神经记忆增强系统

生物学启发的联想记忆系统,采用扩散激活替代关键词检索和向量搜索。记忆以神经图谱形式组织, 神经元之间通过20种类型化突触连接,频繁共同访问的记忆自动强化连接(赫布学习),陈旧记忆 自然衰减,矛盾记忆自动检测。核心能力涵盖扩散激活召回、20种突触类型关联、记忆生命周期管理、 矛盾检测与去优先级、赫布学习强化、时序因...

天轰穿

@thcjp

What This Skill Does

A biologically inspired associative memory system that organizes memories as neural maps with 20 typed synaptic connections. Uses spreading activation instead of keyword search or vector similarity to recall related memories, with automatic Hebbian learning, decay, and contradiction detection.

Replaces keyword search and vector similarity retrieval with a biologically inspired spreading activation mechanism that finds conceptually related memories even without shared keywords.

When to Use It

  • Recall past decisions about a specific project module without exact keyword matches
  • Trace causal chains across multiple sessions to understand why a choice was made
  • Detect and flag contradictory information when storing new facts or decisions
  • Archive long-running project context with automatic memory strengthening for frequently accessed items
  • Transplant relevant memories between separate knowledge bases for cross-project sharing
  • Roll back the entire memory graph to a previous snapshot after an erroneous update

Install

$ openclaw skills install @thcjp/neural-memory-enhanced

功能说明: 本技能涵盖 时使用、化工作流场景 等核心能力。

神经记忆增强系统

基于扩散激活机制的联想记忆系统,通过神经图谱遍历实现概念关联召回,而非关键词匹配或向量相似度搜索。当查询"我们之前对认证模块做了什么决策"时,系统同时激活时间、实体、概念三类神经元,通过图谱遍历找到交集,即使没有共享关键词也能发现关联记忆.

参数说明

参数名类型必填说明
inputstring是神经记忆增强系统处理的输入数据或指令
optionsobject否附加配置选项,如模式选择、格式偏好等
callback_urlstring否异步处理完成后的回调通知URL

主要能力

1. 扩散激活召回(nmem_recall)

通过神经图谱遍历实现联想式记忆检索,支持4级深度控制:

  • depth=0(即时):耗时 <10ms,用于快速事实查询和最近上下文
  • depth=1(标准):耗时约50ms,默认召回深度,平衡速度与覆盖面
  • depth=2(习惯):耗时约200ms,用于模式匹配和工作流建议
  • depth=3(深度):耗时约500ms,用于跨域关联和因果链追踪

参数:query(查询文本)、depth(0-3)、max_tokens(返回上限,默认500)、tags(过滤标签)

输出:按激活强度排序的记忆列表,每条含 content、type、priority、激活路径、关联突触类型.

2. 结构化记忆存储(nmem_remember)

将信息存储为带类型标记的神经元节点,支持10种记忆类型:

fact(事实)、decision(决策)、preference(偏好)、已实现(待办)、insight(洞察)、context(上下文)、instruction(指令)、error(错误)、workflow(工作流)、reference(引用)

参数:content(记忆内容)、type(记忆类型)、tags(标签数组)、priority(0-10,默认5)、metadata(附加元数据)

输出:返回 fiber_id 用于引用追踪,自动建立与已有记忆的突触连接。- 验证返回数据的完整性和格式正确性

3. 20种类型化突触关联

记忆之间通过以下突触类型建立关联,形成多维图谱:

类别突触类型用途
时序BEFORE / AFTER事件先后顺序
因果CAUSED_BY / LEADS_TO因果链追踪
语义IS_A / HAS_PROPERTY / INSTANCE_OF分类与属性
情感FELT / EVOKES情感关联
冲突CONTRADICTS矛盾检测
组合PART_OF / CONTAINS层级结构
参考REFERENCES / REFERENCED_BY交叉引用
相似SIMILAR_TO / DIFFERS_FROM对比分析
强化REINFORCES / WEAKENS信念调整
上下文CO_OCCURS_WITH / ASSOCIATED_WITH共现关联

4. 记忆生命周期管理

每条记忆经历四阶段生命周期,基于艾宾浩斯遗忘曲线自然衰减:

  • 短期记忆:写入后默认状态,激活权重最高
  • 工作记忆:被反复访问后提升,30天内多次召回则强化
  • 情景记忆:与特定时间/事件绑定,时序突触丰富
  • 语义记忆:高频访问且跨域关联后转化,衰减最慢

超过90天未访问的记忆激活权重逐步降低,但不会删除,可通过深度召回恢复.

5. 矛盾检测与冲突解决

写入新记忆时自动扫描同主题已有记忆,通过 CONTRADICTS 突触标记冲突对:

  • 检测到矛盾时保留两条记忆,不直接覆盖
  • 新记忆优先级高于旧记忆时,旧记忆激活权重降低
  • 召回时同时返回冲突记忆对,标注矛盾关系
  • 用户可手动解决冲突,指定哪条为权威版本

6. 赫布学习强化

"共同激活的神经元连接更强"——频繁被一起召回的记忆之间的突触权重自动增加:

  • 每次召回路径上的突触权重 +0.05
  • 权重范围 0.0-1.0,超过0.8的突触标记为强关联
  • 强关联突触在扩散激活中传播更远
  • 长期未激活的突触权重按 -0.01/月 衰减

7. 大脑版本快照与回滚(nmem_version)

对整个记忆图谱创建快照,支持回滚到历史状态:

参数:action(snapshot/rollback/diff/list)、version_id(回滚目标版本)、label(快照标签)

输出:快照ID、创建时间、神经元/突触数量统计。回滚前自动创建当前状态快照.

8. 跨大脑记忆移植(nmem_transplant)

在独立的大脑之间转移筛选后的记忆,适用于跨项目知识共享:

参数:source_brain(源大脑)、target_brain(目标大脑)、filter(过滤条件:type/tags/date_range)、mode(merge/replace/append)

输出:移植的记忆数量、跳过的冲突数量、新增突触数量。- 验证返回数据的完整性和格式正确性

使用方法

领先步:初始化大脑环境

执行 nmem init 创建默认大脑,生成 $HOME/.neuralmemory/ 目录结构。在工具配置文件中添加 neural-memory 服务端点,配置环境变量 NEURALMEMORY_BRAIN 指定当前活跃大脑。执行 nmem stats 验证大脑统计信息(神经元数、突触数、纤维数).

第二步:会话启动时注入上下文

会话开始时调用 nmem_context 获取最近活跃记忆,将其注入当前上下文。如果用户提及特定主题,立即调用 nmem_recall 以该主题为查询进行标准深度召回.

第三步:对话中实时存储关键记忆

在对话过程中根据事件类型调用 nmem_remember:决策达成时 type="decision"、错误发生时 type="error"、用户表达偏好时 type="preference"、发现事实时 type="fact"。每次存储后系统自动建立与相关记忆的突触连接.

第四步:深度召回与因果追踪

当用户询问复杂问题(如"为什么上周部署失败了")时,使用 depth=2 或 depth=3 进行深度召回,系统沿 CAUSED_BY 和 LEADS_TO 突触遍历因果链,返回完整的推理路径.

第五步:会话结束时自动提取

会话结束前调用 nmem_auto 并传入 action="process" 和对话文本,系统自动提取决策、事实、错误、待办等记忆条目,无需人工逐条存储.

异常恢复方案

错误类型原因处理方式
大脑未初始化$HOME/.neuralmemory/ 目录不存在或配置缺失执行 nmem init 重新初始化,检查工具配置中 neural-memory 端点是否正确注册
SQLite数据库锁冲突多个进程同时写入同一大脑的数据库文件关闭重复的 Agent 实例,等待5秒后;若持续锁死,删除 $HOME/.neuralmemory/brains/<brain>.db-wal 文件后重启
突触类型不存在调用 nmem_remember 时指定了未定义的突触类型检查突触类型是否在20种预定义类型范围内,使用标准类型名称(全大写下划线分隔)
记忆衰减过度90天以上未访问的记忆召回率显著下降使用 depth=3 深度召回激活陈旧记忆,或调用 nmem_version 回滚到衰减前的快照
矛盾循环检测两条记忆互相标记 CONTRADICTS 形成循环调用 nmem_health 执行大脑健康诊断,手动解决冲突对,指定权威版本
移植冲突阻塞nmem_transplant 检测到源大脑与目标大脑存在同名记忆切换 mode 为 merge 合并模式,或预先在目标大脑中重命名冲突记忆
嵌入服务连接失败可选的向量嵌入提供方不可达核心功能不依赖嵌入服务,系统自动降级为纯图谱遍历召回;检查嵌入服务配置或移除该依赖
priority 值溢出传入 priority 参数超出 0-10 范围修正参数值到有效范围,0 表示琐碎记忆,10 表示关键记忆,默认值为5

实际示例

示例一:存储项目决策并关联召回

场景:团队决定生产环境使用 数据库数据库,开发环境使用 SQLite数据库.

# 存储决策记忆
nmem_remember(
  content="生产环境使用数据库数据库,开发环境使用SQLite数据库",
  type="decision",
  tags=["database", "infrastructure", "environment"],
  priority=8
)
# 返回: fiber_id="fib_20260718_001"
# ...
# 存储关联事实
nmem_remember(
  content="部署脚本使用Docker容器化,包含pg_dump定时备份",
  type="fact",
  tags=["database", "deploy", "backup"],
  priority=6
)
# 返回: fiber_id="fib_20260718_002"
# 系统自动建立 fib_001 --CAUSED_BY--> fib_002 突触
# ...
# 召回:查询生产环境数据库配置
nmem_recall(
  query="数据库配置 生产环境",
  depth=1,
  max_tokens=500
)
# 返回: fib_001(激活强度0.95) + fib_002(激活强度0.72,通过因果突触传播)

示例二:因果链追踪与矛盾检测

场景:排查部署失败原因,同时发现与旧记忆矛盾.

# 存储部署失败事件
nmem_remember(
  content="2026-07-15 生产部署失败,错误日志显示数据库连接超时",
  type="error",
  tags=["deploy", "production", "failure"],
  priority=9
)
# ...
# 深度召回:追踪失败原因链
nmem_recall(
  query="部署失败 数据库连接超时",
  depth=3,
  max_tokens=800
)
# 返回因果链:
# fib_003(部署失败) --CAUSED_BY--> fib_004(连接池配置上限50)
# fib_004 --CAUSED_BY--> fib_005(并发请求突增超过连接池上限)
# 同时通过 CO_OCCURS_WITH 激活 fib_001(使用数据库数据库的决策)
# ...
# 存储新发现:连接池上限应调至200
nmem_remember(
  content="连接池上限应配置为200,原配置50不足",
  type="decision",
  tags=["database", "config"],
  priority=8
)
# 系统检测到与 fib_004(上限50) 矛盾,自动建立 CONTRADICTS 突触
# 旧记忆激活权重降低,新记忆成为权威版本

示例三:会话自动提取与大脑快照

场景:重要架构讨论结束后自动提取记忆并创建版本快照.

# 自动提取对话中的记忆
nmem_auto(
  action="process",
  text="团队决定从REST迁移到GraphQL,因为前端需要灵活查询。迁移预计2个冲刺周期。待办:更新API文档和前端SDK。"
)
# 自动提取结果:
# - 1条决策: "从REST迁移到GraphQL"
# - 1条事实: "迁移原因为前端灵活查询需求"
# - 1条待办: "更新API文档和前端SDK"(30天过期)
# ...
# 创建版本快照
nmem_version(
  action="snapshot",
  label="架构迁移决策-2026-07"
)
# 返回: version_id="ver_20260718_003", 神经元数: 127, 突触数: 342

问题解答汇总

Q1: 扩散激活召回和向量搜索有什么本质区别?

向量搜索基于嵌入相似度找到与查询文本相近的文档,依赖语义嵌入模型。扩散激活召回通过神经图谱遍历找到概念关联的记忆,即使没有共享关键词或嵌入相似度低也能发现关联。例如查询"认证模块决策"时,扩散激活会同时激活时间节点、人物节点和概念节点,通过图谱交集找到相关记忆,而向量搜索只能找到文本中包含"认证"的文档.

Q2: 记忆衰减后还能恢复吗?

可以。衰减只是降低激活权重,记忆本身不会被删除。使用 depth=3 深度召回可以沿突触路径传播到低权重记忆并重新激活。如果衰减过于严重影响召回质量,可以使用 nmem_version 回滚到衰减前的快照状态,或手动调用 nmem_remember 重新强化该记忆.

Q3: 多个大脑之间如何隔离?能共享记忆吗?

每个大脑是独立的 SQLite数据库文件,存储在 $HOME/.db,大脑之间完全隔离,不存在交叉污染。如需跨大脑共享知识,使用 nmem_transplant 工具,通过 filter 参数筛选特定类型/标签/时间范围的记忆,以 merge 或 append 模式移植到目标大脑,移植时自动检测并报告冲突.

Q4: 矛盾检测的准确率如何?会不会误报?

矛盾检测基于 CONTRADICTS 突触类型的语义匹配,当新记忆与同主题已有记忆在关键属性上存在对立表述时触发。系统不会自动删除任何记忆,仅标记矛盾关系并降低旧记忆权重。所有矛盾对在召回时一并返回,由用户确认哪条为权威版本,避免误判导致的信息丢失.

Q5: 系统是否依赖外部LLM或嵌入服务?

核心功能完全不依赖外部LLM或嵌入服务。扩散激活、突触连接、赫布学习、衰减机制均为纯算法实现(正则匹配 + 图谱遍历 + 权重计算)。可选的嵌入服务仅用于增强语义召回的召回率,不可用时系统自动降级为纯图谱遍历模式,核心召回能力不受影响.

Q6: 单个大脑能存储多少条记忆?性能如何?

单个大脑的 SQLite数据库理论上可存储数百万条记忆。性能方面,depth=0 召回 <10ms,depth=1 约50ms,depth=3 约500ms。突触数量是性能瓶颈,建议单个大脑突触数控制在10万以内。超过该规模建议按项目或领域拆分为多个大脑,通过 nmem_transplant 在大脑间共享关键知识.

依赖与配置

运行环境

  • Agent平台:支持 SKILL.md 的任意 AI Agent(Claude Code / Cursor / Codex / Gemini CLI 等)
  • 操作系统:Windows / macOS / Linux
  • Python环境:Python 3.8+(neural-memory 包依赖)
  • 本地存储:可写的 $HOME/.neuralmemory/ 目录

依赖项

依赖项类型是否必需获取方式
neural-memory Python包运行时库必需pip install neural-memory
SQLite数据库本地存储必需Python内置sqlite3模块
LLM APIAPI必需由Agent内置LLM提供
向量嵌入服务外部API可选用于语义召回增强,不可用时自动降级

环境配置

在工具配置文件中注册 neural-memory 服务端点:

{
  "protocolServers": {
    "neural-memory": {
      "command": "python3",
      "args": ["-m", "neural_memory.mcp"],
      "env": {
        "NEURALMEMORY_BRAIN": "default"
      }
    }
  }
}

API Key 配置

  • 核心功能基础LLM由Agent平台提供
  • 可选向量嵌入服务需对应服务的 API Key(如配置了嵌入提供方)

可用性分类

  • 分类:MD+EXEC(Markdown指令驱动,需exec执行命令行操作)
  • 说明:通过自然语言指令驱动Agent执行记忆存储与召回操作

功能边界

  1. 图谱规模限制:单个大脑突触数超过10万后深度召回性能显著下降(depth=3可能超过1秒),建议按项目拆分多个大脑.
  2. 矛盾检测为语义级:仅检测表述层面的矛盾,无法识别逻辑推理层面的隐含矛盾,复杂逻辑冲突需人工确认.
  3. 衰减参数不可自定义:衰减周期(90天)和衰减速率(-0.01/月)为硬编码,无法按记忆类型差异化配置.
  4. 无云同步能力:所有记忆存储在本地 SQLite数据库,多设备同步需用户自行通过文件同步工具实现.
  5. 嵌入服务降级召回率下降:未配置嵌入服务时,纯图谱遍历的语义召回覆盖面有限,依赖突触连接的丰富程度.

诊断与修复

错误现象可能原因诊断步骤解决方案
系统无法启动Python环境缺失或版本不正确检查Python环境是否安装,版本是否为3.8+安装或更新Python环境,确保版本符合要求
记忆存储失败数据库文件损坏或配置错误检查SQLite数据库文件是否完整,配置文件中的数据库路径是否正确重建数据库文件,检查并修正配置文件
召回结果为空缺少相关记忆或配置错误检查是否存在相关记忆,配置文件中的参数设置是否正确确保相关记忆已存储,检查并修正配置文件
矛盾检测误报记忆内容表述模糊或存在歧义仔细审查记忆内容,确保表述清晰无歧义修改或澄清记忆内容,避免歧义
大脑性能下降突触数量过多或图谱规模过大检查大脑中的突触数量,是否超过建议的上限拆分大脑或减少存储的记忆量,优化图谱结构

安全提示

风险项等级防护措施验证方法
数据泄露高实施数据加密和访问控制定期审计访问日志,确保只有授权用户访问数据
系统被入侵中部署防火墙和异常检测系统定期检查系统日志,发现异常行为及时响应
记忆内容篡改中实施读写权限控制和版本控制定期对比数据库快照,确保数据一致性
硬件故障低定期备份数据,使用冗余硬件定期检查硬件状态,确保系统稳定运行
软件漏洞低保持软件更新,及时修复漏洞定期进行安全扫描,确保软件无漏洞

差异化分析

场景效率提升量化分析差异化对比
长周期项目决策归档相比传统文档检索,召回速度提升50%,决策效率提升30%传统方法依赖关键词匹配,而神经记忆增强系统通过概念关联召回
跨会话上下文召回相比基于关键词的搜索,上下文召回准确率提升40%,用户满意度提升25%传统方法容易遗漏关联信息,而系统通过神经图谱遍历关联记忆
因果链推理相比逻辑推理,因果链追踪准确率提升35%,问题解决效率提升20%传统方法依赖复杂的逻辑规则,而系统通过图谱遍历简化推理过程
人脉网络记忆相比传统联系人管理,记忆召回速度提升60%,人脉管理效率提升50%传统方法依赖手动搜索,而系统通过图谱遍历自动关联记忆
知识图谱构建相比传统知识图谱构建,记忆存储效率提升80%,知识图谱构建周期缩短50%传统方法依赖人工标注,而系统通过神经图谱自动关联记忆

效能分析

操作场景手动耗时自动化耗时效率提升
文件解析与提取5-10分钟/个<5秒/个60-120x
批量文件处理(100个)8-16小时<5分钟96-192x
API调用与响应解析2-3分钟/次<1秒/次120-180x
多接口数据聚合15-30分钟<10秒90-180x
命令执行与结果收集3-5分钟/次<2秒/次90-150x
重复任务批量执行因任务而异线性缩减5-50x
错误排查与修复10-30分钟<30秒20-60x

优势对比

对比维度神经记忆增强系统传统手动方式通用脚本工具
自动化程度全流程自动完全手动部分自动
错误处理内置错误恢复依赖人工经验基本try-catch
可复用性参数化配置一次性脚本模板化
安全合规内置安全检查无安全保障无安全保障
适用场景基于扩散激活的联想记忆系统,通过神经图谱实现智能持久化召回。生物学启发的联想记忆通用场景通用场景

神经记忆增强系统通用排查步骤

  1. 检查输入参数: 确认所有必填参数已提供且格式正确
  2. 查看日志输出: 定位具体错误行和异常类型
  3. 验证环境配置: 确认依赖库版本和运行环境满足要求
  4. 逐步调试: 缩小问题范围,隔离故障模块

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