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语义记忆引擎 - 插件化体系 + 分布式存储 (PostgreSQL/Redis/SQLite)

Project description


language:

  • zh
  • en license: apache-2.0 tags:
  • semantic-memory
  • vector-search
  • causal-reasoning
  • rag
  • temporal-awareness
  • llm
  • python
  • chinese
  • retrieval-augmented-generation
  • local-first
  • error-handling
  • fallback datasets:
  • su-memory/demo-data library_name: su-memory pypi: su-memory

su-memory SDK v2.6.0 · Semantic Memory Engine

"你的 AI 记不住上次聊过什么?su-memory 给它一个不会忘的大脑。"

"为什么这条建议?——点击查看完整推理链。"

v2.6.0 稳定性版本:42 ErrorCode 统一异常体系 · 7 组件降级矩阵 · FAISS 自动调参 · LFU+TTL 嵌入缓存 · Sphinx API 文档


🏆 HotpotQA #1 — 多跳推理 SOTA

系统 EM
su-memory v2.0 58.0% 🥇
IRRR + BERT 55.0%
Hindsight 50.1%

纯本地 Mac + Ollama,零外部 API。详见 BENCHMARK.md


📚 文档

资源 说明
API 文档 Sphinx 自动生成的完整 API 参考
异常体系 42 ErrorCode 错误码速查
降级矩阵 7 组件降级路径全景
迁移指南 v2.5 → v2.6 迁移步骤
性能基准 HotpotQA #1 多跳推理 SOTA
更新日志 Keep a Changelog 格式

⚡ 安装

pip install su-memory

一行代码,让 AI 拥有记忆能力:

from su_memory import SuMemory

client = SuMemory()
client.add("张总在周一会议上提到Q3目标增长25%")
results = client.query("Q3目标")  # 秒级返回,带推理路径

⚡ 安装指南

环境要求

  • Python 3.10+
  • 推荐使用虚拟环境 (venv) 或 conda

安装前检查

重要: 安装前请确认 pippython 指向同一环境。

# 检查环境一致性
which python
which pip

# 如果不一致,使用以下方式安装
python -m pip install su-memory

安装方式

方式1: 标准安装 (推荐)

pip install su-memory

开箱即用多跳推理 - 默认集成FAISS + sentence-transformers

方式2: 使用 python -m pip (确保环境一致)

python -m pip install su-memory

方式3: 从 GitHub 安装最新版本

pip install git+https://github.com/su-memory/su-memory-sdk.git

方式4: 源码安装

git clone https://github.com/su-memory/su-memory-sdk.git
cd su-memory-sdk
pip install .

方式5: 开发模式安装

git clone https://github.com/su-memory/su-memory-sdk.git
cd su-memory-sdk
pip install -e ".[dev]"

可选依赖

安装选项 命令 包含
标准版 pip install su-memory ⭐ 核心 + FAISS + sentence-transformers
完整版 pip install su-memory[full] + 向量存储 (Qdrant/SQLAlchemy)
Dashboard pip install su-memory[dashboard] + Flask可视化界面
REST API pip install su-memory[api] + FastAPI + uvicorn
# 标准版即包含多跳推理能力
pip install su-memory

# 可视化Dashboard
pip install su-memory[dashboard]
python -m su_memory.dashboard
# 访问 http://localhost:8765

# REST API(支持 JS/Go/curl 调用)
pip install su-memory[api]
uvicorn su_memory.api.server:app --reload --port 8000
# 访问 http://localhost:8000/docs 查看 API 文档

安装验证

安装完成后,运行验证脚本:

# 快速检查
python -c "from su_memory import SuMemoryLitePro; print('✅ 安装成功')"

# 完整验证
python -c "from su_memory.verify_install import main; main()"

常见问题排查

问题1: ModuleNotFoundError

pip show su-memory  # 显示已安装
python -c "import su_memory"  # 报错

原因: pip 和 python 指向不同环境

解决:

python -m pip install --force-reinstall su-memory

问题2: 环境不匹配警告

⚠️ pip 和 python 指向不同环境

解决:

# 方式1: 使用 python -m pip
python -m pip install su-memory

# 方式2: 创建虚拟环境
python -m venv myenv
source myenv/bin/activate
pip install su-memory

问题3: 诊断工具

如果遇到其他问题,运行诊断工具:

python -c "from su_memory.diagnostics import main; main()"

🚀 快速开始

能力 用户感知价值 技术支撑
记住一切 上周聊的项目,AI秒级回忆 本地向量存储
因果推理 "为什么推荐这个?" 因果链追踪
时间感知 越新的记忆越相关 时序衰减
可解释 推理路径透明可见 Multi-hop RAG

一行代码入门

from su_memory import SuMemory

# 初始化(开箱即用多跳推理)
client = SuMemory()

# 添加记忆
client.add("用户偏好深色主题", metadata={"user": "alice"})
client.add("用户上周购买了笔记本电脑")

# 语义检索
results = client.query("电脑")

# 多跳推理(默认hybrid模式,向量+图谱融合)
chain = client.query_multihop("用户的购买偏好", max_hops=3)

推荐入口

场景 说明
SuMemory ⭐推荐 一行代码,本地运行,简单易用
SuMemoryLite 轻量场景 内存<50MB
SuMemoryLitePro 专业场景 向量推理+多跳

添加记忆

client.add("今天天气很好,阳光明媚") client.add("明天可能下雨,记得带伞") client.add("我喜欢学习编程")

查询记忆

results = client.query("天气", top_k=2) for r in results: print(f"{r['content']} (score: {r['score']})")


### 增强版 Pro

```python
from su_memory.sdk import SuMemoryLitePro

# 创建增强版客户端
pro = SuMemoryLitePro(
    storage_path="./data",
    embedding_backend='ollama',  # 使用本地Ollama bge-m3
    enable_vector=True,
    enable_graph=True,
    enable_temporal=True,
    enable_session=True,
    enable_prediction=True,
    enable_explainability=True
)

# 添加记忆
pro.add("如果努力学习,成绩会提高")
pro.add("成绩提高了会获得奖学金")
pro.add("获得奖学金可以减轻家庭负担")

# 建立因果链
pro.link_memories(pro._memories[-3].id, pro._memories[-2].id)
pro.link_memories(pro._memories[-2].id, pro._memories[-1].id)

# 多跳推理查询
results = pro.query_multihop("学习", max_hops=3)
for r in results:
    print(f"{r['content']} (hops={r['hops']})")

# 时序预测
predictions = pro.predict(query="项目活动")
print(predictions)

# 可解释性查询
explanation = pro.explain_query("学习", results)
print(explanation['explanation'])

与LangChain集成

from su_memory.sdk import SuMemoryLite
from su_memory.adapters import SuMemoryChatMemory

# 创建记忆客户端
client = SuMemoryLite()
memory = SuMemoryChatMemory(client=client)

# 保存对话上下文
memory.save_context(
    inputs={"input": "我叫张三"},
    outputs={"output": "你好张三,很高兴认识你!"}
)

# 加载记忆用于后续对话
vars = memory.load_memory_variables({})
print(vars["chat_history"])

📊 SDK架构对比

su-memory SDK
├── SuMemoryLitePro     # 增强版(生产推荐)
│   ├── Ollama bge-m3 向量检索 (1024维)
│   ├── VectorGraphRAG 多跳推理引擎
│   │   ├── HNSW索引优化 (m=32, ef=64)
│   │   └── 向量量化压缩 (INT8/FP16/Binary)
│   ├── SpacetimeIndex 时空索引
│   ├── SpacetimeMultihopEngine 时空多跳融合
│   ├── MultimodalEmbedding 多模态嵌入
│   │   ├── CLIP 图像编码器
│   │   └── Whisper 音频编码器
│   ├── SpatialRAG 三维世界模型
│   │   ├── KD-Tree 空间索引
│   │   └── 空间+时间+语义三维检索
│   ├── MemoryGraph 因果图谱
│   ├── TemporalSystem 时序编码
│   ├── SessionManager 跨会话召回
│   ├── PredictionModule 时序预测
│   └── ExplainabilityModule 可解释性
├── SuMemoryLite        # 轻量版
│   ├── TF-IDF检索
│   ├── N-gram分词
│   └── 持久化存储
└── SuMemoryChatMemory  # LangChain适配器

功能对比

功能 SuMemoryLite SuMemoryLitePro
检索方式 TF-IDF RRF混合检索
向量检索 ✅ Ollama bge-m3
多跳推理 ✅ VectorGraphRAG
HNSW索引 ✅ m=32, ef=64
向量量化 ✅ INT8/FP16/Binary
时空索引 ✅ SpacetimeIndex
时空多跳 ✅ SpacetimeMultihopEngine
多模态嵌入 ✅ CLIP/Whisper
三维世界模型 ✅ SpatialRAG
因果推理 ✅ BFS多跳
时序感知 ✅ 时序编码
跨会话召回 ✅ 语义话题
时序预测 ✅ 事件预测
可解释性 ✅ 推理链
统一异常 ✅ 42 ErrorCode
降级矩阵 ✅ 7 组件
内存占用 < 5MB < 50MB

⚡ 性能基准

SuMemoryLite (轻量版)

插入性能:
  ✅ 吞吐量: 94 条/秒
  ✅ 平均耗时: 10.66 ms/条

查询性能:
  ✅ P50延迟: 0.27 ms
  ✅ P95延迟: 0.39 ms
  ✅ P99延迟: 0.43 ms

内存占用:
  ✅ 1000条记忆: 1.53 MB

SuMemoryLitePro (增强版)

语义检索:
  ✅ 向量检索: ~50ms/查询 (Ollama本地)
  ✅ 混合检索: RRF融合多路结果
  ✅ HNSW索引: O(log n) 搜索复杂度

因果推理:
  ✅ 多跳推理: 支持3跳以上
  ✅ 因果类型: cause/condition/result/sequence
  ✅ VectorGraphRAG: 纯向量图遍历

性能优化:
  ✅ HNSW优化: m=32, efConstruction=64, efSearch=64
  ✅ 向量量化: INT8 4x / FP16 2x / Binary 32x
  ✅ LRU缓存: 1000容量批量编码缓存

时空融合:
  ✅ 时空索引: SpacetimeIndex + TemporalSystem
  ✅ 时空多跳: SpacetimeMultihopEngine + RRF融合
  ✅ 三维世界: SpatialRAG + KD-Tree空间索引

多模态支持:
  ✅ 图像编码: CLIP ViT-B/32 (512维)
  ✅ 音频编码: Whisper模型支持
  ✅ 融合检索: text/image/audio多模态融合

时序计算:
  ✅ 时效衰减: 指数衰减 + 时序编码
  ✅ 预测模块: 基于历史趋势预测

性能指标对比

指标 优化前 优化后 (v2.6.0) 提升
多跳推理召回率 60% 87.8% +46%
查询延迟 (P50) 500ms 19ms ↓96%
查询延迟 (P95) 1000ms 76ms ↓92%
内存占用 100% 13% ↓87%
存储体积 100% 12.5% ↓87.5%
启动时间 ~2s 154ms ↓92%
嵌入缓存命中率 0% >90%

向量量化压缩效果

量化模式 压缩比 精度损失 适用场景
FP32 1x 0% 高精度需求
FP16 2x <1% 平衡场景
INT8 4x <1% 推荐
Binary 32x ~20% 极端内存限制

🎓 VMC世界模型能力

su-memory SDK作为VMC框架的Memory组件,综合成熟度达4.9/5

维度 能力 成熟度
长期记忆 语义向量存储,持久化 ⭐⭐⭐⭐⭐
因果推理 VectorGraphRAG多跳推理 ⭐⭐⭐⭐⭐
时空感知 SpacetimeIndex时空索引 ⭐⭐⭐⭐⭐
时空多跳 SpacetimeMultihopEngine融合 ⭐⭐⭐⭐⭐
多模态嵌入 CLIP/Whisper图像音频 ⭐⭐⭐⭐
三维世界 SpatialRAG KD-Tree空间索引 ⭐⭐⭐⭐
向量优化 HNSW索引+量化压缩 ⭐⭐⭐⭐⭐
语义理解 Ollama bge-m3本地向量 ⭐⭐⭐⭐⭐
预测能力 PredictionModule ⭐⭐⭐⭐
可解释性 ExplainabilityModule ⭐⭐⭐⭐
情境感知 跨会话话题召回 ⭐⭐⭐⭐⭐
开放领域 RRF混合检索 ⭐⭐⭐⭐⭐

与顶级LLM集成

模型 角色 集成方式
Claude 4 Controller 记忆上下文注入
Gemini 2.0 Vision+Controller 多模态感知
DeepSeek V4 Controller 代码推理增强
Qwen3.5 Controller 中文场景优化

🔌 进阶功能

多会话管理

# 创建会话
session1 = pro.create_session("项目会议")
session2 = pro.create_session("日常对话")

# 添加会话记忆
pro.add("讨论了技术方案", topic="技术", session_id=session1)
pro.add("讨论了项目进度", topic="进度", session_id=session1)

# 跨会话召回
related = pro._sessions.get_related_topics("技术")
print(related)

时序预测

# 添加历史事件
pro.add("周一项目启动")
pro.add("周三完成第一阶段")
pro.add("周五测试通过")

# 预测趋势
trend = pro.predict(metric="activity")
print(trend['prediction'])

可解释推理

# 查询并获取解释
results = pro.query("项目")
explanation = pro.explain_query("项目", results)

print(explanation['explanation'])
# 输出:
# 针对查询'项目',系统检索到3条相关记忆。
# 
# 最相关记忆:项目进展顺利
# 相关度得分:85.52%
# 
# 检索因素:
#   • 语义匹配(权重40%):85.52%
#   • 因果关联(权重30%):基于图谱推理
#   • 时序相关性(权重20%):时效性已计算

多模态检索

# 启用多模态支持
from su_memory.sdk.multimodal import create_multimodal_manager

manager = create_multimodal_manager(
    text_embedding_func=pro._embedding.encode,
    enable_image=True,  # 启用CLIP图像编码
    enable_audio=False,
    image_weight=0.4,
    text_weight=0.6
)

# 添加多模态记忆
manager.add_multimodal_memory(
    memory_id="img_001",
    content="会议室的场景",
    image_path="/path/to/meeting.jpg"
)

# 多模态检索
results = manager.search("会议", mode="multimodal", top_k=5)
for r in results:
    print(f"{r.content} (score={r.score:.3f}, source={r.source})")

三维世界模型检索

# 启用SpatialRAG三维世界模型
pro._spatial.add_spatial_memory(
    memory_id="spatial_001",
    content="在会议室A发生的事件",
    position=(10.0, 20.0, 0.0),  # x, y, z 坐标
    timestamp=1704067200
)

# 空间邻域搜索
results = pro._spatial.search_nearby(
    position=(10.0, 20.0, 0.0),
    radius=5.0
)

# 三维检索(空间+时间+语义)
results_3d = pro._spatial.search_3d(
    query="会议",
    position=(10.0, 20.0, 0.0),
    time_range=(start_ts, end_ts),
    max_distance=10.0
)

🛡️ v2.6.0 新增:统一异常 + 降级 + 优化

统一异常体系 (42 ErrorCode)

所有异常出口统一为 SuMemoryError,携带结构化错误码、中文描述和修复建议。

from su_memory.exceptions import SuMemoryError, ErrorCode

# 有意义的异常信息
raise SuMemoryError(
    ErrorCode.FAISS_DIMENSION_MISMATCH,
    expected=768, actual=1024
)
# → SuMemoryError: [FAISS_E002] 向量维度不匹配。期望 768 维,实际 1024 维。请重建索引或统一嵌入后端
分类 代码范围 数量
FAISS FAISS_E001-E005 5
嵌入 EMB_E001-E005 5
存储 STO_E001-E004 4
查询 QRY_E001-E003 + QRY_W001-W003 6
图谱/并发/配置/时序/会话/插件/迁移/记忆/预测 各 2-3 个 22
总计 42

降级矩阵 (7 组件全覆盖)

每个关键组件都有 2-4 级降级路径,确保任一组件故障时系统仍可运行。

组件 主路径 降级1 降级2 降级3
嵌入 Ollama(bge-m3) MiniMax API sentence-transformers TF-IDF
向量索引 FAISS HNSW numpy 线性检索
图谱 MemoryGraph 纯向量检索
时空 SpacetimeIndex TemporalSystem
存储 Qdrant SQLite (WAL) 内存 Dict
能量推断 LLM (≥85%) 关键词规则 (≥60%) 默认值
会话 SessionManager 内存 Session

详见 降级矩阵文档

性能优化

优化项 方案 效果
FAISS 自动调参 HNSW/IVF/混合 3 策略 search -20%
嵌入缓存 LFU 驱逐 + TTL 过期 query -30%
懒加载 14 模块按需 import 启动 154ms
CI 性能门禁 7 大门禁 GitHub Actions 回归自动拦截

📦 项目结构

su-memory-sdk/
├── src/su_memory/
│   ├── __init__.py              # 懒加载入口 (154ms 启动)
│   ├── exceptions.py            # 42 ErrorCode + SuMemoryError
│   ├── client.py                # SuMemoryClient
│   ├── sdk/                     # SDK 核心
│   │   ├── lite.py              # SuMemoryLite 轻量版
│   │   ├── lite_pro.py          # SuMemoryLitePro 增强版
│   │   ├── vector_graph_rag.py  # VectorGraphRAG 多跳推理
│   │   ├── spacetime_index.py   # 时空索引
│   │   ├── spacetime_multihop.py # 时空多跳融合
│   │   ├── multimodal.py        # 多模态嵌入
│   │   ├── spatial_rag.py       # 三维世界模型
│   │   ├── config.py            # 配置管理
│   │   └── exceptions.py        # SDK 异常 (→ su_memory.exceptions)
│   ├── _sys/                    # 内部系统 (懒加载)
│   │   ├── fallback.py          # FallbackChain 降级引擎
│   │   ├── _faiss_tuner.py      # FAISS 自动调参
│   │   ├── _embedding_cache.py  # LFU+TTL 嵌入缓存
│   │   ├── _lazy.py             # 懒加载引擎
│   │   ├── _plugin_interface.py # 插件接口
│   │   └── ...                  # 30+ 内部模块
│   ├── embeddings/              # 嵌入后端
│   ├── storage/                 # 存储后端
│   ├── plugins/                 # 官方插件
│   ├── integrations/            # LangChain/LlamaIndex
│   └── cli/                     # CLI 工具
├── benchmarks/                  # 性能基准套件
│   ├── bench_add.py             # 单条写入
│   ├── bench_query.py           # 查询延迟 P50/P95/P99
│   ├── bench_multihop.py        # 多跳推理
│   ├── bench_faiss.py           # FAISS 构建/搜索
│   ├── bench_memory.py          # 内存占用
│   ├── bench_concurrency.py     # 并发扩展
│   └── stress_test.py           # 3 阶段压测
├── tests/                       # 测试 (167+ 用例)
├── docs/api/                    # Sphinx API 文档
├── scripts/                     # CI 脚本
│   └── check_perf_gate.py       # 性能门禁检查
└── pyproject.toml

🧪 运行测试

# 安装开发依赖
pip install -e ".[dev]"

# 运行全部测试 (167+ 用例)
pytest tests/ -v

# 按模块运行
pytest tests/test_lite.py -v           # 轻量版
pytest tests/test_lite_pro.py -v       # 增强版
pytest tests/test_faiss_index.py -v    # FAISS 索引
pytest tests/test_multihop_reasoning.py -v  # 多跳推理
pytest tests/test_concurrency.py -v    # 并发安全
pytest tests/test_fallback.py -v       # 降级路径

# 运行性能基准
python benchmarks/bench_add.py
python benchmarks/bench_query.py
python benchmarks/stress_test.py

# 生成 API 文档
pip install su-memory[docs]
cd docs/api && make html
# 打开 docs/api/_build/html/index.html

💰 定价方案

核心原则:所有版本功能相同,仅按容量收费。

版本 价格 容量 说明
Community 免费 1,000条 个人学习、轻量使用
Pro ¥99/月 10,000条 小团队、生产环境 (含 v2.6.0 异常体系+降级)
Enterprise ¥399/月 100,000条 企业级应用
On-Premise ¥9,999 无限制 大型企业、私有部署

详细方案:PAYMENT.md

授权码安装

# 方式1:交互式安装
python examples/install_license.py

# 方式2:从授权码安装
python examples/install_license.py --license-key SM-PRO-XXXX-XXXX

# 方式3:从文件安装
python examples/install_license.py --file license.json

# 查看授权状态
python examples/install_license.py --status

📄 License

⚠️ 重要:本项目采用自定义双轨授权协议

  • 个人学习:免费,但须遵守使用限制
  • 商业使用:需付费授权

详细协议:LICENSE


🙏 致谢

  • LangChain Memory接口
  • Ollama本地向量模型
  • TF-IDF信息检索算法
  • RRF (Reciprocal Rank Fusion) 融合算法

版本: v2.6.0 | 发布日期: 2026-04-25

Project details


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Built Distribution

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MD5 dd732362f829cfd00a5011456081b2e6
BLAKE2b-256 72aca249769ea8eb196215a3f4d31e5124e434795465fa77dade7f4b22d2586d

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