Análise do Project89: Design de uma nova geração de estrutura de agente de IA modular e de alto desempenho

O Project89 adotou uma nova abordagem para projetar a estrutura de Agentes, que é uma estrutura de Agentes de alto desempenho voltada para o desenvolvimento de jogos, sendo mais modular e com melhor desempenho em comparação com as estruturas de Agentes atualmente utilizadas.

Contexto do desenvolvedor

O fundador do Project89 participou anteriormente do desenvolvimento do projeto Magick, que é um software que utiliza IA para programação. Ele é o quarto desenvolvedor classificado desse projeto, e essa experiência também pode ser vista em seu currículo.

Por que usar ECS para projetar a estrutura do Agente

Atualmente, os jogos que utilizam a arquitetura ECS são:

• Jogos de blockchain: Mud, Dojo
• Jogos tradicionais: Overwatch, Star Citizen, etc.
• Motores de jogo mainstream como o Unity também estão a evoluir na direção do ECS

Introdução ao ECS

ECS(Entity-Component-System) é um padrão de arquitetura comumente utilizado no desenvolvimento de jogos e sistemas de simulação. Ele separa completamente os dados da lógica, de modo a gerenciar de forma eficiente diversas entidades e seus comportamentos em cenários de grande escala e escaláveis.

1. Entity( entidade): é apenas um ID, não contém dados ou lógica. Pode, conforme necessário, montar diferentes componentes para atribuir-lhe várias propriedades ou capacidades.

2. Componente( componente): utilizado para armazenar dados ou estado específicos da entidade.

3. Sistema（系统): responsável por executar a lógica relacionada a certos componentes.

Processo de funcionamento do Sistema

No ArgOS, não existe relação de chamada entre os diferentes sistemas; cada sistema será executado uma vez dentro de um ciclo estabelecido, por exemplo:

• O Sistema de Percepção pode executar uma vez a cada 2s para atualizar as percepções externas recebidas.
• O Sistema de Memória pode ser executado a cada 1s, extraindo dados do Componente de Percepção
• O Sistema de Planejamento pode ser executado a cada 1000s, elaborar um plano razoável.
• O sistema de ação pode ser executado a cada 2s, reagindo prontamente às informações externas.

Arquitetura do Sistema ArgOS

No ArgOS, o Sistema é dividido em "três níveis"(Nível de Consciência):

1. Consciente(CONSCIOUS)sistema

   • Inclui RoomSystem, PerceptionSystem, ExperienceSystem, entre outros
   • A frequência de atualização é alta (, como a cada 10 segundos )
   • Processar a camada de "tempo real" ou "consciência explícita", como a percepção ambiental, pensamento em tempo real, execução de ações, etc.

2. Subconsciente(SUBCONSCIOUS)sistema

   • Inclui GoalPlanningSystem, PlanningSystem
   • A frequência de atualização é relativamente baixa(, como a cada 25 segundos)
   • Processar a lógica do "pensamento", como gerar objetivos e planos

3. Inconsciente(UNCONSCIOUS)sistema

   • Atualmente ainda não está ativado
   • Frequência de atualização mais lenta( como mais de 50 segundos)

Análise da Arquitetura Geral do ArgOS

1. Estrutura central em camadas

Inclui os principais níveis como Component, System, Manager e Runtime.

2. Componente(Component) categoria

Os componentes podem ser divididos nas seguintes categorias:

1. Classe de identidade central: Agent, PlayerProfile, etc.
2. Classe de Comportamento e Estado: Ação, Objetivo, Plano, etc.
3. Percepção e Memória: Perception, Memory, etc.
4. Classe Ambiente e Espaço: Room, OccupiesRoom, etc.
5. Aparência e Interação: Appearance, UIState, etc.
6. Auxiliar ou Operações: Cleanup, DebugInfo, etc.

3. Arquitetura do Sistema

O texto acima já foi detalhadamente apresentado.

4. Estrutura de Gerente

O Manager fornece funcionalidades a nível de sistema, sendo chamado por Systems ou Runtime. Inclui principalmente:

• EventBus: publicação e subscrição de eventos
• RoomManager: Gerir salas, layout, etc.
• StateManager: responsável pela sincronização entre ECS e a base de dados
• ActionManager: Gerir o registo e a execução de ações
• PromptManager: fornece modelos de Prompt LLM, etc.

5. Interação com o banco de dados

Realizar leituras e escritas no banco de dados através do StateManager ou PersistenceManager, incluindo principalmente:

1. Carregar inicialização: carregar dados dos componentes principais do banco de dados
2. Tempo de execução: componente de atualização do sistema, dados críticos escritos em tempo real ou em lotes na base de dados
3. Persistência periódica: escanear os componentes que precisam de persistência para armazenamento.
4. Sair e salvar: gravar os dados não escritos no banco de dados.

Pontos de Inovação da Arquitetura

• Cada sistema opera de forma independente, sem relações de chamada mútuas, com uma estrutura clara e modular.
• Fácil de expandir novas funcionalidades, sem afetar outros sistemas
• A arquitetura ECS tem um desempenho excelente, adequada para processamento concorrente
• Dividir o Sistema em três níveis: consciente, subconsciente e inconsciente, mais próximo do modelo cognitivo humano.

No geral, este é um framework altamente modular e com excelente desempenho, com qualidade de código e documentação de design excepcionais. Ele oferece uma nova opção de arquitetura potencial para equipes de jogos e DEFAI.