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第261章 个体Runtime

第261章 个体Runtime

第260章建立了Runtime初始化过程,完成了系统启动、机器个体加载、数据加载、Engine加载、Service加载以及初始化验证,并使Runtime从Starting进入Ready状态。

但是,Runtime进入Ready并不意味着机器个体已经具备完整的运行数据。

Runtime必须进一步加载与当前机器个体直接相关的核心结构,包括Individual、State、Knowledge、Capability和Goal。只有这些结构进入当前Runtime上下文后,机器个体才具备执行认知、匹配、决策和行为计算的基本条件。

因此,本章研究的是个体Runtime(Individual Runtime),即一个具体机器个体进入Runtime以后,其个体身份、状态、知识、能力和目标如何被加载并形成当前运行上下文。

其基本过程为:

Individual→State→Knowledge→Capability→Goal→RuntimeIndividual \rightarrow State \rightarrow Knowledge \rightarrow Capability \rightarrow Goal \rightarrow Runtime

进一步形成:

IndividualRuntime={Individual,State,Knowledge,Capability,Goal}IndividualRuntime= \{Individual,State,Knowledge,Capability,Goal\}


261.1 个体Runtime定义

个体Runtime不是一个新的机器个体,而是某一个机器个体在当前运行周期中的运行实例。

可以定义:

IndividualRuntime={RuntimeID,IndividualID,State,Knowledge,Capability,Goal}IndividualRuntime= \{RuntimeID,IndividualID,State,Knowledge,Capability,Goal\}

其中:

  • RuntimeID:当前Runtime实例标识;
  • IndividualID:机器个体标识;
  • State:当前个体状态;
  • Knowledge:当前可使用的知识;
  • Capability:当前可使用的能力;
  • Goal:当前运行目标。

因此:

Individual≠IndividualRuntimeIndividual\neq IndividualRuntime

Individual表示机器个体本身。

IndividualRuntime表示该机器个体当前的一次运行实例。

例如:

Individual
ICAI-001
    ↓
Runtime-001
    ↓
当前状态
当前知识
当前能力
当前目标

同一个Individual可以产生多个Runtime:

Individual001→Runtime001Individual_{001} \rightarrow Runtime_001

运行结束后:

Individual001→Runtime002Individual_{001} \rightarrow Runtime_002

因此:

Individual=IdentityIndividual=Identity

而:

Runtime=ExecutionContextRuntime=ExecutionContext


261.2 个体加载

个体加载是Individual Runtime建立的第一步。

Runtime首先必须知道:

当前运行的是哪个机器个体?

基本过程:

Runtime→IndividualID→Repository→IndividualRuntime \rightarrow IndividualID \rightarrow Repository \rightarrow Individual

例如:

RuntimeID = Runtime-001
IndividualID = ICAI-001

Repository根据IndividualID加载机器个体:

MySQL
↓
IndividualRepository
↓
IndividualDomainObject
↓
RuntimeContext

机器个体基本结构可以表示为:

Individual={ID,Type,Name,State,Goal,Capability,Method}Individual= \{ ID, Type, Name, State, Goal, Capability, Method \}

例如:

ID: ICAI-001
Type: IndustrialDevice
Name: Device Diagnosis Individual
State: Ready
Goal: Diagnose Device Fault
Capability:
    - StateDetection
    - FaultDiagnosis
Method:
    - Method-A
    - Method-B

加载完成以后:

Runtime.Individual=IndividualRuntime.Individual=Individual

并建立:

Runtime.IndividualID=Individual.IDRuntime.IndividualID=Individual.ID


261.3 个体加载验证

Individual不能只加载而不验证。

Runtime必须确认:

IndividualValid=Validate(Individual)IndividualValid= Validate(Individual)

基本验证包括:

ID是否存在
Type是否存在
Name是否存在
State是否有效
Capability是否有效
Goal是否有效

例如:

if (!$individual->getId()) {
    throw new RuntimeException('Individual ID missing');
}

if (!$individual->getType()) {
    throw new RuntimeException('Individual type missing');
}

如果验证失败:

IndividualLoad→ValidationFailure→RuntimeErrorIndividualLoad \rightarrow ValidationFailure \rightarrow RuntimeError

如果验证成功:

IndividualLoad→IndividualValidIndividualLoad \rightarrow IndividualValid


261.4 状态加载

Individual加载完成后,需要加载当前状态。

状态不是Individual的身份,而是Individual在当前时间点的运行条件。

可以表示:

State={Current,Previous,Time,Condition}State= \{Current,Previous,Time,Condition\}

例如:

Current: Ready
Previous: Loading
Time: 2026-09-13 10:00:00
Condition: Normal

状态加载过程:

Individual→StateRepository→State→RuntimeIndividual \rightarrow StateRepository \rightarrow State \rightarrow Runtime

因此:

Runtime.State=CurrentStateRuntime.State=CurrentState

例如:

Individual
ICAI-001

Current State
Ready

261.5 状态加载与Runtime状态

需要特别区分个体状态Runtime状态

个体状态描述机器个体本身:

IndividualStateIndividualState

Runtime状态描述当前运行实例:

RuntimeStateRuntimeState

二者并不相同。

例如:

IndividualState = Ready
RuntimeState    = Running

完全可能成立。

因此:

IndividualState≠RuntimeStateIndividualState\neq RuntimeState

例如:

ICAI-001
    │
    ├── Individual State: Ready
    │
    └── Runtime-001
            └── Runtime State: Running

Runtime必须同时维护两类状态,不能将二者混为一个字段。


261.6 知识加载

机器个体进入Runtime后,还必须加载当前知识。

知识是机器个体进行认知、匹配、判断和决策的重要数据资源。

可以定义:

Knowledge={Fact,Rule,Relation,Experience,Method}Knowledge= \{Fact,Rule,Relation,Experience,Method\}

知识加载过程:

Repository→Knowledge→IndividualRuntimeRepository \rightarrow Knowledge \rightarrow IndividualRuntime

例如:

Knowledge
├── Fact
├── Rule
├── Relation
├── Experience
└── Method

加载以后:

Runtime.Knowledge=KnowledgeRuntime.Knowledge=Knowledge

例如:

Fact:
Temperature > 70 → abnormal

Rule:
HighTemperature → check_pressure

Relation:
Temperature → DeviceState

Experience:
Method-B success rate = 0.90

这些都是结构化数据,而不是生成式模型产生的内容。


261.7 知识加载的作用

知识加载的作用不是立即进行认知,而是建立认知计算所需要的数据环境。

因此:

KnowledgeLoad≠CognitionKnowledgeLoad\neq Cognition

知识加载:

Database→Knowledge→RuntimeDatabase \rightarrow Knowledge \rightarrow Runtime

认知计算:

Input→CognitiveEngine→CognitionResultInput \rightarrow CognitiveEngine \rightarrow CognitionResult

知识是认知的输入资源之一:

Cognition=F(Object,State,Relation,Scene,Knowledge)Cognition= F(Object,State,Relation,Scene,Knowledge)

因此,Runtime必须先完成知识加载,认知Engine才具有当前个体的知识环境。


261.8 能力加载

能力表示机器个体能够执行什么类型的任务。

可以定义:

Capability={ID,Type,Name,Level,State,Condition}Capability= \{ID,Type,Name,Level,State,Condition\}

例如:

Capability-001
Name: State Detection
Level: 3
State: Available
Capability-002
Name: Fault Diagnosis
Level: 4
State: Available

加载过程:

Repository→Capability→IndividualRuntimeRepository \rightarrow Capability \rightarrow IndividualRuntime

形成:

Runtime
└── Individual
    └── Capability
        ├── StateDetection
        └── FaultDiagnosis

261.9 能力状态加载

能力不仅需要加载能力定义,还必须加载能力当前状态。

例如:

FaultDiagnosis
Level: 4
State: Available

或者:

FaultDiagnosis
Level: 4
State: Disabled

因此:

CapabilityStatet→EventCapabilityStatet+1CapabilityState_t \xrightarrow{Event} CapabilityState_{t+1}

能力可能处于:

Available
Busy
Disabled
Failed
Learning
Maintenance

所以:

Capability=Definition+CurrentStateCapability = Definition+CurrentState

能力加载完成后:

Runtime.Capability=CurrentCapabilitiesRuntime.Capability=CurrentCapabilities


261.10 目标加载

目标是机器个体当前需要实现的状态或任务方向。

可以定义:

Goal={ID,Type,Object,TargetState,Condition,Priority,Status}Goal= \{ID,Type,Object,TargetState,Condition,Priority,Status\}

例如:

Goal-001
Type: Diagnosis
Object: Device-001
TargetState: FaultIdentified
Priority: High
Status: Active

目标加载过程:

Repository→Goal→IndividualRuntimeRepository \rightarrow Goal \rightarrow IndividualRuntime

形成:

Runtime
└── Individual
    └── Goal
        └── Diagnose Device-001

261.11 目标与状态

目标不是当前状态。

当前状态:

StatetState_t

目标状态:

StategoalState_{goal}

两者之间可能存在差异:

Need=F(Statet,Stategoal,Condition)Need=F(State_t,State_{goal},Condition)

例如:

Current State:
FaultUnknown

Goal State:
FaultIdentified

于是:

Statet≠StategoalState_t\neq State_{goal}

机器个体需要通过能力、方法、决策和行为,使:

Statet→StategoalState_t \rightarrow State_{goal}


261.12 个体Runtime完整结构

经过Individual、State、Knowledge、Capability和Goal加载以后,可以形成完整的当前运行上下文:

IndividualRuntime
│
├── Individual
│   ├── ID
│   ├── Type
│   └── Name
│
├── State
│   ├── Current
│   ├── Previous
│   └── Time
│
├── Knowledge
│   ├── Fact
│   ├── Rule
│   ├── Relation
│   ├── Experience
│   └── Method
│
├── Capability
│   ├── Capability A
│   ├── Capability B
│   └── Capability C
│
└── Goal
    ├── Current Goal
    ├── Target State
    ├── Priority
    └── Condition

因此:

IndividualRuntime={Individual,State,Knowledge,Capability,Goal}IndividualRuntime= \{ Individual, State, Knowledge, Capability, Goal \}


261.13 个体Runtime加载顺序

五类核心数据不是完全无序加载,而应该形成稳定顺序:

Individual→State→Knowledge→Capability→GoalIndividual \rightarrow State \rightarrow Knowledge \rightarrow Capability \rightarrow Goal

原因是:

  1. State属于Individual;
  2. Knowledge属于当前Individual的认知资源;
  3. Capability属于当前Individual的能力结构;
  4. Goal需要结合Individual、State和Capability进行解释。

因此:

Individual
    ↓
State
    ↓
Knowledge
    ↓
Capability
    ↓
Goal

最后进行完整验证:

Validate(Individual,State,Knowledge,Capability,Goal)Validate( Individual, State, Knowledge, Capability, Goal )


261.14 个体Runtime验证

Runtime不能因为五类数据已经加载就直接进入运行状态。

必须进行一致性检查。

可以定义:

RuntimeValid=I∧S∧K∧C∧GRuntimeValid= I\land S\land K\land C\land G

其中:

  • II:Individual有效;
  • SS:State有效;
  • KK:Knowledge有效;
  • CC:Capability有效;
  • GG:Goal有效。

只有:

I=trueI=true S=trueS=true K=trueK=true C=trueC=true G=trueG=true

才可以:

RuntimeState=ReadyRuntimeState=Ready

否则:

RuntimeState=ErrorRuntimeState=Error


261.15 个体Runtime与认知

完成加载以后,Runtime才具备进行认知计算的基本条件。

完整关系:

Individual+State+Knowledge+Capability+Goal→CognitiveEngineIndividual + State + Knowledge + Capability + Goal \rightarrow CognitiveEngine

认知计算:

Cognition=F(Individual,Object,State,Knowledge,Capability,Goal,Scene)Cognition= F( Individual, Object, State, Knowledge, Capability, Goal, Scene )

因此,个体Runtime实际上为认知Engine提供了当前个体上下文。

例如:

ICAI-001
    ↓
State = Ready
    ↓
Knowledge = Device Rules
    ↓
Capability = Fault Diagnosis
    ↓
Goal = Diagnose Device
    ↓
CognitiveEngine

261.16 个体Runtime与能力匹配

能力加载完成以后,Capability Matching Engine可以读取当前能力。

其基本过程:

Goal→RequiredCapabilityGoal \rightarrow RequiredCapability

然后:

RequiredCapability→CapabilityMatchingRequiredCapability \rightarrow CapabilityMatching

再:

CapabilityMatching→MatchingResultCapabilityMatching \rightarrow MatchingResult

因此:

IndividualRuntime→Capability→Matching→Method→DecisionIndividualRuntime \rightarrow Capability \rightarrow Matching \rightarrow Method \rightarrow Decision


261.17 个体Runtime与目标

目标加载以后,Runtime拥有当前任务方向。

可以表示:

RuntimeGoal=CurrentGoal(Individual)RuntimeGoal=CurrentGoal(Individual)

例如:

Individual:
ICAI-001

Goal:
Diagnose Device-001

Capability:
FaultDiagnosis

Knowledge:
DeviceFaultRules

于是:

Goal+Capability+Knowledge→MethodSelectionGoal + Capability + Knowledge \rightarrow MethodSelection

进一步:

MethodSelection→Decision→BehaviorMethodSelection \rightarrow Decision \rightarrow Behavior


261.18 个体Runtime的数据来源

个体Runtime的数据可以来自持久化层:

MySQL→Repository→DomainObject→RuntimeContextMySQL \rightarrow Repository \rightarrow DomainObject \rightarrow RuntimeContext

也可以来自JSON等结构化存储:

JSON→Repository→DomainObject→RuntimeContextJSON \rightarrow Repository \rightarrow DomainObject \rightarrow RuntimeContext

但无论数据来源是什么,Runtime使用的应该是Domain Object,而不是直接操作数据库记录。

因此:

DatabaseRecord≠DomainObjectDatabaseRecord\neq DomainObject

并且:

Repository→DomainObjectRepository\rightarrow DomainObject

而不是:

Runtime→MySQLRuntime\rightarrow MySQL


261.19 个体Runtime的工程对象

PHP工程中可以建立:

class IndividualRuntime
{
    protected $runtimeId;
    protected $individual;
    protected $state;
    protected $knowledge;
    protected $capability;
    protected $goal;

    public function setIndividual($individual)
    {
        $this->individual = $individual;
    }

    public function setState($state)
    {
        $this->state = $state;
    }

    public function setKnowledge($knowledge)
    {
        $this->knowledge = $knowledge;
    }

    public function setCapability($capability)
    {
        $this->capability = $capability;
    }

    public function setGoal($goal)
    {
        $this->goal = $goal;
    }

    public function isReady()
    {
        return $this->individual !== null
            && $this->state !== null
            && $this->knowledge !== null
            && $this->capability !== null
            && $this->goal !== null;
    }
}

这个类表示当前Runtime中的个体运行上下文。

它本身不负责:

  • 数据库查询;
  • 认知计算;
  • 能力匹配;
  • 决策;
  • 行为执行;
  • 学习;
  • 自我修复。

这些职责仍然由对应的Repository、Engine和Service承担。


261.20 IndividualRuntime与Repository

Repository负责数据读取:

Repository→DomainObjectRepository\rightarrow DomainObject

Runtime负责组织当前运行上下文:

DomainObject→IndividualRuntimeDomainObject \rightarrow IndividualRuntime

例如:

IndividualRepository
        ↓
Individual

StateRepository
        ↓
State

KnowledgeRepository
        ↓
Knowledge

CapabilityRepository
        ↓
Capability

GoalRepository
        ↓
Goal

        ↓

IndividualRuntime

因此:

Repository≠RuntimeRepository\neq Runtime

Repository负责持久化访问。

Runtime负责当前运行环境。


261.21 IndividualRuntime与Service

Service负责组织加载业务:

RuntimeService→IndividualRepositoryRuntimeService \rightarrow IndividualRepository

并进一步:

RuntimeService
    ↓
Load Individual
    ↓
Load State
    ↓
Load Knowledge
    ↓
Load Capability
    ↓
Load Goal
    ↓
Build IndividualRuntime
    ↓
Validate

因此:

RuntimeService≠IndividualRuntimeRuntimeService\neq IndividualRuntime

Service负责过程组织。

IndividualRuntime负责保存当前运行上下文。


261.22 IndividualRuntime与Engine

Engine读取Runtime中的结构进行实际计算。

例如认知:

CognitiveEngine(RuntimeContext)CognitiveEngine(RuntimeContext)

能力匹配:

CapabilityEngine(RuntimeContext)CapabilityEngine(RuntimeContext)

决策:

DecisionEngine(RuntimeContext)DecisionEngine(RuntimeContext)

行为:

BehaviorEngine(RuntimeContext)BehaviorEngine(RuntimeContext)

学习:

LearningEngine(RuntimeContext)LearningEngine(RuntimeContext)

维护:

MaintenanceEngine(RuntimeContext)MaintenanceEngine(RuntimeContext)

因此:

Runtime→EngineRuntime\rightarrow Engine

而不是:

Runtime=EngineRuntime=Engine


261.23 个体Runtime完整数据流

完整加载过程可以表示为:

SystemStart→RuntimeCreate→IndividualLoad→StateLoad→KnowledgeLoad→CapabilityLoad→GoalLoad→Validation→ReadySystemStart \rightarrow RuntimeCreate \rightarrow IndividualLoad \rightarrow StateLoad \rightarrow KnowledgeLoad \rightarrow CapabilityLoad \rightarrow GoalLoad \rightarrow Validation \rightarrow Ready

进入运行以后:

Ready→RunningReady \rightarrow Running

然后:

Running→Cognition→Matching→Decision→Behavior→Action→ResultRunning \rightarrow Cognition \rightarrow Matching \rightarrow Decision \rightarrow Behavior \rightarrow Action \rightarrow Result

形成完整的个体Runtime运行基础。


261.24 个体Runtime与学习

学习并不是Runtime初始化的一部分,但学习结果会影响下一次Runtime。

例如:

Runtime-001
    ↓
Method-A失败
    ↓
Feedback
    ↓
Memory
    ↓
Experience
    ↓
Learning
    ↓
Method-A → Method-B

下一次:

Runtime-002
    ↓
Load Individual
    ↓
Load Knowledge
    ↓
Load Capability
    ↓
Load Goal
    ↓
Load updated Method

因此:

Runtime1→Learning→IndividualUpdate→Runtime2Runtime_1 \rightarrow Learning \rightarrow IndividualUpdate \rightarrow Runtime_2

这说明Runtime具有连续性,但Runtime本身并不等于学习。

Runtime≠LearningRuntime\neq Learning


261.25 个体Runtime与自我维护

同样,维护结果也可以影响下一次Runtime。

例如:

Runtime-001
    ↓
Detection
    ↓
Risk
    ↓
Diagnosis
    ↓
Repair
    ↓
Verification
    ↓
Individual Update

下一次Runtime加载更新后的状态和能力:

Runtime2→LoadUpdatedStateRuntime_2 \rightarrow LoadUpdatedState Runtime2→LoadUpdatedCapabilityRuntime_2 \rightarrow LoadUpdatedCapability

因此:

Maintenance→IndividualUpdate→NextRuntimeMaintenance \rightarrow IndividualUpdate \rightarrow NextRuntime


261.26 个体Runtime的核心关系

本章形成五个核心关系:

第一,Individual是Runtime的主体

Runtime→IndividualRuntime\rightarrow Individual

第二,State表示当前个体条件

Individual→StateIndividual\rightarrow State

第三,Knowledge提供认知资源

Individual→KnowledgeIndividual\rightarrow Knowledge

第四,Capability提供行动能力

Individual→CapabilityIndividual\rightarrow Capability

第五,Goal提供当前运行方向

Individual→GoalIndividual\rightarrow Goal

综合起来:

Individual→{State,Knowledge,Capability,Goal}Individual \rightarrow \{ State, Knowledge, Capability, Goal \}

形成:

IndividualRuntime=Individual+State+Knowledge+Capability+GoalIndividualRuntime= Individual+ State+ Knowledge+ Capability+ Goal


261.27 个体Runtime完整架构

最终的个体Runtime可以表示为:

                    Individual Runtime
                           │
             ┌─────────────┼─────────────┐
             │             │             │
        Individual       State        Knowledge
             │             │             │
             └─────────────┼─────────────┘
                           │
                      Capability
                           │
                           ↓
                          Goal
                           │
                           ↓
                    Runtime Context
                           │
          ┌────────────────┼────────────────┐
          ↓                ↓                ↓
      Cognition        Matching          Decision
          │                │                │
          └────────────────┼────────────────┘
                           ↓
                        Behavior
                           ↓
                         Action
                           ↓
                         Result

261.28 个体Runtime核心模型

因此,本章可以将个体Runtime形式化为:

IR={I,S,K,C,G}IR= \{ I,S,K,C,G \}

其中:

  • II:Individual,机器个体;
  • SS:State,当前状态;
  • KK:Knowledge,知识;
  • CC:Capability,能力;
  • GG:Goal,目标。

Runtime准备条件:

Ready=Valid(I)∧Valid(S)∧Valid(K)∧Valid(C)∧Valid(G)Ready= Valid(I) \land Valid(S) \land Valid(K) \land Valid(C) \land Valid(G)

只有满足:

Ready=trueReady=true

才允许:

Ready→RunningReady\rightarrow Running


261.29 与前一章Runtime初始化的关系

第260章解决的是:

Runtime如何建立运行条件?

本章解决的是:

建立Runtime以后,当前机器个体如何进入这个Runtime?

因此两章关系为:

第260章 Runtime初始化
        ↓
系统启动
        ↓
Runtime建立
        ↓
个体加载
        ↓
数据加载
        ↓
Engine加载
        ↓
Service加载
        ↓
Ready
        ↓
第261章 个体Runtime
        ↓
Individual
        ↓
State
        ↓
Knowledge
        ↓
Capability
        ↓
Goal
        ↓
IndividualRuntime
        ↓
Running

由此可以看到:

RuntimeInitialization→IndividualRuntime→RuntimeExecutionRuntimeInitialization \rightarrow IndividualRuntime \rightarrow RuntimeExecution


261.30 本章总结

个体Runtime是ICAI从“初始化完成”进入“具体个体运行”的关键结构。

它不是简单地把一个Individual放入程序,而是建立一个完整的当前运行上下文:

Individual+State+Knowledge+Capability+GoalIndividual + State + Knowledge + Capability + Goal

形成:

IndividualRuntimeIndividualRuntime

完整过程为:

IndividualLoad→StateLoad→KnowledgeLoad→CapabilityLoad→GoalLoad→Validation→Ready→RunningIndividualLoad \rightarrow StateLoad \rightarrow KnowledgeLoad \rightarrow CapabilityLoad \rightarrow GoalLoad \rightarrow Validation \rightarrow Ready \rightarrow Running

在工程结构中:

Repository→DomainObject→RuntimeContextRepository \rightarrow DomainObject \rightarrow RuntimeContext

然后:

RuntimeContext→CognitiveEngine→CapabilityEngine→DecisionEngine→BehaviorEngineRuntimeContext \rightarrow CognitiveEngine \rightarrow CapabilityEngine \rightarrow DecisionEngine \rightarrow BehaviorEngine

最终形成:

IndividualRuntime→Cognition→Matching→Decision→Behavior→Action→ResultIndividualRuntime \rightarrow Cognition \rightarrow Matching \rightarrow Decision \rightarrow Behavior \rightarrow Action \rightarrow Result

而结果又可以进入:

Result→Feedback→Memory→Experience→Learning→UpdateResult \rightarrow Feedback \rightarrow Memory \rightarrow Experience \rightarrow Learning \rightarrow Update

以及:

Detection→Risk→Diagnosis→Repair→VerificationDetection \rightarrow Risk \rightarrow Diagnosis \rightarrow Repair \rightarrow Verification

因此,个体Runtime成为连接机器个体、认知、能力、目标、行为、学习和自我维护的运行基础。

最终模型为:

Individual→State→Knowledge→Capability→Goal→IndividualRuntime→Cognition→Decision→Behavior→Action→Result\boxed{ Individual \rightarrow State \rightarrow Knowledge \rightarrow Capability \rightarrow Goal \rightarrow IndividualRuntime \rightarrow Cognition \rightarrow Decision \rightarrow Behavior \rightarrow Action \rightarrow Result }

这里的全部结构都可以通过对象、属性、状态、关系、规则、方法、离散计算以及PHP OOP工程实现,不需要依赖任何生成式模型机制。

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