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第四十四章 WSaiOS Cognitive Learning Engine学习引擎源码实现

第四十四章

WSaiOS Cognitive Learning Engine学习引擎源码实现

44.2 Experience Learning经验学习模块源码实现

在44.1节中,我们完成了:

  • Cognitive Learning Engine总体架构;
  • Symbolic Cognitive Learning设计;
  • Experience → Pattern → Knowledge → Rule → Policy学习链路。

现在进入Learning Engine第一个核心模块:

Experience Learning Module

经验学习模块


44.2.1 Experience Learning定位

在WSaiOS人工认知体系中:

Experience(经验)是Learning Engine最基础的数据单元。

它连接:

Feedback

↓

Experience

↓

Learning

↓

Knowledge

传统系统:

日志

↓

统计

↓

报表

WSaiOS:

执行过程

↓

认知经验

↓

可复用知识

因此:

Experience Learning负责:

将一次具体执行过程转换为可理解、可比较、可学习的经验对象。


44.2.2 Experience来源

Experience主要来自:

1. Feedback Engine

例如:

Task Result

Execution Context

Evaluation

2. Human Feedback

例如:

用户修正

人工评价

3. System Observation

例如:

Runtime状态

性能变化

资源使用

44.2.3 Experience对象结构

WSaiOS定义:

Experience


{

id,

task,

goal,

context,

action,

result,

evaluation,

feedback,

lesson,

timestamp

}

字段说明:

字段 作用
id 经验唯一编号
task 任务类型
goal 目标
context 环境上下文
action 执行动作
result 执行结果
evaluation 评价
feedback 反馈信息
lesson 经验总结
timestamp 时间

44.2.4 Experience模型源码

文件:

cognitive_learning/models/experience.py

代码:

from dataclasses import dataclass,field

import time



@dataclass
class Experience:


    id:str


    task:str


    goal:str


    context:dict


    action:dict


    result:dict


    evaluation:dict


    feedback:dict=None


    lesson:str=""


    timestamp:float=field(
        default_factory=time.time
    )



    def to_dict(self):


        return {


            "id":
            self.id,


            "task":
            self.task,


            "goal":
            self.goal,


            "context":
            self.context,


            "action":
            self.action,


            "result":
            self.result,


            "evaluation":
            self.evaluation,


            "feedback":
            self.feedback,


            "lesson":
            self.lesson,


            "timestamp":
            self.timestamp


        }

44.2.5 Experience Repository设计

经验不能只存在内存。

需要:

Experience Memory。

结构:

Experience Repository


├── save()

├── get()

├── search()

├── update_score()

└── archive()

目录:

cognitive_learning/


├── repository.py

44.2.6 Experience存储设计

WSaiOS单机版本:

采用SQLite。

数据库:

CREATE TABLE experiences
(

id TEXT PRIMARY KEY,


task TEXT,


goal TEXT,


context TEXT,


action TEXT,


result TEXT,


evaluation TEXT,


lesson TEXT,


score REAL,


created_time REAL


);

44.2.7 Experience Repository源码

文件:

repository.py

代码:

import json



class ExperienceRepository:


    def __init__(
            self,
            database
    ):


        self.database=database



    def save(
            self,
            experience
    ):


        conn=(
            self.database.connect()
        )


        cursor=conn.cursor()


        data=experience.to_dict()



        cursor.execute(
        """

        INSERT INTO experiences

        VALUES

        (?,?,?,?,?,?,?,?,?,?)

        """,

        (

        data["id"],

        data["task"],

        data["goal"],

        json.dumps(
            data["context"]
        ),

        json.dumps(
            data["action"]
        ),

        json.dumps(
            data["result"]
        ),

        json.dumps(
            data["evaluation"]
        ),

        data["lesson"],

        0.0,

        data["timestamp"]

        )

        )


        conn.commit()

        conn.close()



    def get(
            self,
            experience_id
    ):


        conn=self.database.connect()


        cursor=conn.cursor()


        cursor.execute(

        """

        SELECT *

        FROM experiences

        WHERE id=?

        """,

        (
            experience_id,
        )

        )


        return cursor.fetchone()

44.2.8 Experience Analyzer经验分析器

Experience保存后:

需要分析。

新增:

analyzer.py

职责:

  • 判断经验类型;
  • 提取关键因素;
  • 生成Lesson。

结构:

ExperienceAnalyzer


├── classify()

├── evaluate()

├── extract_pattern()

└── summarize()

44.2.9 Experience Analyzer源码

class ExperienceAnalyzer:



    def classify(
            self,
            experience
    ):


        if (

            experience.evaluation

            .get("success")

        ):


            return "success"


        return "failure"



    def evaluate(
            self,
            experience
    ):


        score=0


        if experience.result:

            score+=0.5


        if experience.evaluation:

            score+=0.5


        return score



    def summarize(
            self,
            experience
    ):


        category=self.classify(
            experience
        )


        return (

            f"{category} experience"

        )

44.2.10 Experience评分机制

WSaiOS定义:

Experience Score。

公式:

Experience Score

=

Result Quality

×

Execution Success

×

Reuse Value

例如:

成功任务:

Quality:

0.95


Success:

1


Reuse:

0.8


Score:

0.76

44.2.11 Experience分类

分类:

Experience Type


├── Successful Experience

├── Failed Experience

├── Optimization Experience

├── Knowledge Discovery

└── Human Correction

44.2.12 Experience Learning流程

完整:

Feedback


   │


   ▼


Experience Builder


   │


   ▼


Experience Object


   │


   ▼


Analyzer


   │


   ▼


Score


   │


   ▼


Repository


   │


   ▼


Pattern Learning

44.2.13 与Feedback Engine连接

代码:

def receive_feedback(
        feedback
):


    experience=(

        ExperienceBuilder

        .from_feedback(
            feedback
        )

    )


    repository.save(
        experience
    )

44.2.14 Experience Learning工程特点

1. 不依赖模型训练

通过:

  • 结构化经验;
  • 规则分析;
  • 模式提取。

2. 可解释

每条经验:

都有:

发生什么

为什么

结果如何

学习什么

3. 可积累

长期运行:

经验不断增加。


4. 支持离线学习

符合:

WSaiOS Local First设计。


44.2 本节总结

本节完成:

Experience Learning经验学习模块源码实现

实现:

✅ Experience数据模型
✅ Experience Repository
✅ SQLite存储设计
✅ Experience Analyzer
✅ Experience分类
✅ Experience评分
✅ Feedback → Experience转换流程

当前第四十四章进度:

44.1 Learning Engine总体架构        ✅

44.2 Experience Learning            ✅

下一节:

44.3 Pattern Learning模式学习模块源码实现

重点:

  • Pattern Discovery
  • Experience Clustering
  • Success Pattern Extraction
  • Failure Pattern Analysis
  • Pattern Repository
  • Pattern Evolution

进入WSaiOS从:

经验积累 → 规律发现

的核心阶段。

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