書籍『Unityはじめる機械学習・強化学習 Unity ML-Agents実践ゲームプログラミング』

2018年6月28日2019年4月7日

ボーンデジタルより、ゲームエンジンUnityを使った機械学習・強化学習を学ぶ為の参考書、『Unityはじめる機械学習・強化学習 Unity ML-Agents実践ゲームプログラミング』が刊行されます。

Unity ML-Agentsとは

Unity ML-Agentsとは、Unityマシンラーニングエージェントの略で、機械化学習の定番と言われている『TensorFlow』をUnityから利用する為のモジュール。

機械化学習を使うと、徐々に成長していくAIを作ることが出来る訳です。AIに『失敗は成功のもと』のように、どんどんと賢くさせていく事が出来る訳です。
例えば、AIに弾を避け続けろと命じたとします。最初はAIはなんとか避けようととしても、コツが分らずすぐに被弾してしまいます。これを何度も繰り返しコツを覚えさせ、ヒラりヒラりと弾を回避出来るAIが出来る訳です。

尚、TensorFlowとはGoogleが開発した、機械化学習を使う為のソフトウェアライブラリでオープンソースで公開されています。

書籍『Unityはじめる機械学習・強化学習』で学べる内容

書籍『Unityはじめる機械学習・強化学習』では、『Unity ML-Agents』をステップバイステップで学べる内容になっています。『Unity ML-Agents』を活用し、強化学習させる事により、キャラクターの動きをコーディングすることなく、最適化させる事が出来るそうです。

• 『機械化学習ってなんぞや？』という方にも安心。そもそもの機械化学習の仕組み、学習方法といった基礎から、サンプルプログラムを使った実践まで丁寧に解説されています。
• 『強化学習』『模倣学習』『カリキュラム学習』といった、様々なAIの学習方法の仕組みや、『Unity ML-Agents』の基礎を解説。更に、多くのゲームで応用できる学習シナリオを理解出来るとの事。
• サンプルゲームを使い、学習環境の構築、推論モデルの実行方法をステップバイステップで解説。『Unity ML-Agents』を活用すると、本来『TensorFlow』の開発必要なPythonの知識も必要ないようです。プログラミングが苦手な方も手間が省けます。
• 『Unity ML-Agents』の付属するサンプルはバリエーションが豊富。自作ゲームの学習環境構築の際にも参考になります。
• 『Unity ML-Agents』を学びつつ、オリジナルゲームを1から作成できます。
• 『Unity ML-Agents』で必要になる『Agent』、『Brain』、『Academy』のコーディングと、AIが指示に成功した時にに与える『報酬(Reward)』の与え方を学べます。
• ちょっと突っ込んだ解説内容として、『Unity ML-Agents』で、AWS(Amazon Web Services)を利用した『クラウド学習』、Python APIを使って作成する学習用スクリプトなんてのもあります。

Unity界でホットな話題の『Unity ML-Agents』。乗るしかない。このビッグウェーブに。

書籍『Unityはじめる機械学習・強化学習 Unity ML-Agents実践ゲームプログラミング』の中身

『Unity ML-Agents』についての概要。本書に登場する『Unity ML-Agentsとは』、『TensorFlowとは』『学習プロセスとは』といった所を解説されています。

前述の『Unity ML-Agents』で必要になる『Agent』、『Brain』、『Academy』についての解説かと思われます。

Pythonスクリプトによる学習を解説されています。

AIに『報酬を多くもらえる』ルートを学習させる内容。宝箱にたどり着けば報酬+1ポイント。敵に遭遇すれば-1ポイント。AIが1マス移動する度に-0.01ポイントされるという条件の中で、報酬が多いルートを学習させます。

模倣学習を使った、バナナ回収ゲーム。青い毒バナナを避けながら、多くのバナナを回収する方法を学びます。模倣学習とは恐らくですがユーザーの入力を学習しAIに反映させる事のようです。

模倣学習を使った格闘ゲームの紹介。ユーザーのパターンを読み取った格闘ゲームとなるのでしょうか。

『Unity ML-Agents』に付属するサンプルの詳細解説。サンプルの中にはそのままでは動作しない物もあるようで、修正方法までも解説されています。親切！

本格的なサンプルゲームを使って、そのゲームに対応する学習環境を1から構築するという、レベルが1段上がったような内容。

AIによる『自動運転シミュレーション』を作る内容。他の車や壁に衝突せずに運転するようにAIに学習してもらいます。

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発売時期は2018年8月初旬を予定されています。価格は税別3,200円。

どうですか？こういった参考書が出る事で、ちょっと機械学習・強化学習が身近になった気がしませんか？ちょっとでも気になっていたという方、刊行を知って興味を持ったという方、まずはやってみましょう！
Unityに限らず、ゲームエンジンの開発はものすごいスピードで進んでいます。2、3年前の参考書に書いてある、ボタンの位置や名前が違う、そもそもボタンが無い！なんて事もなくはないです。ですから、参考書とゲームエンジンのバージョンに開きが出ない内に、気になったら早めに購入された方がいいかと思います。

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