feat: JspaceAI 自主智慧架构

基于第一性原理 + Anthropic 2026 J-space 论文实现的具身智慧系统。

核心架构:
- ODE 动力系统 + 并行专家 + J-space 工作空间广播
- 12 个异构专家(视觉/屏幕/听觉/语言/鼠标/跨模态)
- workspace 256 维 + LayerNorm + RK4 积分

自主心智(最重要的能力):
- 好奇心驱动探索(内在奖励 + 世界模型)
- 跨会话状态持久化(海洋不蒸发)
- 自我模型(知道自己会什么不会什么)
- 元学习(自适应学习率 + 策略选择)

具身 Agent(完整神经系统):
- 感知层:摄像头 + 麦克风 + 屏幕 + 键盘 + 鼠标
- 大脑皮层(workspace)+ 小脑(运动控制)+ 中枢神经(门控)
- 海马体(情景记忆)+ 基底神经节(动作选择)
- 执行器:鼠标控制 + 键盘输出 + 音频播放 + 屏幕绘制

多模态支持:
- 原生图像/音频/视频/文本/键盘/鼠标 6 种模态
- 跨平台(macOS/Windows/Linux)

外挂模块系统:
- 可热插拔的外部能力(小模型/知识库/工具)
- 核心心智不依赖外挂,断开后继续工作

守护进程:
- 用户主动 start/stop(不自启)
- 后台静默运行,持续感知学习
- 状态自动保存,跨会话继续

J-lens 可解释性:
- 观测模型内部每个 ODE 子步的想法
- Directed Modulation 验证 workspace 因果作用
- Selectivity 验证(ablate workspace)

小模型蒸馏:
- 接 GPT-2/Qwen 等迁移理解能力
- 蒸馏完成后小模型可断开

验证结果:
- 连续序列:JSpace 胜 Flat 39.7%
- 语言进化:loss 3.95→2.40
- workspace ||w||:v1 0.05 → v2 16.0
- 实时五通道感知 + 具身闭环运行
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2026-07-07 09:19:31 +08:00
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main_autonomous.py Normal file
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@@ -0,0 +1,97 @@
#!/usr/bin/env python3
"""JspaceAI 自主心智 demo —— 永不停止的自主进化
运行:
python main_autonomous.py --steps 100
# 再次运行会从上次状态继续
python main_autonomous.py --steps 100
"""
from __future__ import annotations
import argparse, torch, numpy as np, matplotlib.pyplot as plt
from jspaceai import (
MultimodalConfig, MultimodalJSpaceModel, EmbodiedAgent,
AutonomousMind, PLATFORM,
)
def get_config():
return MultimodalConfig(
vocab_size=50, embed_dim=16, input_dim=8, workspace_dim=64,
expert_dim=24, num_experts=12, num_wells=4, ode_steps=3,
dt=0.1, tau_w=0.3, jacobian_sparsity=16, noise_std=0.01,
img_size=32, audio_frame_size=1024, keyboard_vocab=128,
)
def main():
p = argparse.ArgumentParser(description='JspaceAI 自主心智')
p.add_argument('--steps', type=int, default=100)
p.add_argument('--device', default='cpu')
p.add_argument('--unsafe', action='store_true')
args = p.parse_args()
dev = args.device
if dev == 'auto':
dev = 'cuda' if torch.cuda.is_available() else (
'mps' if torch.backends.mps.is_available() else 'cpu')
print(f"平台: {PLATFORM}")
config = get_config()
model = MultimodalJSpaceModel(config).to(dev)
model.eval()
agent = EmbodiedAgent(
model, device=dev,
enable_mouse_output=args.unsafe,
enable_keyboard_output=args.unsafe,
enable_audio_output=True, enable_screen_output=False,
)
mind = AutonomousMind(agent, save_dir='outputs/mind', device=dev)
print("\n" + "=" * 60)
print("自主心智 - 永不停止的进化")
print("=" * 60)
print("1. 好奇心驱动 2. 状态持久化 3. 自我模型 4. 元学习")
print(f"运行 {args.steps}Ctrl+C 中断,状态自动保存)\n")
log = []
def on_step(info):
log.append(info)
if info['step'] % 10 == 0:
print(f" step {info['step']:4d} | mod {info['modality']:8s} | "
f"||w|| {info['w_norm']:.3f} | curio {info['curiosity']:.3f} | "
f"success {info['success']:.2f} | weak={info['weakness']}")
mind.run(n_steps=args.steps, interval=0.2, save_every=30, on_step=on_step)
print("\n" + mind.introspect())
if log:
fig, axes = plt.subplots(2, 2, figsize=(14, 10))
steps = [s['step'] for s in log]
axes[0, 0].plot(steps, [s['w_norm'] for s in log], 'b-')
axes[0, 0].set_title('Workspace ||w||'); axes[0, 0].grid(True, alpha=0.3)
axes[0, 1].plot(steps, [s['curiosity'] for s in log], 'r-', label='curiosity')
axes[0, 1].plot(steps, [s['success'] for s in log], 'g-', label='success')
axes[0, 1].legend(); axes[0, 1].set_title('Curiosity & Success')
axes[0, 1].grid(True, alpha=0.3)
fc = log[-1]['self_confidence']
axes[1, 0].barh(list(fc.keys()), list(fc.values()),
color=plt.cm.RdYlGn(list(fc.values())))
axes[1, 0].set_xlim(0, 1); axes[1, 0].set_title('Self Model')
axes[1, 1].plot(steps, [s['world_loss'] for s in log], 'orange')
axes[1, 1].set_title('World Model Loss'); axes[1, 1].grid(True, alpha=0.3)
plt.tight_layout()
Path('outputs').mkdir(exist_ok=True)
plt.savefig('outputs/autonomous_mind.png', dpi=150, bbox_inches='tight')
print(f"\n可视化: outputs/autonomous_mind.png")
if __name__ == '__main__':
from pathlib import Path
main()