基于MemOS架构让Agent拥有高效记忆功能

基于目前主流的 MemOS 架构(特别是 MemTensor 开源的 MemOS 和学术界几篇相关论文提出的 MemoryOS / MemOS 系统),要让 Agent 拥有真正高效、持久、可治理的记忆能力,核心思路是把“记忆”从原来的附庸地位(context stuffing 或简单 RAG)提升为系统级资源,像操作系统管理内存/硬盘一样进行统一调度、生命周期管理、分层存储和智能预取。

目前存在两个比较有代表性的 MemOS 路线(注意它们其实是不同的项目,但都叫 MemOS 或 MemoryOS):

  1. MemTensor 出品的 MemOS(更工程化、已开源、可商用)
    → https://github.com/MemTensor/MemOS
    → 更偏向生产级内存操作系统,强调多模态、工具记忆、企业级优化
  2. 学术界(如 EMNLP 2025、BUPT & Tencent 等)的 MemoryOS / MemOS
    → 三层分级存储 + 对话链更新 + 热力替换
    → 更偏向长对话连贯性与个性化记忆

下面以更完整、目前迭代较新的 MemTensor MemOS 路线(2025年底~2026年初版本)为主,结合学术版三层思想,给出让 Agent 拥有高效记忆的推荐实践架构。

核心设计理念(为什么有效)

把 LLM 当成“CPU”,记忆当成可独立管理的“内存/硬盘”资源:

  • 记忆不再是临时的 context 填充
  • 而是具有生命周期(生成 → 激活 → 融合 → 归档 → 过期)的第一等公民
  • 支持跨会话、跨任务、跨Agent 的持久化与共享
  • 显著降低 token 消耗,同时提升时序推理、个性化和知识一致性

推荐的 MemOS 风格高效记忆架构(2026 年主流实践)

                    ┌──────────────────────────────┐
                    │         Agent 主循环          │
                    │   (ReAct / Plan-and-Execute)  │
                    └───────────────┬──────────────┘
                                    │
                      ┌─────────────┴─────────────┐
                      │       MemOS Kernel         │
                      │   (MemScheduler 主调度器)  │
                      └─────────────┬─────────────┘
           ┌────────────┬────────────┼────────────┬────────────┐
           │            │            │            │            │
   ┌───────┴──────┐ ┌───┴────┐ ┌─────┴─────┐ ┌────┴────┐ ┌─────┴─────┐
   │ 短期/工作内存 │ │激活内存│ │ 参数微调区 │ │ 明文知识库 │ │ 外部工具记忆│
   │ (Working Mem) │ │(KV-cache)│ │(Parameter)│ │(Plaintext)│ │(Tool traces)│
   └───────┬──────┘ └───┬────┘ └─────┬─────┘ └────┬────┘ └─────┬─────┘
           │              │            │            │            │
           └──────────────┼────────────┼────────────┼────────────┘
                          │            │            │
                  ┌───────┴────────────┴─────┐      │
                  │        MemCube           │      │
                  │  (统一记忆基本单元)        │      │
                  └───────────────────────────┘      │
                                    │
                          ┌─────────┴─────────┐
                          │   多模态融合层     │
                          └───────────────────┘

各层主要职责与实现要点

层级对应传统OS存储介质时效典型实现方式访问延迟容量上限建议Agent 典型使用场景
激活内存CPU Cache / RegisterKV-cache当前推理步直接注入 transformer attention<1ms几万~几十万 token当前复杂推理、长 chain of thought
短期/工作内存RAM向量数据库 + 最近对话缓冲本次/当天会话Mem0风格向量检索 + MemGPT式 self-edit5–50ms10k–100k token本次任务上下文、刚刚发生的工具调用
中期记忆SSD图数据库 / 结构化KV几天~几周MemCube + 热力衰减 + 自动摘要/聚类50–200ms百万~千万 token用户偏好、反复出现的事实、习惯模式
长期/人格记忆HDD / Cloud知识图谱 + 参数LoRA数月~永久关键事实 → 知识图谱,强个性 → LoRA/Adapter200ms–秒几乎无限用户人格、核心价值观、世界观、世界知识
外部/工具记忆Network Drive专用 trace DB按需Tool call → result → embedding + 元数据100–500ms按业务规模历史API调用、RAG召回、企业知识库

关键组件(MemOS Kernel 必须有的模块)

  1. MemCube —— 记忆的“原子”
  • 内容 + 元数据(时间戳、热度、来源、版本、权限、模态类型)
  • 支持融合(merge)、拆分、迁移(plaintext ↔ KV ↔ 参数)
  1. MemScheduler —— 记忆调度器(最核心)
  • 预测性预加载:根据当前任务意图、历史模式提前把相关 MemCube 拉到激活层
  • 热力替换:LRU + 语义重要度 + 衰减曲线
  • 异步后台:记忆压缩、摘要、冲突检测、去重
  1. MemLifecycle —— 全生命周期管理
  • 生成(从对话/工具输出中提取)
  • 激活(转 KV-cache)
  • 融合(同类记忆合并)
  • 归档(降级到更便宜存储)
  • 过期/遗忘(低热 MemCube 自动清理)
  1. 统一 API(最推荐对外暴露的接口)
# 伪代码风格
memory.add(content, metadata={...})           # 新增
memory.get(query, top_k=5, filters={...})     # 检索(向量+图+关键词混合)
memory.update(id, new_content)                 # 编辑
memory.delete(id)                              # 删除
memory.fuse(memcube_ids)                       # 融合
memory.promote(id, target_layer="activation")  # 提升层级

快速上手建议(2026 年初最实用组合)

轻量快速启动(个人/小团队):

  • Mem0 (向量记忆) + MemTensor MemOS SDK + Qdrant / Milvus
  • 或者直接用 MemOS 开源版(支持一键 Docker 部署)

生产级推荐(中大型 Agent 系统):

  • MemOS Kernel(MemTensor) + Neo4j(图谱中期记忆) + Redis(短期激活) + S3 / MinIO(长期归档)
  • 配合 vLLM / TGI 的 prefix caching 实现激活内存加速

极致长记忆(科研/重度个性化):

  • MemOS + LoRA/Adapter 动态挂载 + Memory³ 思想(参数记忆与明文记忆双轨)

一句话总结目前最有效的路径:

MemCube + 分层存储 + 预测调度 的 MemOS 架构,把记忆从“临时上下文”升级成“可治理、可演化的系统资源”,这是 2025–2026 年让 Agent 真正“记住你、懂你、越来越像你”的最主流且最高效办法。

如果你想针对某一种具体场景(例如游戏 NPC、多轮客服、个人助理、研究 Agent)做更细致的实现方案,可以告诉我你的具体需求,我可以给出更针对性的代码结构或配置建议。

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