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第15章 记忆系统 Memory Engine

第六篇

记忆、经验与进化系统工程实现


第15章

记忆系统 Memory Engine


15.1 记忆系统概述

在 WSaiOS-ICAI 个体人工智能体系中:

学习让人工个体获得新知识。

但是:

如果没有记忆:

每一次面对问题都需要重新开始。


人的智能:

不仅来自当前思考。

还来自:

  • 过去经历;
  • 已有知识;
  • 历史经验;
  • 行为结果。

因此:

WSaiOS-ICAI 定义:

记忆系统是人工个体保存过去信息、经验状态和认知结果,并支持未来行为决策的内部状态系统。


15.2 记忆不是数据库

这是 WSaiOS-ICAI 的重要区别。


普通数据库:

保存:

数据
记录
文件

记忆系统:

保存:

经历
状态
关系
经验
意义

例如:

数据库:

服务器CPU=95%

记忆:

某次网站性能问题中,
CPU高负载导致访问下降,
最终通过优化程序解决。

记忆包含:

事件 + 关系 + 结果。


15.3 记忆在人工个体中的作用

记忆支持:

第一:

快速判断。

过去经验:

帮助当前问题分析。


第二:

能力成长。

过去行为:

形成经验。


第三:

个体连续性。

保持:

“过去的自己”。


完整循环:

行为
结果
记忆
经验
能力
未来行为

15.4 记忆模型设计

WSaiOS-ICAI 模拟人的记忆:

分为:

Memory System
|
|
┌─────┼─────┐
↓ ↓ ↓
短期记忆 工作记忆 长期记忆

15.5 短期记忆 Short Term Memory

15.5.1 定义

短期记忆:

保存当前任务相关信息。


例如:

正在解决:

网站性能问题。

短期记忆:

保存:

当前问题
当前分析
当前方案

特点:

  • 生命周期短;
  • 高频访问;
  • 服务当前任务。

对象:

ShortMemoryObject

PHP:

class ShortMemory
{
protected $data=[];
public function store($item)
{
$this->data[]=$item;
}
public function get()
{
return $this->data;
}
}

15.6 工作记忆 Working Memory

15.6.1 定义

工作记忆:

负责当前思考过程。


人的思考:

例如:

解决问题时:

同时保持:

问题
目标
条件
方案
限制

WSaiOS-ICAI:

工作记忆:

保存:

当前认知状态。


模型:

Input
Working Memory
Reasoning
Decision

PHP:

class WorkingMemory
{
protected $state;
public function setState($data)
{
$this->state=$data;
}
public function getState()
{
return $this->state;
}
}

15.7 长期记忆 Long Term Memory

15.7.1 定义

长期记忆:

保存长期有效的信息。


包括:

  • 知识;
  • 经验;
  • 方法;
  • 历史任务。

例如:

网站优化经验:
遇到访问慢,
优先检查数据库。

长期记忆特点:

  • 生命周期长;
  • 可重复调用;
  • 支撑能力。

对象:

LongMemoryObject

15.8 记忆对象模型 Memory Object

按照 EOM:

记忆也是对象。


MemoryObject:

MemoryObject
属性:
id
type
content
time
relation
importance
方法:
save()
retrieve()
update()

PHP:

class MemoryObject
{
protected $type;
protected $content;
public function save()
{
}
public function retrieve()
{
}
}

15.9 Memory Engine 总体架构

Memory Engine
|
┌───────────┼───────────┐
↓ ↓ ↓
ShortMemory WorkingMemory LongMemory

目录:

modules/
└── memory/
├── MemoryEngine.php
├── MemoryObject.php
├── ShortMemory.php
├── WorkingMemory.php
├── LongMemory.php
└── MemoryStorage.php

15.10 MemoryEngine 核心实现

class MemoryEngine
{
protected $short;
protected $working;
protected $long;
public function remember(
$data,
$type
)
{
switch($type)
{
case ‘short’:
$this->short
->store($data);
break;
case ‘long’:
$this->long
->store($data);
break;
}
}
}

15.11 记忆调用流程

当人工个体面对新问题:

流程:

新问题
认知分析
查询记忆
匹配经验
辅助决策

例如:

当前:

服务器异常。

查询:

长期记忆:

发现:

过去类似问题。


调用:

历史解决方案
当前问题优化

15.12 记忆与知识关系

知识:

一般资源。

记忆:

个体经历。


区别:

知识:

数据库索引可以提高查询效率

记忆:

上次优化项目中,
使用索引后查询速度提高。

关系:

经验记忆
知识沉淀
能力提升

15.13 记忆与学习关系

学习:

产生新知识。

记忆:

保存学习过程。


流程:

学习
知识
记忆保存
未来调用

15.14 MySQL 数据结构设计

表:

ai_memory

CREATE TABLE ai_memory
(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
type VARCHAR(50),
content TEXT,
relation TEXT,
importance INT,
created_time DATETIME
);

字段说明:

字段 作用
type 记忆类型
content 记忆内容
relation 关系
importance 重要程度
created_time 产生时间

15.15 记忆系统设计原则

原则一:

记忆必须保存意义。


原则二:

记忆必须支持调用。


原则三:

记忆必须影响未来行为。


原则四:

重要经验必须长期保存。


原则五:

记忆必须服务能力成长。


15.16 本章总结

WSaiOS-ICAI 记忆系统:

不是简单数据库。

而是:

保存人工个体历史状态、经验和认知结果,使人工个体具有连续成长能力的内部系统。

完整结构:

行为
结果
记忆
经验
能力
未来行为

工程结构:

ShortMemory
+
WorkingMemory
+
LongMemory
+
MemoryEngine
=
记忆系统

下一章:

第16章 经验系统 Experience Engine

重点:

  • 经验不是知识;
  • 经验如何从行为结果产生;
  • 成功经验与失败经验;
  • 经验评价模型;
  • 经验如何优化能力;
  • Experience Engine PHP OOP 实现。

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