第98章　日志系统

日志系统是 SAI Individual 在运行过程中记录发生了什么、什么时候发生、由谁发生、处理结果是什么的机制。

第95章的 Event 解决：

发生了什么事件？

第96章的 State Machine 解决：

状态如何变化？

第97章的 Task System 解决：

有哪些任务、任务如何执行？

而 Log 解决：

把运行过程留下什么可追溯记录？

因此：

Event     = 发生了什么
State     = 当前是什么状态
Task      = 要完成什么工作
Log       = 运行过程中记录了什么

日志系统本身不负责认知、推理、决策和学习。

1. Log

1.1 Log 定义

Log（日志）是 SAI 对系统运行过程中发生的信息、状态变化、处理过程、执行结果、错误和学习过程进行结构化记录的机制。

可以定义：

Log =
Time
+
Source
+
Target
+
Type
+
Event
+
State
+
Data
+
Result

一个基本 Log：

{
    "id": "LOG_001",
    "type": "SYSTEM",
    "source": "Individual_A",
    "target": "Task_A",
    "event": "TASK_STARTED",
    "state": "RUNNING",
    "data": {},
    "result": "SUCCESS",
    "timestamp": "2026-09-12 20:00:00"
}

1.2 Log 基本结构

Log
├── Identity
├── Type
├── Source
├── Target
├── Event
├── State
├── Data
├── Result
├── Level
├── Message
├── Context
├── Error
├── Timestamp
└── Trace

其中：

Identity

id

唯一标识日志。

Type

例如：

SYSTEM
INFORMATION
COGNITION
DECISION
BEHAVIOR
DEVICE
LEARNING
ERROR
DEBUG

Source

记录日志产生者：

Individual_A
PerceptionEngine
DecisionEngine
TaskExecutor
DeviceAdapter
LearningEngine

Target

记录日志针对的对象：

Vehicle_A
Task_A
Memory_A
Machine_A

Event

记录发生的事情：

INFORMATION_RECEIVED
COGNITION_COMPLETED
DECISION_CREATED
TASK_STARTED
DEVICE_RESPONSE
LEARNING_COMPLETED
ERROR_DETECTED

State

记录当时状态：

READY
RUNNING
SUCCESS
FAILED
ERROR
UNKNOWN

Timestamp

记录发生时间。

1.3 Log 与 Memory 的区别

日志不是 Memory。

Log
=
运行过程记录

而：

Memory
=
Individual 保存和使用的认知信息

例如：

Log:
20:00:01 Vehicle_A speed=40

Log:
20:00:02 Decision=DECELERATE

Log:
20:00:03 Action SET_SPEED=20

Log:
20:00:04 Device Response SUCCESS

这些是运行记录。

而 Memory 中可能最终形成：

Fact:
Vehicle_A.speed = 20

Experience:
类似场景下 DECELERATE 产生安全结果

因此：

Log 记录过程，Memory 保存可使用的信息。

2. Debug

2.1 Debug 定义

Debug 是为了检查和定位系统运行过程而产生的调试信息。

它主要回答：

系统运行到了哪里？当时使用了什么数据？为什么没有按照预期继续？

例如：

[DEBUG]
PerceptionEngine.start()

[DEBUG]
Input elements = 8

[DEBUG]
Object count = 2

[DEBUG]
Relation count = 3

[DEBUG]
Cognition state = UNDERSTOOD

2.2 Debug 与普通 Log

普通 Log：

Task_A started

Debug：

Task_A started
target = Vehicle_A
state = READY
priority = 90
action_count = 3

因此：

Log
 ↓
运行记录

Debug
 ↓
运行检查

2.3 Debug 不改变系统逻辑

Debug 不应该：

修改 Decision
修改 Memory
修改 Rule
改变 Action
改变 Device State

它只是观察和记录。

例如：

Decision
 ↓
Debug Log
 ↓
继续 Decision

而不是：

Decision
 ↓
Debug
 ↓
Debug 自己修改 Decision

3. Information Log

Information Log 用于记录 Individual 接收和处理 Information 的过程。

例如：

{
    "type": "INFORMATION",
    "source": "TemperatureSensor_A",
    "target": "Individual_A",
    "event": "INFORMATION_RECEIVED",
    "data": {
        "temperature": 92
    },
    "timestamp": "2026-09-12 20:01:00"
}

3.1 Information Log 的作用

主要记录：

信息来源
信息类型
接收时间
原始结构
验证结果
处理状态

例如：

External Information
        ↓
InformationReceiver
        ↓
Information Log
        ↓
Perception

3.2 Information 生命周期日志

可以连续记录：

INFORMATION_RECEIVED
        ↓
INFORMATION_VALIDATING
        ↓
INFORMATION_ACCEPTED
        ↓
INFORMATION_PERCEIVED
        ↓
INFORMATION_UNDERSTOOD
        ↓
INFORMATION_STORED

这样就能够追踪：

一条 Information 从进入 Individual 到最终使用的完整过程。

4. Cognition Log

Cognition Log 记录 Individual 的认知过程。

例如：

{
    "type": "COGNITION",
    "source": "CognitionEngine",
    "target": "Vehicle_A",
    "event": "COGNITION_COMPLETED",
    "data": {
        "objects": [
            "Vehicle_A",
            "Obstacle_A"
        ],
        "relations": [
            "Vehicle_A.front_of.Obstacle_A"
        ],
        "state": "UNDERSTOOD"
    }
}

4.1 Cognition Log 记录什么

感知输入
对象识别
属性识别
状态识别
关系识别
匹配结果
理解结果
认知状态

例如：

Information
speed = 40
distance = 20

        ↓

Perception

        ↓

Objects
Vehicle_A
Obstacle_A

        ↓

Relations
front_of

        ↓

Cognition

state = UNDERSTOOD

这些过程可以形成 Cognition Log。

4.2 Cognition Log 不等于 Memory

Cognition Log：

记录这一次是怎样理解的

Memory：

保存可以继续使用的认知结果

所以：

Cognition
 ↓
Cognition Log

Cognition
 ↓
Memory

两条路径可以同时存在。

5. Decision Log

Decision Log 用于记录 Individual 为什么选择某个方案。

例如：

{
    "type": "DECISION",
    "source": "DecisionEngine",
    "target": "Vehicle_A",
    "event": "DECISION_CREATED",
    "data": {
        "candidates": [
            "CONTINUE",
            "DECELERATE",
            "STOP",
            "TURN"
        ],
        "selected": "DECELERATE",
        "risk": "HIGH",
        "priority": 90
    },
    "result": "DECELERATE"
}

5.1 Decision Log 的价值

Decision Log 最重要的是形成：

决策可追溯性。

例如：

Reasoning Result
        ↓
Risk = HIGH
        ↓
Candidates
        ↓
Priority
        ↓
Decision
        ↓
DECELERATE

日志记录：

为什么产生这个 Decision
有哪些候选
哪些候选被排除
风险是什么
优先级是多少
最终选择是什么

5.2 Decision Log 与 Decision 的区别

Decision
=
当前决定

Decision Log
=
对这个决定的运行记录

日志不能替代 Decision 对象。

6. Behavior Log

Behavior Log 用于记录行为执行过程。

例如：

{
    "type": "BEHAVIOR",
    "source": "BehaviorExecutor",
    "target": "Vehicle_A",
    "event": "BEHAVIOR_STARTED",
    "data": {
        "behavior": "DECELERATE"
    },
    "state": "RUNNING"
}

执行完成：

{
    "type": "BEHAVIOR",
    "event": "BEHAVIOR_COMPLETED",
    "state": "SUCCESS",
    "result": {
        "speed_before": 40,
        "speed_after": 20
    }
}

6.1 Behavior Log 生命周期

BEHAVIOR_CREATED
        ↓
BEHAVIOR_READY
        ↓
BEHAVIOR_STARTED
        ↓
BEHAVIOR_RUNNING
        ↓
ACTION_EXECUTED
        ↓
BEHAVIOR_COMPLETED

异常情况：

RUNNING
 ↓
FAILED

或者：

RUNNING
 ↓
TIMEOUT

6.2 Behavior Log 与 Action Log

如果一个 Behavior 有多个 Action：

Behavior
 ├── Action_A
 ├── Action_B
 └── Action_C

那么可以产生：

Behavior Log
    +
Action Logs

最终：

Behavior Result

这样可以追踪整个执行过程。

7. Device Log

Device Log 记录 Individual 与外部设备交互过程。

例如：

{
    "type": "DEVICE",
    "source": "VehicleAdapter",
    "target": "Vehicle_A",
    "event": "COMMAND_SENT",
    "data": {
        "command": "SET_SPEED",
        "value": 20
    },
    "state": "SENT"
}

设备返回：

{
    "type": "DEVICE",
    "source": "Vehicle_A",
    "target": "VehicleAdapter",
    "event": "COMMAND_RESPONSE",
    "data": {
        "speed": 20
    },
    "state": "SUCCESS"
}

7.1 Device Log 的作用

可以追踪：

Command
 ↓
Adapter
 ↓
Device
 ↓
Response
 ↓
Feedback

例如：

00:01 COMMAND_SENT
00:02 DEVICE_RECEIVED
00:03 COMMAND_EXECUTED
00:04 RESPONSE_RECEIVED
00:05 FEEDBACK_CREATED

7.2 Device Log 对故障诊断的重要性

例如任务结果：

TaskResult = FAILED

通过 Device Log 可以继续检查：

Command 是否发送？
        ↓
Adapter 是否连接？
        ↓
Device 是否收到？
        ↓
Device 是否执行？
        ↓
Response 是否返回？

因此：

Device Log
 ↓
Detection
 ↓
Diagnosis

可以形成设备故障追踪链。

8. Learning Log

Learning Log 用于记录学习过程。

第70、71章已经定义：

学习 = 获取知识。

因此 Learning Log 不等于 Knowledge。

它记录的是：

Individual 通过什么输入、经验和比较过程形成知识更新。

例如：

{
    "type": "LEARNING",
    "source": "LearningEngine",
    "target": "Individual_A",
    "event": "LEARNING_COMPLETED",
    "data": {
        "input": "Experience_001",
        "knowledge_changes": [
            {
                "type": "FACT",
                "target": "Vehicle_A",
                "property": "safe_speed",
                "value": 20
            }
        ]
    },
    "state": "COMPLETED"
}

8.1 Learning Log 记录过程

Experience
    ↓
Learning Task
    ↓
Analysis
    ↓
Extraction
    ↓
Validation
    ↓
Knowledge Update
    ↓
Memory Update

每一个重要阶段都可以产生日志。

8.2 Learning Log 与 Experience

Experience
=
过去发生过什么

Learning Log
=
Individual 如何处理这段经验

Knowledge
=
最终获得了什么可使用资源

三者不能混淆：

Experience
   ↓
Learning
   ↓
Knowledge

同时：

Experience
   ↓
Learning Log

9. Error Log

Error Log 用于记录系统运行过程中出现的错误、异常和失败。

例如：

{
    "type": "ERROR",
    "source": "MemoryEngine",
    "target": "Memory_A",
    "event": "WRITE_FAILED",
    "state": "ERROR",
    "error": {
        "code": "STORAGE_FULL",
        "message": "Memory storage is unavailable"
    },
    "timestamp": "2026-09-12 20:05:00"
}

9.1 Error 类型

可以定义：

SYSTEM_ERROR
CONFIG_ERROR
DATA_ERROR
VALIDATION_ERROR
STATE_ERROR
TASK_ERROR
BEHAVIOR_ERROR
ACTION_ERROR
DEVICE_ERROR
MEMORY_ERROR
LEARNING_ERROR
CONNECTION_ERROR
TIMEOUT_ERROR
CONFLICT_ERROR

9.2 Error Log 不等于 Error State

例如：

Error Log
=
记录发生过错误

而：

State = ERROR
=
对象当前处于错误状态

一个设备可能：

00 ERROR
01 REPAIRED
02 READY

日志仍然保留：

10:00 ERROR

但当前 Device State 已经：

READY

因此：

Log 保存历史，State 表示当前。

10. 日志与整个 Individual

把本章的九类日志放到 Individual 中：

Individual
│
├── Information
│     └── Information Log
│
├── Perception
│
├── Cognition
│     └── Cognition Log
│
├── Reasoning
│
├── Decision
│     └── Decision Log
│
├── Task
│
├── Behavior
│     └── Behavior Log
│
├── Action
│
├── Device
│     └── Device Log
│
├── Learning
│     └── Learning Log
│
└── Error
      └── Error Log

Debug Log 则可以横跨整个系统：

Debug
 ├── Information
 ├── Perception
 ├── Cognition
 ├── Reasoning
 ├── Decision
 ├── Task
 ├── Behavior
 ├── Action
 ├── Device
 └── Learning

11. 完整运行日志链

以车辆减速为例。

Information

INFORMATION_RECEIVED

Vehicle_A.speed = 40
Obstacle_A.distance = 20

Cognition

COGNITION_COMPLETED

Vehicle_A
front_of
Obstacle_A

state = UNDERSTOOD

Decision

DECISION_CREATED

risk = HIGH
selected = DECELERATE

Behavior

BEHAVIOR_STARTED

behavior = DECELERATE

Device

COMMAND_SENT

SET_SPEED = 20

Device Response

COMMAND_RESPONSE

speed = 20
state = SUCCESS

Learning

LEARNING_COMPLETED

Experience → Knowledge Update

Error

如果执行失败：

ERROR

source = VehicleAdapter
error = CONNECTION_TIMEOUT

最终就形成：

Information Log
      ↓
Cognition Log
      ↓
Decision Log
      ↓
Behavior Log
      ↓
Device Log
      ↓
Learning Log
      ↓
Error Log（如果发生错误）

12. Log 与 Event 的关系

第95章已经建立 Event System。

两者应该明确区分：

Event
=
系统中的事件对象

Log
=
对运行过程进行记录

一个 Event 可以产生一个或多个 Log：

Event
 ↓
Event Dispatcher
 ├── Listener
 ├── Handler
 └── Log Recorder

例如：

TEMPERATURE_CHANGED
        ↓
Event
        ↓
TemperatureHandler
        ↓
Information

同时：

Event
 ↓
LogRecorder
 ↓
Information Log

因此：

Event 是运行机制的一部分，Log 是运行记录机制的一部分。

13. Log 与 Task System 的关系

第97章的 Task System 可以产生大量日志：

Task_CREATED
Task_QUEUED
Task_STARTED
Task_WAITING
Task_COMPLETED
Task_FAILED
Task_CANCELLED
Task_TIMEOUT

例如：

Task_A
 ↓
QUEUED
 ↓
RUNNING
 ↓
Action
 ↓
SUCCESS
 ↓
COMPLETED

日志：

TASK_CREATED
TASK_QUEUED
TASK_STARTED
ACTION_STARTED
ACTION_COMPLETED
TASK_COMPLETED

因此任务系统和日志系统可以形成完整执行轨迹。

14. Log Trace

为了把不同模块的日志串成一次完整运行，可以增加：

trace_id

例如：

trace_id = TRACE_001

那么：

Information Log
TRACE_001
      ↓
Cognition Log
TRACE_001
      ↓
Decision Log
TRACE_001
      ↓
Behavior Log
TRACE_001
      ↓
Device Log
TRACE_001
      ↓
Task Result
TRACE_001

这样就可以查询：

这一次 Individual 的完整运行过程是什么？

本章核心模型

Information
     ↓
Cognition
     ↓
Decision
     ↓
Task
     ↓
Behavior
     ↓
Action
     ↓
Device
     ↓
Feedback
     ↓
Learning

对应日志：

Information
   ↓
Information Log

Cognition
   ↓
Cognition Log

Decision
   ↓
Decision Log

Behavior
   ↓
Behavior Log

Device
   ↓
Device Log

Learning
   ↓
Learning Log

Error
   ↓
Error Log

而：

Debug Log

贯穿整个运行过程。

本章核心定义

Log = 对 SAI Individual 运行过程进行结构化、可追溯记录的机制。

Debug = 为检查和定位运行过程而产生的调试记录。

Information Log = 记录信息接收与处理过程。

Cognition Log = 记录认知过程和认知结果。

Decision Log = 记录候选、风险、优先级和最终决策。

Behavior Log = 记录行为执行过程。

Device Log = 记录与外部设备交互及设备响应。

Learning Log = 记录学习过程及知识更新过程。

Error Log = 记录错误、失败、异常和错误原因。

最终，第98章建立的是 SAI Individual 的运行可追溯层：

Individual
    ↓
运行
    ↓
Event / State / Task
    ↓
Log
    ↓
Trace
    ↓
历史运行记录

其中最重要的一点是：

日志记录运行，不参与替代认知、推理、决策、行为和学习。

第98章 日志系统

第98章 日志系统

1. Log

1.1 Log 定义

1.2 Log 基本结构

Identity

Type

Source

Target

Event

State

Timestamp

1.3 Log 与 Memory 的区别

2. Debug

2.1 Debug 定义

2.2 Debug 与普通 Log

2.3 Debug 不改变系统逻辑

3. Information Log

3.1 Information Log 的作用

3.2 Information 生命周期日志

4. Cognition Log

4.1 Cognition Log 记录什么

4.2 Cognition Log 不等于 Memory

5. Decision Log

5.1 Decision Log 的价值

5.2 Decision Log 与 Decision 的区别

6. Behavior Log

6.1 Behavior Log 生命周期

6.2 Behavior Log 与 Action Log

7. Device Log

7.1 Device Log 的作用

7.2 Device Log 对故障诊断的重要性

8. Learning Log

8.1 Learning Log 记录过程

8.2 Learning Log 与 Experience

9. Error Log

9.1 Error 类型

9.2 Error Log 不等于 Error State

10. 日志与整个 Individual

11. 完整运行日志链

Information

Cognition

Decision

Behavior

Device

Device Response

Learning

Error

12. Log 与 Event 的关系

13. Log 与 Task System 的关系

14. Log Trace

本章核心模型

本章核心定义