Análise do Project89: Um design de estrutura de agente AI de nova geração, modular e de alto desempenho

O Project89 adotou uma nova abordagem para projetar o Agent Framework, que é um Agent Framework de alto desempenho voltado para o desenvolvimento de jogos, sendo mais modular e com melhor desempenho em comparação com os Agent Frameworks atualmente utilizados.

Este artigo irá apresentar detalhadamente a atualização da arquitetura deste framework em comparação com o framework Agent tradicional.

Antecedentes do desenvolvedor

O fundador do Project89 anteriormente participou no desenvolvimento do projeto Magick, que é um software que utiliza IA para programação. Ele foi o quarto desenvolvedor classificado nesse projeto.

Por que usar ECS para projetar o Agent Framework

Do ponto de vista das aplicações no setor de jogos, os jogos que atualmente utilizam a arquitetura ECS incluem:

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

Introdução ao ECS

ECS(Entity-Component-System) é um padrão de arquitetura comumente usado no desenvolvimento de jogos e sistemas de simulação, que separa completamente os dados da lógica, a fim de gerenciar de forma eficiente várias entidades e seus comportamentos em cenários de grande escala e escaláveis:

1. Entity( entidade): é apenas um ID, não contém dados ou lógica.

2. Component( componente): utilizado para armazenar dados ou estados específicos da entidade.

3. Sistema（系统): responsável pela execução da lógica relacionada a certos componentes.

Tomando como exemplo a ação de um Agent específico: no ArgOS, cada Agent é considerado uma Entity, podendo registrar diferentes componentes, como:

• Componente Agente: armazena o nome do Agente, o nome do modelo e outras informações básicas
• Componente de Percepção: Armazenar dados externos percebidos
• Componente de Memória: Dados de Memória do Agente Entidade de Armazenamento
• Componente de Ação: armazena os dados da Ação a serem executados

Fluxo de trabalho do Sistema:

1. Perceber a arma, o Sistema de Percepção atualiza o Componente de Percepção da Entidade do Agente

2. O sistema de memória chama o componente de percepção e o componente de memória, persistindo os dados de percepção no banco de dados.

3. O sistema de ação chama o componente de memória e o componente de ação, obtendo informações ambientais da memória e executando as ações correspondentes.

4. Receber dados de cada Component que foram atualizados pela Agent Entity

Processo de funcionamento do Sistema

O fluxo de execução real do sistema não é a chamada sequencial que imaginamos, mas sim que não há relação de chamada entre os Sistemas, cada Sistema executa uma vez dentro de um ciclo especificado, por exemplo:

• O Sistema de Percepção executa a cada 2s, atualizando a percepção externa no Componente de Percepção
• Sistema de Memória executa a cada 1s, extraindo dados do Componente de Percepção para o Componente de Memória
• O Sistema de Planos executa a cada 1000s, define planos e atualiza o Componente do Plano
• O Sistema de Ação executa a cada 2s, reagindo prontamente às informações externas e atualizando a Ação com base no Componente de Plano.

Arquitetura do Sistema ArgOS

ArgOS desenhou múltiplos Componentes e Sistemas para permitir que o Agente possa pensar mais profundamente e executar tarefas complexas.

ArgOS divide o System em três níveis (Nível de Consciência ):

1. Consciente(CONSCIOUS)sistema

   • Inclui RoomSystem, PerceptionSystem, entre outros
   • A frequência de atualização é alta( como a cada 10 segundos)
   • Mais próximo do tratamento em nível "tempo real" ou "consciência explícita"

2. Subconsciente(SUBCONSCIOUS)sistema

   • Inclui GoalPlanningSystem, PlanningSystem
   • Frequência de atualização mais baixa ( como a cada 25 segundos )
   • Processar a lógica do "pensamento"

3. Inconsciente(UNCONSCIOUS)sistema

   • atualmente não ativado
   • Frequência de atualização mais lenta(50 segundos ou mais)

As relações entre os sistemas no ArgOS são complexas, e o design em camadas ajuda a determinar a frequência de execução dos diferentes sistemas.

Visão geral das funções de cada sistema

1. PerceptionSystem: coleta de "estímulos" do exterior, atualizando o componente de Perception do Agente

2. ExperienceSystem: Converter Stimuli em "experiência" e armazená-los no componente Memory.

3. ThinkingSystem: O sistema de "pensamento" do Agent, gera ThoughtResult

4. ActionSystem: Executar a pendingAction do Agent

5. GoalPlanningSystem: Avaliar o progresso dos objetivos, gerar novos objetivos

6. PlanningSystem: Gerar ou atualizar um plano de execução para o objetivo

7. RoomSystem: Processar atualizações relacionadas ao quarto, como a lista de ocupantes

8. CleanupSystem: Remover entidades que não são mais necessárias

Análise da Arquitetura Global do ArgOS

Arquitetura do núcleo em camadas

Inclui camadas como Components, Systems, Managers, etc.

componente (Component) categoria

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 Operacional: Cleanup, DebugInfo, etc.

Estrutura do Gerente

Além do Component e do System, também é necessário um gestor de recursos: Manager:

• RoomManager: Gerir informações da sala
• StateManager: Obter o estado do mundo/proxy salvo
• EventBus: ouvir eventos de broadcast
• PromptManager: fornece modelos de Prompt LLM
• ActionManager: Gerir o registo e a execução de Ações
• SimulationRuntime: agendar Sistemas, criar Gestores

com interação com o banco de dados

Interação com o banco de dados através do StateManager/PersistenceManager:

1. Carregar dados principais ao iniciar
2. Atualizar dados do componente Systems em execução
3. Persistência periódica ou acionada por eventos
4. Salvar todos os dados ao sair

Pontos de inovação na arquitetura

• Cada sistema opera de forma independente, sem relações de chamada.
• Design modular, fácil de adicionar ou remover funcionalidades
• O desempenho da arquitetura ECS é superior ao da programação orientada a objetos tradicional
• Dividir o Sistema em diferentes níveis de consciência, projetar de forma engenhosa
• Extremamente modular, desempenho excelente, alta qualidade de código

Este é um framework altamente modular e com excelente desempenho, oferecendo novas opções de arquitetura para as equipes de jogos e DeepAI.