解析Project89:一種模塊化、高性能的新一代AI Agent框架設計

Project89採用了一種全新的方式來設計Agent Framework,這是一個針對遊戲開發的高性能Agent Framework,與當前使用的Agent Framework相比更加模塊化,性能也更好。

本文將詳細介紹這個框架相比傳統Agent框架在架構上的升級。

開發者背景

Project89的創始人此前參與開發了Magick項目,這是一個利用AI進行編程的軟件。他在該項目中排名第四位開發者。

爲什麼要用ECS來設計Agent Framework

從遊戲領域的應用來看,目前採用ECS架構的遊戲包括:

• 區塊鏈遊戲:Mud、Dojo
• 傳統遊戲:守望先鋒、星際公民等
• 主流遊戲引擎也在向ECS方向發展,如Unity

ECS簡介

ECS(Entity-Component-System)是遊戲開發和模擬系統中常用的架構模式,它將數據與邏輯徹底分離,以便在大規模可擴展場景下高效管理各種實體及其行爲:

1. Entity(實體):僅是一個ID,不包含任何數據或邏輯。

2. Component(組件):用來存儲實體的具體數據或狀態。

3. System（系統):負責執行與某些組件相關的邏輯。

以一個具體的Agent行動爲例:在ArgOS中將每個Agent視爲一個Entity,它可以註冊不同的組件,如:

• Agent Component:存儲Agent名稱、模型名等基礎信息
• Perception Component:存儲感知到的外界數據
• Memory Component:存儲Agent Entity的Memory數據
• Action Component:存儲要執行的Action數據

System的工作流程:

1. 感知到武器,Perception System更新Agent Entity的Perception Component

2. Memory System調用Perception Component和Memory Component,將感知數據持久化到數據庫

3. Action System調用Memory Component和Action Component,從記憶獲取環境信息,執行相應動作

4. 得到每個Component數據都被更新的Agent Entity

System的運行流程

實際的system執行流程不是我們想象的順序調用,而是各System之間沒有調用關係,每個System在規定週期內執行一次,如:

• Perception System每2s執行一次,更新外界感知到Perception Component
• Memory System每1s執行一次,從Perception Component提取數據到Memory Component
• Plan System每1000s執行一次,制定計劃並更新Plan Component
• Action System每2s執行一次,根據外界信息及時反應,同時根據Plan Component更新Action

ArgOS System架構

ArgOS爲了讓Agent能進行更深入思考和執行復雜任務,設計了多個Component和System。

ArgOS將System分爲三種層次(ConsciousnessLevel):

1. 有意識(CONSCIOUS)系統

   • 包括RoomSystem、PerceptionSystem等
   • 更新頻率較高(如每10秒)
   • 更貼近"實時"或"顯意識"層面處理

2. 潛意識(SUBCONSCIOUS)系統

   • 包括GoalPlanningSystem、PlanningSystem
   • 更新頻率較低(如每25秒)
   • 處理"思考"邏輯

3. 無意識(UNCONSCIOUS)系統

   • 目前暫未啓用
   • 更新頻率更慢(50秒以上)

ArgOS中各system關係復雜,分層設計有助於規定不同System的執行頻率。

各System功能概述

1. PerceptionSystem:收集外界"刺激",更新到Agent的Perception組件

2. ExperienceSystem:將Stimuli轉換爲"體驗",存儲到Memory組件

3. ThinkingSystem:Agent的"思考"系統,生成ThoughtResult

4. ActionSystem:執行Agent的pendingAction

5. GoalPlanningSystem:評估目標進度,生成新目標

6. PlanningSystem:爲目標生成或更新執行計劃

7. RoomSystem:處理房間相關更新,如occupants列表

8. CleanupSystem:移除不再需要的實體

ArgOS整體架構解析

核心架構分層

包括Components、Systems、Managers等層

組件(Component)分類

1. 核心身分類:Agent、PlayerProfile等
2. 行爲與狀態類:Action、Goal、Plan等
3. 感知與記憶類:Perception、Memory等
4. 環境與空間類:Room、OccupiesRoom等
5. 外觀與交互類:Appearance、UIState等
6. 輔助或運維類:Cleanup、DebugInfo等

Manager架構

除Component和System外,還需要資源管理者Manager:

• RoomManager:管理房間信息
• StateManager:獲取保存世界/代理狀態
• EventBus:廣播監聽事件
• PromptManager:提供LLM Prompt模板
• ActionManager:管理Action的註冊與執行
• SimulationRuntime:調度Systems,創建Managers

與數據庫交互

通過StateManager/PersistenceManager與數據庫交互:

1. 啓動時加載核心數據
2. 運行時Systems更新組件數據
3. 定期或事件驅動持久化
4. 退出時保存所有數據

架構創新點

• 各System獨立運行,無調用關係
• 模塊化設計,易於添加刪減功能
• ECS架構性能優於傳統面向對象
• 將System分爲不同意識層次,設計精妙
• 極其模塊化,性能優秀,代碼質量高

這是一個模塊化程度高、性能優秀的框架,爲遊戲和DeepAI團隊提供了新的架構選擇。