证一种能可靠缩短世界距离的方法。
如果目标任务接近训练环境,可以把增加数据、调整配比和扩大模型分别做对照;如果目标环境差异很大,就需要把远距评测的退步视为真实成本,而不能让熟悉环境的高分替它作答。
我的判断是,先保留早晚 checkpoint 的三级评测,再决定预算往哪里加。只有知道新增投入改善的是熟练度、近邻迁移还是远距迁移,团队才有依据判断下一轮训练值得继续到什么程度。
参考与延伸阅读
来源:知乎 · AI 游戏文章 · zhuanlan.zhihu.com