人工智能之数字生命 认知架构白皮书 第4章

《HY-Ego 认知架构白皮书》续4. 世界树World Tree——全局世界骨架世界树是 HY-Ego 认知架构的全局事实骨架负责对整个“世界”进行结构化建模、组织和维护。它与因果树并行独立运行二者通过快照机制实现松耦合从而保证了事实层与因果层的职责清晰分离避免了传统认知架构中“事实与因果混杂”导致的不可解释性问题。世界树的核心设计理念是所有可感知、可比较、可复用的基础信息必须以树形结构长期稳定存在并支持实时动态更新、安全度监控和自我定位。它不是一个静态的知识库而是一个活的、具身的全局环境为自我线程、任务筹办、学习写回提供统一的“世界视图”。4.1 世界树定义与拓扑结构世界树采用多根分域树形拓扑以“世界根”作为唯一顶级节点向下生长出六大世界域和概念域根。世界根World Root所有信息的绝对起点代表“整个可被认知的世界”。它仅持有指向六大世界域根节点的弱引用不存储任何具体事实。六大世界域Six Major World Domains每个域都有独立的域根节点负责该域内所有场景、存在、特征的组织。域的划分遵循现实性 vs 抽象性、当前性 vs 历史性的原则确保不同类型的信息不会相互污染世界域中文名称核心职责典型节点示例访问优先级Reality现实域真实世界感知输入相机、传感器等当前物理场景、物体位置最高Text文本域语言/文档/指令输入用户指令、知识文档高Imagination想象域规划中的未来场景、虚拟模拟任务筹办时的“如果…则…”场景中Memory记忆域历史事实与长期存储已完成任务的场景快照中Reasoning推理域临时推理中间结果反事实推演、中间假设低易清理Virtual虚拟域模拟环境、测试沙箱Headless 模式下的虚拟世界低每个域根节点下进一步生长场景树→存在树→特征树形成严格的层级关系。概念域根Concept Domain Root独立于六大世界域之外的抽象概念层以“特征类型”作为最上层根节点向下生长状态概念树见 4.3。概念域根不持有具体实例仅存储可复用的“模板”供六大世界域中的存在节点“命中”匹配。拓扑特性所有节点均为强类型场景类、存在类、特征类等支持双向链表模板高效遍历。节点间仅使用弱引用std::weak_ptr防止循环引用导致的内存泄漏。运行时动态列表优先写入主信息存储主信息定义模块.ixx临时节点在任务结束时自动清理。4.2 世界树与因果树的关系世界树与因果树完全分离、并行运行这是 HY-Ego 区别于其他认知架构的核心设计之一世界树只负责“是什么”事实、状态、特征值。因果树由因果信息类.ixx独立管理只负责“为什么”条件 动作 结果。交互协议世界树只读因果树的实例快照用于生成二次特征。因果树只写世界树的主信息存储动作结果必须立即落入场景节点。二者不相互持有强引用仅通过场景类::GetMainInfoSnapshot()和因果信息类::AddInstanceCausal()进行松耦合通信。职责分离的好处即使因果归纳失败世界树的事实层依然保持一致性即使世界树节点被清理因果链仍可独立追溯历史。4.3 关键对象模型世界树的核心对象模型采用四级抽象全部定义在以下模块中场景类.ixx世界树的最小可独立操作单元代表“某一时刻的局部世界视图”。包含主信息存储、子场景列表、安全度值。存在类.ixx场景内的具体“物体/实体/主体”。每个存在节点持有指向特征树的引用。特征类.ixx单一特征的抽象描述特征类型 特征值。状态类.ixx特征值的具体实例支持区间比较正/负/零区间。自我在世界树中的语义路径固定不可改写世界根 └─ 现实域根 └─ 自我初始场景Self Initial Scene └─ 自我存在节点Self Entity此路径在初始化时由世界树类.ixx::RegisterSelf()一次性建立自我线程通过此路径实时读取/更新自身特征值。状态概念树概念域根下的核心结构根节点特征类型Feature Type中间节点特征区间Positive / Negative / Zero叶节点具体特征值实例匹配规则任何存在节点上的特征值必须“命中”概念树上的某一节点从而实现抽象-具体分离。4.4 场景安全度机制与自我特征值实时维护场景安全度Scene Safety Score每个场景节点维护一个0–100 的浮点安全度值场景类::m_safetyScore。安全度 0 为生死边界根约束 0500不可被任何学习改写。自我线程每周期心跳调用场景类::UpdateSafety()进行回归计算公式如下伪代码[\text{safetyScore}{t} \text{safetyScore}{t-1} \times (1 - \alpha) \sum (\text{风险因子}_i \times w_i)]其中 (\alpha) 为衰减系数风险因子来自当前动态列表。自我特征值实时维护自我类.ixx持有指向“自我存在节点”的弱引用每 50ms 通过世界树类::GetSelfFeatureSnapshot()同步最新特征值位置、健康、服务值、安全值等。任何特征值变化立即触发二次特征生成进而可能产生需求或本能动作。4.5 模块实现详解世界树类.ixx世界树总入口提供CreateDomainRoot()、RegisterScene()、GetSelfPath()等接口。世界树环境类.ixx负责世界树的初始化、持久化内存镜像和清理策略。场景类.ixx、存在类.ixx、特征类.ixx、状态类.ixx核心数据结构全部使用 C20 模块接口。关键函数示例伪代码// 世界树类.ixxvoidWorldTree::UpdateDynamicToMainInfo(constDynamicdyn){autosceneGetCurrentScene();scene-WriteMainInfo(dyn.ToMainInfo());// 优先落主信息存储if(scene-GetSafetyScore()10.0f){SelfThread::TriggerRiskRegression();}}本章小结世界树作为 HY-Ego 的“世界骨架”提供了稳定、可追溯、具身的事实层基础。它与因果树的分离、场景安全度机制、自我语义路径共同构成了后续任务筹办、学习写回、动作执行的可靠环境。