Self-Organizing Cognitive Memory for AI Agents — Liquid Loop theory implementation
Project description
Liquid Loop
Self-Organizing Cognitive Memory for AI Agents — Zero LLM dependency, pure Python implementation of the Liquid Loop theory.
核心理念
当前所有 Agent 记忆系统的共同缺陷:依赖外部编辑。
- 图数据库 → 需要 LLM 诊断器做 Split/Merge/Update
- 向量检索 → 需要外部评分+排序
- LLM 摘要 → 需要外部提取+压缩
- 结构化 Schema → 需要外部设计+维护
Liquid Loop 提出第三条路:自组织记忆。
- 不需要外部编辑 → 证据一致性自动驱动结晶
- 不需要检索排序 → 熵值作为天然认知健康指标
- 不需要 LLM 介入管理 → LLM 只接触数据,不管理数据
核心概念
| 概念 | 物理隐喻 | 作用 |
|---|---|---|
| Anchor 锚点 | 晶种 | 认知关注点,有稳定性值 s ∈ [0,1] |
| Evidence 证据 | 附着粒子 | 锚点下的具体观察,权重指数衰减 w×0.95ᵗ |
| Memory 结晶 | 结晶体 | 2+ 条一致 Evidence 自动凝聚,有置信度 c |
| Entropy 熵值 | 流体无序度 | 四维加权:drift×0.25 + conflict×0.25 + fragmentation×0.25 + gap×0.25 |
状态判定:
GREEN (entropy < 0.3) — 认知健康
YELLOW (0.3 ≤ entropy < 0.6) — 需关注
RED (entropy ≥ 0.6) — 需清理
快速开始
安装
pip install liquid-loop
# 国内镜像自动加速:pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple liquid-loop
3 分钟上手
from liquid_loop import WorkspaceState, load, save, calculate_entropy
# 1. 创建/加载工作区
state = WorkspaceState() # 或 load(Path("."))
# 2. 添加锚点
anchor_id = state.add_anchor("核心使命", "系统的核心目标与约束")
# 3. 注入证据(自动触发:衰减 + 结晶 + 稳定性重算)
state.add_evidence(anchor_id, "用户偏好简洁输出,结论优先")
state.add_evidence(anchor_id, "用户偏好简洁输出,结论优先") # 2次一致 -> 结晶
state.add_evidence(anchor_id, "用户厌恶过度工程化,够用就行")
# 4. 查看结晶记忆
for m in state.memories:
print(f"结晶: {m.content[:50]}... (置信度={m.confidence:.2f})")
# 5. 监控认知健康
entropy = calculate_entropy(state)
print(f"熵值: {entropy:.4f} → {'🟢GREEN' if entropy < 0.3 else '🟡YELLOW' if entropy < 0.6 else '🔴RED'}")
# 6. 持久化
save(state, Path("."))
CLI 使用
# 初始化工作区(创建 .liquid/state.json)
liquid-loop init
# 添加锚点
liquid-loop anchor_add "项目目标" "完成液环论文与开源"
# 注入证据
liquid-loop evidence_add "项目目标" "已完成 11 轮实验与 4 个实证包"
# 查看状态
liquid-loop status
# 输出:
# ╭──────────────────────────────────────────────╮
# │ Liquid Loop 认知状态 │
# ├──────────┬──────┬────────┬────────┬────────┬──┤
# │ 锚点 │ 证据 │ 结晶 │ 冲突 │ 熵值 │ │
# ├──────────┼──────┼────────┼────────┼────────┼──┤
# │ 项目目标 │ 3 │ 1 │ 0 │ 0.2760 │ 🟢│
# ╰──────────┴──────┴────────┴────────┴────────┴──╯
# 锚点稳定性: 项目目标=0.88
# 列出所有记忆结晶
liquid-loop memory_list
# 快照(记录当前认知基线)
liquid-loop snapshot
架构对比
记忆管理光谱:
[外力编辑] ←──────────────── [混合/零LLM检索] ──────────────→ [自组织]
All-Mem Mandol (零LLM检索) Liquid Loop
GRAVITY CoreMem (检索优化) (零LLM管理)
AnchorMem MemForest (索引)
T-Mem, GAM HeLa-Mem (联想)
APEX-MEM, Synthius DimMem (维度压缩)
Liquid Loop 是唯一完全自组织 + 零 LLM 管理的系统。
基准实验
| 实验 | 核心发现 | 关键指标 |
|---|---|---|
| E1 认知负荷 | 100 证据 → 13 结晶,熵值维持 GREEN | 熵值 0.035→0.194,单条 0.01ms |
| E2 噪声鲁棒性 | 0%/20%/50% 噪声下熵值完全相同 | 天然抗噪(精确匹配机制) |
| E3 遗忘曲线 | 5 轮衰减后权重保留 83.2% | 平滑指数衰减,无灾难性遗忘 |
| E4 扩展性 | 1000 证据延迟 0.179ms | 500x 快于 LLM 调用 |
完整实验数据:
experiment/liquid_benchmark_results/
理论来源
- 液环理论 — 飞哥原创,11 轮实验,4 个实证包
- 核心论文 — Liquid Loop: Self-Organizing Cognitive Memory for AI Agents
- 竞品调研 — 2024-2026 Agent Memory 50+ 篇论文全景扫描
项目结构
liquid-loop/
├── liquid_loop/
│ ├── __init__.py # 公共 API 导出
│ ├── workspace.py # 核心数据模型
│ ├── storage.py # JSON 持久化
│ ├── entropy.py # 四维熵值计算
│ └── cli.py # Click CLI (9 命令)
├── examples/
│ └── quickstart.py
├── tests/ # 待补充
├── pyproject.toml
├── README.md
├── LICENSE
└── CHANGELOG.md
开发
git clone https://gitee.com/feixubuke/liquid-loop.git
cd liquid-loop
pip install -e ".[dev]"
pytest -v
路线图
- 语义一致性结晶(嵌入相似度替代精确匹配)
- 多 Agent 液环耦合
- LX 扩展:世界模型预测纳入液环
- LoCoMo / LongMemEval 基准对比
- 边缘端部署优化(<50KB)
许可证
MIT License — 详见 LICENSE
致谢
液环理论源自飞哥 2026 年 6-7 月对抗训练与实战项目的 11 轮实证沉淀。 感谢开源社区提供的竞品参考:All-Mem, Mandol, CoreMem, HeLa-Mem 等。
引用
@misc{liquid-loop-2026, title={Liquid Loop: Self-Organizing Cognitive Memory for AI Agents}, author={Fei Ge}, year={2026}, url={https://gitee.com/feixubuke/liquid-loop} }
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| Algorithm | Hash digest | |
|---|---|---|
| SHA256 |
2da1b42d6ffa0ad292a8b147c5ab318ac87090685ecb218a76bbdec2327832d7
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| MD5 |
52b075f4b60fc187f9ae638f0b08e9ef
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| BLAKE2b-256 |
567c29ff1bd7b85fbbd242cdbf93df0b92e04c73ab4b4715c55e6f255f40f4e1
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- Download URL: liquid_loop-0.1.1-py3-none-any.whl
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- Tags: Python 3
- Uploaded using Trusted Publishing? No
- Uploaded via: twine/6.2.0 CPython/3.12.13
File hashes
| Algorithm | Hash digest | |
|---|---|---|
| SHA256 |
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