AI如何预测《权力的游戏》角色生死
2019-10-30未知
未知
①《权力的游戏》角色死亡概率预测页面,绿色代表生存几率
在8季《权力的游戏》中,最让观众揪心的一件事就是,你永远无法猜到某一角色能否活到下一集,即使是十分重要的角色也随时可能死掉。https://got.show网站应运而生,它是由慕尼黑工业大学( Technical University ofMunich)的学生创建,通过一套Al算法为观众预测剧中各角色的死亡率。其中某些角色的预测相当准,以琼-雪诺为例,预测其在第8季中活下去的可能性极高死亡概率仅为12%(图1),与最终的剧情结果还是相当吻合的。
机器学习与预测模型
got.show网站究竟是怎么预测的呢?原来他们主要应用了机器学习技术(Machine learning,ML)。传统软件,都是预先编写好程序来执行特定的任务,相对来说是固定不变的。应用机器学习的Al软件则不去编写具体的执行程序,而是通过算法对大量的样本数据进行“学习”(解析),从中找出规律、抽取模型,再用此模型对新数据进行判定和预测(图2)。机器学习并不是固定不变的,在不断地“学习训练”的过程中,它自动对算法进行改进以达到更优的性能。
②机器学习的三种模式(监督学习、非监督学习、强化学习)
相比于其他的电视剧,《权力的游戏》中的角色可能是最没有安全感的,他们不断地死掉,有的被暴力杀死,有的死于年老疾病,有的死于意外,不一而足。那么这些角色的死亡到底是随机出现的,还是他们都具有某些相似的特征呢?比如年龄、性别、争夺遗产等等。got.show通过机器学习,对这些死亡角色的生活进行分析,找出其中共有的模型特征,再以此模型去预测还活着的角色的死亡可能性百分比(PLOD),也就是——下一个死的可能会是谁?
贝叶斯生存分析
got.show搜集了《权力的游戏》中的近千个角色,并从多个相关的百科网站及社交网站等媒体上,提取每个角色是否死亡的信息,以及每个角色的描述信息,建立起一个数据集,并提取出各角色生与死的特征集。
接下来他们应用了贝叶斯生存分析模型,对所搜集的数据进行学习。贝叶斯生存分析常用于医学临床研究中,检查治疗、并发症或重大事件等对患者的影响,从而来评估存活率。got.show应用这一模型,则主要通过贝叶斯推理的相关技术,检查不同特征和角色寿命之间的关系。他们做出的一个主要假设就是:每个角色的生命都会有一些基本的危险概率,并且某些属性存在与否将导致一些角色比其他角色更容易死。比如根据统计,《权力的游戏》中男性角色的死亡率要高于女性(图3),那么在预测某个男性的死亡率时,他的危险概率就会提高。
除了性别之外,got.show还加入了家族、情侣、婚姻、身份、年龄、主要/次要角色等参数,将它们综合到一起后计算出角色的存活率。比如琼·雪诺,作为一个男性以及史塔克家族的成员,他的危险概率可能有60%或更高(图4),但他的年龄、贵族身份等,又使得这一概率下降不少。如此建立起模型之后,通过不断地学习训练,就使得预测的准确度越来越高了。
当然,贝叶斯生存分析可以进行大概率的预测,但是对那些毫无征兆的突然性死亡事件,它会作为随机异常值进行处理,无法精准地预测,于是got.show在贝叶斯模型之外,还引入了更为复杂的神经网络技术(基于Python的Keras框架)。有关神经网络的技术原理,本栏目已有过介绍,就不再赘述了。
③《权力的游戏》中男性和女性存活率及身份比较
④由上自下:Arryn(蓝色)、Lannister(金色)、None(綠色)和Stark(灰色)家族存活率比较
机器学习预测的应用
正如got.show项目的导师Guy Yachdav所说,他们所开发的这套预测算法的数据虽然都来自虚构的故事,不过这项Al技术其实也可以应用到现实世界中,对不同的领域做出有价值的趋势预测。
当下比较流行的机器学习预测应用领域有很多,比如天气预报预测、股市行情预测、房价趋势预测、市场各类商品价格预测、销售预测(图5)等等,甚至还有预测葡萄酒的酿造质量这样的另类预测。总之在未来,它的应用将会越来越广。
⑤预测领先评分是众多机器学习应用之一