Phân tích Project89: Thiết kế khung AI Agent thế hệ mới, mô-đun hóa và hiệu suất cao

Project89 đã áp dụng một cách thiết kế hoàn toàn mới cho khung Agent, đây là một khung Agent hiệu suất cao dành cho phát triển trò chơi, so với các khung Agent hiện tại, nó có tính mô-đun hơn và hiệu suất tốt hơn.

Nền tảng phát triển

Nhà sáng lập của Project89 trước đây đã tham gia phát triển dự án Magick, một phần mềm sử dụng AI để lập trình. Ông là nhà phát triển đứng thứ tư trong dự án này, và có thể thấy kinh nghiệm với dự án này trong lý lịch.

Tại sao nên sử dụng ECS để thiết kế khung Agent

Hiện tại, các trò chơi sử dụng kiến trúc ECS bao gồm:

• Trò chơi blockchain: Mud, Dojo
• Trò chơi truyền thống: Overwatch, Star Citizen, v.v.
• Các engine game chính như Unity cũng đang tiến hóa theo hướng ECS.

Giới thiệu ECS

ECS(Entity-Component-System) là một mô hình kiến trúc thường được sử dụng trong phát triển trò chơi và hệ thống mô phỏng. Nó tách biệt hoàn toàn dữ liệu và logic, nhằm quản lý hiệu quả các thực thể và hành vi của chúng trong các cảnh quy mô lớn có thể mở rộng.

1. Entity(实体): Chỉ là một ID, không chứa bất kỳ dữ liệu hoặc logic nào. Có thể gán các thành phần khác nhau để cung cấp cho nó các thuộc tính hoặc khả năng khác nhau theo nhu cầu.

2. Component( thành phần ): dùng để lưu trữ dữ liệu cụ thể hoặc trạng thái của thực thể.

3. Hệ thống（系统): chịu trách nhiệm thực hiện các logic liên quan đến một số thành phần.

Quy trình hoạt động của Hệ thống

Trong ArgOS, không có mối quan hệ gọi giữa các Hệ thống khác nhau, mỗi Hệ thống sẽ thực hiện một lần trong một chu kỳ quy định, ví dụ:

• Hệ thống cảm nhận có thể thực hiện mỗi 2 giây để cập nhật cảm nhận từ bên ngoài.
• Hệ thống bộ nhớ có thể thực hiện mỗi 1 giây, trích xuất dữ liệu từ Thành phần Nhận thức
• Hệ thống Plan System có thể thực hiện mỗi 1000 giây một lần, lập kế hoạch hợp lý.
• Hệ thống hành động có thể thực hiện mỗi 2 giây, phản ứng kịp thời theo thông tin từ bên ngoài.

Kiến trúc Hệ thống ArgOS

Trong ArgOS, hệ thống được chia thành "ba cấp độ" ( Cấp độ nhận thức ):

1. Có ý thức(CONSCIOUS)hệ thống

   • Bao gồm RoomSystem, PerceptionSystem, ExperienceSystem, v.v.
   • Tần suất cập nhật cao ( như mỗi 10 giây )
   • Xử lý các cấp độ "thực tế" hoặc "nhận thức rõ", chẳng hạn như nhận thức môi trường, suy nghĩ theo thời gian thực, thực hiện hành động, v.v.

2. Tiềm thức(HỆ THỐNG TIỀM THỨC)

   • Bao gồm GoalPlanningSystem, PlanningSystem
   • Tần suất cập nhật tương đối thấp ( như mỗi 25 giây )
   • Xử lý logic của "suy nghĩ", như tạo ra mục tiêu và kế hoạch

3. Vô thức ( UNCONSCIOUS ) hệ thống

   • Hiện tại vẫn chưa được kích hoạt
   • Tần suất cập nhật chậm hơn ( như trên 50 giây )

Phân tích kiến trúc tổng thể của ArgOS

1. Kiến trúc lõi phân lớp

Bao gồm một số cấp độ chính như Component, System, Manager, Runtime.

2. Thành phần (Component) phân loại

Các thành phần có thể được chia thành các loại sau:

1. Loại danh tính cốt lõi: Agent, PlayerProfile, v.v.
2. Hành vi và trạng thái: Hành động, Mục tiêu, Kế hoạch, v.v.
3. Nhận thức và trí nhớ: Perception, Memory, v.v.
4. Loại môi trường và không gian: Room, OccupiesRoom, v.v.
5. Ngoại hình và tương tác: Appearance, UIState, v.v.
6. Lớp hỗ trợ hoặc vận hành: Cleanup, DebugInfo, v.v.

3. Kiến trúc hệ thống

Trên đây đã được giới thiệu chi tiết.

4. Cấu trúc Quản lý

Manager cung cấp chức năng cấp hệ thống, được Systems hoặc Runtime gọi. Chủ yếu bao gồm:

• EventBus: phát hành và đăng ký sự kiện
• RoomManager: Quản lý phòng, bố trí, v.v.
• StateManager: chịu trách nhiệm đồng bộ ECS với cơ sở dữ liệu
• ActionManager: Quản lý việc đăng ký và thực hiện các hành động
• PromptManager: Cung cấp mẫu Prompt LLM khác nhau

5. Tương tác với cơ sở dữ liệu

Thực hiện đọc và ghi cơ sở dữ liệu thông qua StateManager hoặc PersistenceManager, chủ yếu bao gồm:

1. Khởi động tải: Tải dữ liệu thành phần cốt lõi từ cơ sở dữ liệu
2. Thời gian chạy: Thành phần cập nhật hệ thống, dữ liệu quan trọng được ghi vào cơ sở dữ liệu theo thời gian thực hoặc theo lô.
3. Định kỳ lưu trữ: Quét các thành phần cần được lưu trữ vào cơ sở dữ liệu.
4. Thoát và lưu: Ghi dữ liệu chưa được ghi vào cơ sở dữ liệu.

Điểm đổi mới trong kiến trúc

• Các hệ thống hoạt động độc lập, không có mối quan hệ gọi lẫn nhau, cấu trúc rõ ràng và mô-đun hóa.
• Dễ dàng mở rộng chức năng mới, không ảnh hưởng đến hệ thống khác
• Kiến trúc ECS có hiệu suất xuất sắc, phù hợp với xử lý đồng thời
• Phân hệ thống thành ba cấp độ: ý thức, tiềm thức và vô thức, gần gũi hơn với mô hình nhận thức của con người.

Tổng thể mà nói, đây là một khung có mức độ mô-đun hóa cao và hiệu suất xuất sắc, chất lượng mã và tài liệu thiết kế đều rất xuất sắc. Nó cung cấp cho đội ngũ game và DEFAI một lựa chọn kiến trúc tiềm năng mới.