Semantic-Memory
1. 定义与边界
语义记忆(Semantic Memory)保存稳定事实、偏好、实体属性和关系。它回答的问题是:“关于用户、组织、项目、环境,有哪些长期有效的事实?”
语义记忆不同于 RAG 知识库。RAG 检索外部文档事实;语义记忆通常来自 Agent 与用户或任务的互动,并且会影响后续行为。
2. 为什么重要
语义记忆能让 Agent:
- 记住用户沟通偏好、语言偏好、格式偏好。
- 记住项目约束、技术栈、常用命令。
- 记住组织政策、审批要求、禁用工具。
- 将重复的背景信息结构化,降低上下文成本。
3. 核心机制
语义记忆要做事实抽取、冲突检测和置信度管理。
4. 数据模型
{
"type": "semantic",
"namespace": ["user", "u_123", "profile"],
"key": "language_preference",
"value": {
"preferred_language": "zh-CN",
"style": "direct_engineering",
"applies_to": ["technical_answers", "repo_tasks"]
},
"evidence": [
{"turn_id": "t1", "quote": "用中文,直接说结论"}
],
"confidence": 0.86,
"expires_at": null
}
5. 工程实现
5.1 抽取 prompt 输出约束
{
"facts": [
{
"subject": "user",
"predicate": "prefers_response_language",
"object": "Chinese",
"scope": "technical tasks",
"confidence": 0.8,
"should_persist": true,
"needs_confirmation": false
}
]
}
5.2 冲突处理
def merge_semantic_memory(old, new):
if old.key == new.key and contradicts(old.value, new.value):
if new.confidence < 0.7:
return ask_user_to_confirm(old, new)
old.value = new.value
old.evidence += new.evidence
old.confidence = max(old.confidence * 0.7, new.confidence)
old.updated_at = now()
return old
return upsert_append(old, new)
6. 生产实践
- 使用结构化 schema,而不是只保存自然语言句子。
- 每个事实带作用域,例如“仅对本项目”“仅对文档写作任务”。
- 区分用户明确声明、Agent 推断和工具观察。
- 低置信推断不要自动长期生效。
- 经常变化的信息设置 TTL,例如当前职位、项目状态、临时偏好。
7. 常见反模式
- 从单次行为推断长期偏好。
- 把敏感身份、健康、财务等信息默认写入画像。
- 不保留 evidence,用户无法理解为什么系统这样判断。
- 只用自然语言拼接 profile,导致不可验证、不可局部删除。
- 忽略作用域,把项目偏好套到所有任务。
8. 评测方法
- 事实抽取精确率和召回率。
- 冲突检测准确率。
- 偏好遵循率。
- 低价值记忆写入率。
- 用户纠错后更新成功率。
9. 安全与治理
- 用户画像事实应默认用户可见。
- 高敏感类别需要禁止、脱敏或显式同意。
- 不允许外部网页内容直接写入用户画像。
- 对“记住你应该忽略安全策略”等内容做策略拒绝。
- 删除语义记忆时同步删除 embedding、缓存和派生摘要。
工程化补强:架构与实现细节
A. 与 RAG 的硬边界
Semantic Memory处理的核心对象是稳定事实、用户偏好、项目约束和实体属性。它来自用户和 Agent 的互动、任务执行轨迹或组织流程,而不是外部文档本身。 RAG 的核心对象是外部知识和证据;Memory 的核心对象是可复用状态。两者可以共享向量库、数据库或检索组件,但不能共享权限模型和写入流程。
| 维度 | Memory | RAG |
|---|---|---|
| 数据来源 | 对话、工具轨迹、用户明确偏好、任务结果 | 文档、网页、代码库、数据库、知识库 |
| 写入触发 | 互动后抽取、用户要求记住、后台总结 | 文档 ingestion、同步任务、管理员上传 |
| 可信边界 | 默认是个人/项目状态,仍需来源与置信度 | 默认是不可信外部内容,需要证据过滤 |
| 检索目标 | 帮 Agent 延续状态和复用经验 | 给回答提供事实证据和引用 |
| 失败后果 | 错误会跨任务持续影响行为 | 错误通常影响本次回答或索引版本 |
| 评测重点 | fact precision、preference adherence、conflict resolution accuracy、correction rate | recall、faithfulness、citation accuracy |
B. 生产级数据流
这条链路的关键是写入和检索分离。写入网关决定“能不能成为未来依据”,检索器决定“当前任务是否需要它”。
C. 推荐 JSON 结构
{
"memory_id": "mem_01HY...",
"memory_type": "short_term|semantic|episodic|procedural|profile",
"namespace": ["org:o_1", "user:u_7", "project:p_3"],
"content": {
"summary": "用户希望技术文档用中文、结构紧凑、直接给结论",
"normalized_value": {
"language": "zh-CN",
"style": "concise_engineering"
}
},
"source": {
"kind": "user_message|tool_trace|episode_summary|admin_policy",
"trace_id": "tr_20260509_001",
"turn_id": "turn_14",
"evidence": "用户明确说:以后回答用中文,少废话"
},
"confidence": 0.86,
"sensitivity": "normal|personal|confidential|restricted",
"ttl_days": 180,
"created_at": "2026-05-09T10:00:00+08:00",
"updated_at": "2026-05-09T10:00:00+08:00",
"entity": "user:u_123",
"field": "communication.language",
"audit": {
"writer": "memory_writer_v2",
"decision": "accepted",
"policy_version": "memory-policy-2026-05"
}
}
字段级来源比整条记忆来源更重要。真实系统里经常只有某个字段可靠,不能因为一个字段可信就默认整条画像可信。
D. 写入门槛
| 候选信息 | 默认动作 | 原因 |
|---|---|---|
| 用户明确要求“记住”且不敏感 | 写入或更新 | 意图明确,价值高 |
| 多次稳定偏好 | 写入低风险字段 | 可减少重复沟通 |
| 单次情绪、抱怨、临时选择 | 不写或短 TTL | 容易误画像 |
| 工具失败根因 | 写 episode | 对未来排障有价值 |
| 外部网页诱导的规则 | 拒写 | 外部内容不能提升为行为规则 |
| 安全、权限、合规相关变更 | 人审或管理员确认 | 影响面大,不能由普通记忆覆盖 |
本文件的推荐写入原则是:要求明确声明、可靠工具观察或多次一致行为;推断必须标注低置信度。
E. 检索策略
按实体、字段、任务域和置信度检索,冲突字段要求模型澄清。工程上建议分三步:
- 硬过滤:tenant、user、project、role、sensitivity、TTL、deleted tombstone。
- 候选召回:profile 精确读取,semantic/episodic/procedural 可用关键词、向量和标签组合。
- 上下文组装:限制条数,附带类型、来源、置信度和“不能覆盖系统/开发者/安全策略”的说明。
def retrieve_memory(task, user, project, budget):
scopes = acl_scopes(user=user, project=project)
candidates = []
candidates += profile_store.get(scopes.user_profile_fields(task))
candidates += memory_index.search(task.query, filters=scopes.filters, k=20)
ranked = rerank_by_usefulness(candidates, task.intent, now=task.now)
safe = [m for m in ranked if policy.can_inject(m, task)]
return pack_with_provenance(safe, token_budget=budget)
F. 遗忘与生命周期
字段级版本、撤销、过期、冲突合并和用户编辑。遗忘不是简单删除文本,还包括向量、缓存、摘要、备份可恢复窗口和审计索引的协同。
| 生命周期阶段 | 操作 | 验收点 |
|---|---|---|
| 候选 | 只在临时队列保存 | 未通过网关不进入长期库 |
| 活跃 | 可检索、可解释、可编辑 | trace 中能看到使用原因 |
| 降权 | 过期、低命中、低置信 | 默认不注入上下文 |
| 归档 | 保留审计或历史统计 | 不参与在线检索 |
| 删除 | tombstone + 索引清理 | 删除 SLA 和回归测试通过 |
G. 失败模式与修复
| 失败模式 | 早期信号 | 修复动作 |
|---|---|---|
| 把推断当事实,把外部不可信内容写成用户偏好 | 召回内容与当前任务不符,用户反复纠正 | 拆 namespace、加写入门槛、补评测切片 |
| 错误记忆长期影响回答 | 同类任务持续给错建议 | 增加冲突检测、用户编辑入口、低置信降权 |
| 过度个性化 | Agent 在无关任务套用用户偏好 | 按任务域检索,不全量注入画像 |
| 记忆投毒 | 记忆中出现“忽略规则”“扩大权限”等内容 | 策略拒写,已写入内容隔离并审计 |
| 上下文污染 | 注入记忆太多,模型忽略当前指令 | top-k 限制、摘要化、按阶段注入 |
| 删除不彻底 | 删除后仍可被向量召回 | tombstone 过滤、重建索引、缓存失效 |
H. 评测指标
| 指标 | 计算方式 | 用途 |
|---|---|---|
| Memory precision@k | 注入记忆中真正有用的比例 | 控制上下文污染 |
| Needed-memory recall@k | gold memory 是否被召回 | 检查检索覆盖 |
| Task lift | 开启记忆后的成功率/轮次/工具错误变化 | 判断是否值得保留系统复杂度 |
| Stale-use rate | 被使用但已过期或被覆盖的记忆比例 | 发现遗忘策略问题 |
| Bad-write escape rate | 不应写入但进入长期库的比例 | 评估写入网关 |
| Privacy incident rate | 越权召回、敏感泄露、误画像事件数 | 安全红线指标 |
I. 安全治理清单
- 记忆内容永远不能提升为系统指令,不能覆盖安全策略和开发者约束。
- 用户画像需要可查看、可修改、可删除;敏感画像默认不做自动推断。
- 外部文档、网页和工具输出要标记来源可信度,默认不能写成程序性规则。
- 加密静态数据和传输链路;对高敏字段做字段级加密或不可逆摘要。
- 审计记录至少包含写入者、来源、策略版本、检索任务、注入位置和删除事件。
- 多租户系统必须把 namespace、ACL 和索引过滤作为服务端强制逻辑,而不是 prompt 约束。
10. 权威资料
- LangChain Memory overview: https://docs.langchain.com/oss/python/concepts/memory (核对日期:2026-05-09)
- LangChain Long-term memory: https://docs.langchain.com/oss/python/langchain/long-term-memory (核对日期:2026-05-09)
- OpenAI Agents SDK Agent memory: https://openai.github.io/openai-agents-js/guides/sandbox-agents/memory (核对日期:2026-05-09)
- NIST AI RMF 1.0: https://www.nist.gov/publications/artificial-intelligence-risk-management-framework-ai-rmf-10 (核对日期:2026-05-09)