第二十七章 WSaiOS 感知系统开发规范
第二十七章
WSaiOS 感知系统开发规范
WSaiOS Perception Engineering Specification
——面向人工认知操作系统的感知工程标准体系
27.1 感知工程规范提出
WSaiOS 感知体系经过前面章节的理论设计和架构设计,需要进一步建立:
统一工程标准。
如果没有标准:
不同模块之间无法协作:
Camera Module
↓
Vision Module
↓
World Model
↓
Memory
↓
Reasoning
每个模块使用不同的数据结构、接口方式和命名规则,将导致:
- 系统复杂度增加;
- 模块无法复用;
- 插件无法扩展;
- 多 Agent 无法共享认知。
因此 WSaiOS 建立:
WSaiOS Perception Engineering Specification
(WSaiOS 感知工程规范)
定义:
WSaiOS 感知工程规范是一套用于约束感知模块开发、数据交换、世界表示、事件通信、记忆管理和插件扩展的统一工程标准。
类似:
- 网络领域 RFC;
- 操作系统 API 标准;
- 软件工程接口规范。
27.2 规范总体结构
WSaiOS Perception Specification:
包含八个核心规范。
WSaiOS Perception Specification
├── Module Interface Standard
模块接口规范
├── Naming Standard
命名规范
├── World Object Standard
世界对象标准
├── State Standard
状态标准
├── Event Standard
事件标准
├── Memory Standard
记忆标准
├── API Standard
API规范
└── Plugin Standard
插件规范
27.3 模块接口规范
Module Interface Standard
WSaiOS 所有感知模块必须实现统一接口。
例如:
视觉模块:
Vision Module
声音模块:
Audio Module
传感器模块:
Sensor Module
统一生命周期:
Initialize
↓
Start
↓
Process
↓
Update
↓
Stop
↓
Release
27.4 Module Interface 定义
基础接口:
class PerceptionModule:
def initialize():
pass
def start():
pass
def process(input):
pass
def update():
pass
def stop():
pass
def release():
pass
任何感知插件必须继承:
PerceptionModule。
27.5 模块能力描述
每个模块必须声明:
Capability。
例如:
视觉模块:
{
"name":
"VisionModule",
"capability":
[
"object_detection",
"tracking",
"recognition"
]
}
系统根据 Capability:
自动调度。
27.6 命名规范
Naming Standard
WSaiOS 所有对象采用:
统一英文命名。
规则:
类别 + 功能 + 类型
例如:
正确:
CameraPerceptionModule
WorldStateManager
MemoryStorageEngine
错误:
camera1
testModule
abc
27.7 文件命名规范
Python:
snake_case
例如:
world_model.py
memory_engine.py
event_bus.py
类:
PascalCase
例如:
WorldModel
MemoryEngine
函数:
snake_case
例如:
update_state()
save_memory()
27.8 World Object 标准
World Object Standard
World Object 是 WSaiOS 世界表示基础。
定义:
World Object 是现实世界实体在人工认知系统中的结构化表示。
例如:
现实:
一辆汽车。
WSaiOS:
{
"id":
"vehicle_001",
"type":
"vehicle",
"position":
{},
"state":
{},
"relations":[]
}
27.9 World Object 基础结构
标准字段:
{
"id":"",
"type":"",
"name":"",
"attributes":{},
"position":{},
"state":{},
"relations":[],
"timestamp":""
}
说明:
id
唯一标识。
type
对象类别。
attributes
属性。
position
空间信息。
state
当前状态。
relations
关系。
27.10 World Object 类型规范
类型必须分类。
例如:
Physical Object
物理对象:
person
vehicle
machine
building
Virtual Object
虚拟对象:
file
task
agent
event
Environmental Object
环境对象:
weather
temperature
location
27.11 State 标准
World State Standard
状态表示:
对象当前情况。
例如:
机器:
{
"id":
"machine001",
"state":
{
"running":
true,
"temperature":
70
}
}
27.12 State 生命周期
状态变化:
Created
↓
Active
↓
Changed
↓
Updated
↓
Historical
27.13 State 变化模型
WSaiOS 不只保存:
当前状态。
还保存:
变化过程。
标准:
{
"previous_state":{},
"current_state":{},
"change":
{
"type":
"increase"
}
}
27.14 Event 标准
Event Standard
事件表示:
世界发生变化。
例如:
门打开:
{
"id":
"event001",
"type":
"door_open",
"source":
"sensor001",
"time":""
}
27.15 Event 分类
Perception Event
感知事件。
例如:
object_detected
State Event
状态事件。
例如:
temperature_changed
Cognitive Event
认知事件。
例如:
risk_detected
27.16 Event Bus 规范
所有事件:
通过:
Event Bus。
结构:
Module
↓
Event Bus
↓
Subscriber
事件必须包含:
{
event_id:"",
event_type:"",
source:"",
timestamp:"",
data:{}
}
27.17 Memory 标准
Memory Standard
WSaiOS Memory 分为:
三类:
Short Term Memory
短期记忆。
保存:
当前任务信息。
Long Term Memory
长期记忆。
保存:
稳定知识。
Experience Memory
经验记忆。
保存:
行为和结果。
27.18 Memory Object 标准
{
"memory_id":"",
"type":"experience",
"content":{},
"source":"",
"time":"",
"importance":0.8
}
27.19 Memory 生命周期
Create
↓
Store
↓
Evaluate
↓
Update
↓
Archive
↓
Delete
27.20 API 规范
API Standard
WSaiOS API 设计原则:
统一:
REST + Event。
主要接口:
感知输入
POST
/perception/input
获取世界对象
GET
/world/object/{id}
获取状态
GET
/world/state/{id}
查询记忆
GET
/memory/search
27.21 API 数据格式
统一:
JSON。
示例:
{
"request_id":"",
"timestamp":"",
"data":{}
}
返回:
{
"status":"success",
"result":{}
}
27.22 插件规范
Plugin Standard
WSaiOS 支持:
动态扩展。
插件必须包含:
plugin/
├── manifest.json
├── module.py
├── config.json
└── README
27.23 Plugin Manifest
示例:
{
"name":
"IndustrialVisionPlugin",
"version":
"1.0",
"type":
"vision",
"dependency":[]
}
27.24 插件生命周期
Install
↓
Register
↓
Initialize
↓
Run
↓
Update
↓
Remove
27.25 开发者扩展模型
未来开发者可以:
开发:
- 新视觉模块;
- 新传感器;
- 新机器人接口;
- 新行业模型。
只需要符合:
WSaiOS Specification。
27.26 本章总结
WSaiOS 感知系统开发规范建立:
✅ 模块接口标准
✅ 命名标准
✅ World Object 标准
✅ State 标准
✅ Event 标准
✅ Memory 标准
✅ API 标准
✅ Plugin 标准
最终形成:
WSaiOS Perception RFC
工程标准体系:
开发者
↓
遵循规范
↓
创建模块
↓
接入 WSaiOS
↓
形成人工认知能力
下一章:
第二十八章
WSaiOS 感知生态体系
WSaiOS Perception Ecosystem
重点:
- 感知插件生态;
- 行业扩展模型;
- 开发者体系;
- 第三方设备接入;
- WSaiOS 感知生态未来。