從“死記硬背”到“動態(tài)記憶”:Agentic Memory如何加強(qiáng)AI的知識管理 原創(chuàng)
在人工智能的世界里,尤其是當(dāng)下大語言模型(LLM)風(fēng)靡的時代,人們越來越渴望讓這些模型具備更接近人類的動態(tài)推理能力和長期記憶。傳統(tǒng)的方法,往往只是簡單地存儲數(shù)據(jù),就像把書堆在倉庫里,需要的時候再去翻找。但這種方法,對于復(fù)雜的、多步驟的任務(wù)來說,顯然不夠用了。于是,一種名為 Agentic Memory(A-MEM) 的創(chuàng)新方法應(yīng)運(yùn)而生,它不僅能讓 AI 動態(tài)地組織和鏈接信息,還能讓知識隨著新信息的加入而不斷進(jìn)化。
為什么我們需要 Agentic Memory?
想象一下,你正在和一個智能助手聊天,它能回答各種問題,但每次對話結(jié)束后,它就忘記了之前的內(nèi)容。這聽起來是不是很讓人抓狂?事實(shí)上,這就是傳統(tǒng)語言模型面臨的問題。像 GPT-4、Llama、Qwen 這樣的模型,雖然能處理大量數(shù)據(jù),但在需要跨多輪對話或跨多個會話的任務(wù)中,它們很難記住之前的互動或回憶起相關(guān)的上下文。
傳統(tǒng)的方法就像是在一個有限的窗口里看世界,一旦超出這個范圍,就只能依賴于預(yù)訓(xùn)練的知識庫或簡單的外部記憶機(jī)制。這些記憶機(jī)制往往只是簡單地記錄文本日志,隨著時間的推移,這些日志會變得越來越龐大,也越來越難以管理。而 Agentic Memory 的出現(xiàn),正是為了解決這些問題。
Agentic Memory 與傳統(tǒng)記憶機(jī)制的區(qū)別
傳統(tǒng)的記憶機(jī)制就像是一個固定的文件柜,數(shù)據(jù)被簡單地存放在里面,需要的時候再拿出來。這種方法雖然簡單,但在處理復(fù)雜任務(wù)時顯得非常僵硬。它依賴于預(yù)設(shè)的索引,無法隨著新數(shù)據(jù)的到來而重新組織或豐富存儲的內(nèi)容。而 Agentic Memory 則完全不同,它更像是一個動態(tài)的、不斷進(jìn)化的知識網(wǎng)絡(luò)。
Agentic Memory 的創(chuàng)新之處
Agentic Memory 的靈感來源于一種古老的筆記系統(tǒng)——Zettelkasten。在這個系統(tǒng)中,每一條信息都被視為一個獨(dú)立的“筆記”,這些筆記通過語義或上下文關(guān)系相互鏈接。Agentic Memory 也是如此,它將每一條新信息都視為一個“原子”級別的知識點(diǎn),不僅記錄了交互的內(nèi)容,還生成了上下文描述、關(guān)鍵詞和嵌入向量,并通過鏈接生成算法將新筆記與現(xiàn)有的筆記建立聯(lián)系。
更重要的是,Agentic Memory 具有記憶進(jìn)化機(jī)制。當(dāng)新的筆記被整合到系統(tǒng)中時,舊的筆記也會根據(jù)新信息進(jìn)行更新。這意味著整個知識庫會隨著每一條新信息的加入而不斷進(jìn)化,變得更加連貫和有用。
Agentic Memory 的核心組件
1. 筆記構(gòu)建(Note Construction)
每當(dāng)一個基于 LLM 的智能代理接收到新的信息時,無論是用戶輸入、數(shù)據(jù)片段還是環(huán)境觀察,它都會使用一個模板來生成筆記的關(guān)鍵屬性。這些屬性包括原始內(nèi)容、時間戳、關(guān)鍵詞、標(biāo)簽、上下文描述、嵌入向量和鏈接。這些屬性共同構(gòu)成了一個動態(tài)的、可檢索的知識單元。
2. 鏈接生成(Link Generation)
當(dāng)一條新的筆記被創(chuàng)建后,系統(tǒng)會通過嵌入向量的相似性檢索來找到與之最相關(guān)的舊筆記,并將它們作為候選集。然后,LLM 會分析這些候選筆記,決定哪些筆記與新筆記有實(shí)質(zhì)性的重疊。這些重疊可能是相同的概念、相同的事件,或者是類似的用戶查詢。最終,新筆記會與這些舊筆記建立鏈接,形成一個動態(tài)的知識網(wǎng)絡(luò)。
3. 記憶進(jìn)化(Memory Evolution)
Agentic Memory 的獨(dú)特之處在于,它不僅允許新筆記與舊筆記建立鏈接,還允許舊筆記根據(jù)新信息進(jìn)行更新。這個過程被稱為記憶進(jìn)化。每當(dāng)一條新筆記即將被完全整合到系統(tǒng)中時,系統(tǒng)會檢查候選集中的每一條舊筆記,看看是否需要更新關(guān)鍵詞、標(biāo)簽或上下文描述。這些更新可能會引入新的引用或更深入的解釋,從而使整個知識網(wǎng)絡(luò)隨著時間的推移不斷進(jìn)化。
4. 相關(guān)記憶檢索(Retrieval of Relevant Memory)
當(dāng)智能代理面臨一個查詢或任務(wù)時,Agentic Memory 會通過嵌入向量的余弦相似性計(jì)算來檢索與之最相關(guān)的筆記。這些筆記會被附加到代理的提示中,從而確保每次推理或響應(yīng)都能從知識系統(tǒng)中豐富的連接中受益。
Agentic Memory 的關(guān)鍵特性
動態(tài)組織(Dynamic Organization)
Agentic Memory 摒棄了一刀切的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),每一條記憶都被存儲為一個“筆記”,可以與任意數(shù)量的其他筆記建立鏈接。這種動態(tài)的組織方式避免了將數(shù)據(jù)強(qiáng)行分類到僵化的層級結(jié)構(gòu)中。
Zettelkasten 原則(Zettelkasten Foundations)
Agentic Memory 深深扎根于 Zettelkasten 的筆記原則,確保知識保持顆粒化、相互關(guān)聯(lián)且不斷進(jìn)化。
持續(xù)更新(Continuous Updating)
通過記憶進(jìn)化機(jī)制,當(dāng)新筆記被引入時,整個知識網(wǎng)絡(luò)會自我更新。這確保了舊的事實(shí)保持新鮮,能夠與未來的學(xué)習(xí)內(nèi)容建立聯(lián)系。
可擴(kuò)展性(Scalability)
盡管檢查每一條新記憶與現(xiàn)有語料庫的相似性看似計(jì)算量巨大,但基于嵌入的相似性檢索非常高效。隨著系統(tǒng)的增長,可以通過索引嵌入或?qū)⒂洃泟澐譃橹黝}集群來擴(kuò)展。
代理驅(qū)動的工作流(Agent-Driven Workflows)
傳統(tǒng)的記憶系統(tǒng)在工作流中固定了檢索或更新的點(diǎn),而 Agentic Memory 允許 LLM 動態(tài)地決定何時以及如何存儲、檢索和更新記憶,使系統(tǒng)更加適應(yīng)性強(qiáng)。
實(shí)現(xiàn) Agentic Memory:一步步指南
以下是一個簡化的實(shí)現(xiàn)指南,幫助你快速上手 Agentic Memory:
- 克隆代碼庫:
git clone https://github.com/WujiangXu/AgenticMemory.git
cd AgenticMemory
- 設(shè)置 Python 虛擬環(huán)境:
python -m venv .venv
source .venv/bin/activate # Linux/Mac
.venv\Scripts\activate # Windows
pip install -r requirements.txt
- 運(yùn)行實(shí)驗(yàn):
python test_advanced.py
安裝完成后,Agentic Memory 框架可以通過調(diào)用相關(guān)的 Python 類來初始化。每次新的交互都會自動經(jīng)過筆記構(gòu)建步驟,生成所需的文本或向量屬性。然后,系統(tǒng)會調(diào)用鏈接生成和記憶進(jìn)化例程,最后將新的記憶存儲到系統(tǒng)中。
未來展望:Agentic Memory 的更廣泛應(yīng)用
“21 世紀(jì)的文盲不是那些不會讀寫的人,而是那些不能學(xué)習(xí)、不能忘卻、不能重新學(xué)習(xí)的人。”——阿爾文·托夫勒
展望未來,Agentic Memory 的研究可能會擴(kuò)展到以下幾個方向:
多模態(tài)數(shù)據(jù)(Multimodal Data)
除了文本日志,Agentic Memory 還可以擴(kuò)展到存儲圖像、音頻片段或結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),并采用相同的動態(tài)鏈接方法,為 LLM 代理提供更豐富的上下文。
語義圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Semantic Graph Neural Networks)
除了依賴 LLM 提示進(jìn)行鏈接生成,圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)一步優(yōu)化記憶網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)更深層次的關(guān)系。
元推理(Meta-Reasoning)
代理可能會對整個記憶結(jié)構(gòu)進(jìn)行反思,修剪冗余的鏈接或突出關(guān)鍵的鏈接。這種推理層可以幫助系統(tǒng)自我優(yōu)化。
聯(lián)邦或分布式記憶(Federated or Distributed Memory)
大型組織可以將多個 AI 系統(tǒng)的記憶源統(tǒng)一起來。動態(tài)鏈接方法可以確保一個子系統(tǒng)的知識可以為另一個子系統(tǒng)提供見解,同時遵守隱私或保密限制。
結(jié)語:Agentic Memory 引領(lǐng) AI 記憶新紀(jì)元
Agentic Memory 標(biāo)志著 AI 系統(tǒng)存儲、檢索和更新知識方式的范式轉(zhuǎn)變。它將 Zettelkasten 的經(jīng)典概念與 LLM 提示和語義嵌入的最新突破相結(jié)合,回答了在需要適應(yīng)性的環(huán)境中如何管理知識這一緊迫問題。如今,我們不再滿足于僅僅積累數(shù)據(jù)的靜態(tài)記憶日志,而是擁有了一個能夠隨著新體驗(yàn)的處理而不斷進(jìn)化、不斷深化的動態(tài)記憶工具。
無論你是構(gòu)建客戶支持代理、研究助手,還是需要處理事實(shí)、引用和用戶互動的多模態(tài) AI 系統(tǒng),Agentic Memory 都能幫助你的模型更像人類一樣“思考”。它積極地將舊數(shù)據(jù)和新數(shù)據(jù)編織在一起,生成一個結(jié)構(gòu)化的知識庫,隨時準(zhǔn)備為更好的決策提供信息。隨著 AI 的不斷發(fā)展,像 Agentic Memory 這樣的動態(tài)記憶系統(tǒng)很可能會成為實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大且具有情境意識的智能的基礎(chǔ)。
本文轉(zhuǎn)載自公眾號Halo咯咯 作者:基咯咯
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