世界模型发展遇瓶颈?邢波团队揭露五大技术缺陷并提出PAN新架构,27B参数通用世界模拟器即将面世,多模态混合表示成AGI新方向

2025-09-29 05:47:12 693次浏览

  

机器之心独家报道

当前世界模型的发展现状亟待深入审视与批判性思考。

众所周知,大型语言模型(LLM)通过预测对话中下一个单词的方式生成输出内容。这种机制赋予其接近人类水平的对话、推理乃至创作能力。然而,以ChatGPT为代表的现有大模型与真正的人工通用智能(AGI)之间仍存在显著差距。这引发了一个关键问题:如果我们能完美模拟环境中所有可能的未来状态,是否就能创造出真正强大的AI?值得注意的是,与ChatGPT不同,人类能力体系呈现出具体技能与深度复杂能力的层级化特征。

以人类推理为例:一个可能带有私心的个体,会通过心理模拟多种可能结果来决定如何帮助哭泣的人。人类能够执行广泛的复杂任务,这些都基于统一的大脑认知架构。那么,是否存在一个AI系统也能实现这种全方位的任务处理能力?

近日,来自卡耐基梅隆大学、沙特穆罕默德・本・扎耶德人工智能大学和加州大学圣迭戈分校的研究团队,针对AI领域最前沿的世界模型研究方向展开了深入探讨,并发表了题为《Critiques of World Models》的研究论文(论文链接:https://arxiv.org/abs/2507.05169)。

研究团队系统性地提出了构建世界模型的五大关键要素:1)识别并准备包含目标世界信息的训练数据;2)建立通用表征空间来表示潜在世界状态;3)设计有效的表征推理架构;4)选择恰当的模 型训练目标  函数;5)明确世界模型在决策系统中的应用方式。基于这些要素,研究者创新性地提出了PAN(Physical, Agentic, and Nested AGI System)世界模型架构,该架构采用分层、多级和混合连续/离散表示,并整合了生成式与自监督学习框架。



值得注意的是,MBZUAI校长兼CMU教授邢波在论文提交后特别推荐了这项研究,透露PAN模型即将发布27B参数的第一版,这将成为首个可运行的通用世界模拟器。

在批判性分析部分,研究团队重点探讨了以Yann LeCun为代表的学派提出的世界模型构建框架。该框架强调"预测下一个表征"而非"预测下一个数据"的核心思想。研究者指出,虽然视频等感官数据体量庞大,但其信息冗余度高而语义密度低。相比之下,自然语言作为人类经验的高度压缩形式,不仅能描述物理现实,还能编码抽象概念。因此,实现AGI必须整合多模态数据,任何单一模态的偏重都会导致关键信息的缺失。

在表征方式上,研究团队驳斥了"仅使用连续嵌入"的主张,提出混合表示才是最佳路径。这种方案既保留了离散符号的稳健性和可解释性,又能通过连续嵌入捕捉感官细节。在架构设计方面,研究者认为自回归生成模型并非缺陷根源,反而应该采用分层的生成式潜在预测(GLP)架 构,通过"增强的LLM+扩散模型"构建更强大的世界模型。

关于训练目标,论文论证了基于数据空间的生成式重构目标的优越性,它能有效避免潜在空间方法可能出现的"平凡解崩溃"问题。在应用层面,研究团队主张强化学习(RL)框架比模型预测控制(MPC)更具优势,因其能将计算成本从决策时转移到训练时,实现更高效的战略规划。

PAN世界模型基于五大设计原则:1)全模态数据覆盖;2)连续与离散表示结合;3)分层生成建模;4)基于观察数据的生成损失;5)RL驱动的智能体训练。该架构通过模块化组织原始感知输入,实现对各层次体验的丰富内部模拟。在 训练策略上,PAN采用分阶段方法:先对各模块进行自监督预训练,再通过多模态数据进行对齐整合。

研究团队强调,世界模型的本质不在于生成视频或虚拟现实,而在于模拟现实世界中的所有可能性。通过批判性分析现有范式并提出PAN架构,他们期望推动世界模型理论与实践的进一步发展。与传统方法相比,PAN驱动的智能体能够利用预计算模拟缓存,实现更接近人类推理方式的灵活规划。



更多技术细节与研究结果,请参阅原始论文。

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