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Cognitive Brain

v7.0.1

Provides a cross-session AI memory and cognition system with four-layer memory, real-time sync, free thinking, intelligent prediction, and knowledge visualiz...

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by@aboutyao

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openclaw skills install cognitive-brain

🧠 Cognitive Brain

跨会话记忆与认知系统 v5.0 | Cross-Session Memory & Cognition System

让 AI 拥有像人类一样的记忆、思考和预测能力

Version: 7.0.1 | License: MIT

✨ 功能特性 | Features

功能Feature描述
🔄 实时共享Real-time Sharing跨会话毫秒级记忆同步
🧠 四层记忆Four-Layer Memory感官/工作/情景/语义记忆架构
💭 自由思考Free Thinking非任务驱动的意识流思考
🔮 智能预测Prediction预测用户需求，预加载记忆
📊 可视化Visualization知识图谱、时间线、摘要
🔗 联想网络Association Network概念关联，激活扩散算法
🏗️ 分层架构Layered ArchitectureDomain/Repository/Service 分层设计
🔒 事务安全Transaction SafetyUnitOfWork 确保数据一致性
📚 完整文档DocumentationAPI 文档 + 架构文档
✅ 测试覆盖Test Coverage自动化测试套件

🚀 快速开始 | Quick Start

一键安装 | Quick Install

# 方式1: ClawHub 安装（推荐）
clawhub install cognitive-brain
cd ~/.openclaw/workspace/skills/cognitive-brain
npm run setup:auto    # 非交互模式，自动安装所有依赖

# 方式2: 手动安装
cd ~/.openclaw/workspace/skills/cognitive-brain
npm install
npm run setup         # 交互式配置

安装模式 | Install Modes

命令说明
npm run check检查系统依赖（PostgreSQL, Redis, pgvector）
npm run setup交互式安装，会提示输入数据库配置
npm run setup:auto自动安装，使用默认配置，自动安装缺失依赖
npm run setup:resume从断点恢复安装（安装失败后使用）
npm run health健康检查
npm run reset重置数据库（清空记忆，保留表结构）
npm run uninstall卸载（清理数据库、hooks、配置文件）

安装特性 | Install Features

特性说明
🔄 断点恢复安装失败后运行 npm run setup:resume 继续
📋 安装日志记录到 install.log，便于排查问题
🔍 已安装检测自动检测是否已安装，避免重复
⚡ 一键安装installCommand 自动执行完整安装流程

系统要求 | Requirements

依赖版本安装命令 (Ubuntu)
Node.js>= 18apt install nodejs npm
PostgreSQL>= 14apt install postgresql
Redis>= 6apt install redis-server
pgvector-apt install postgresql-16-pgvector

💡 npm run setup:auto 会自动安装这些依赖（需要 root 权限）

基础使用 | Basic Usage

const { CognitiveBrain } = require('./src/index.js');
const brain = new CognitiveBrain();

// 存储记忆
const memory = await brain.encode('用户的项目叫 Alpha', {
  type: 'conversation',
  importance: 0.8
});

// 检索记忆
const memories = await brain.recall('项目');

// 获取统计
const stats = await brain.stats();

CLI 工具

# 编码记忆
node scripts/core/encode.cjs "内容" -t conversation -i 0.8

# 检索记忆
node scripts/core/recall.cjs --query "关键词" --limit 5

# 健康检查
node scripts/tools/health_check.cjs

# 运行测试
./tests/run.sh

🏗️ 架构概览 | Architecture

v5.0 分层架构

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      API / CLI 层                           │
│  ┌────────────┐  ┌────────────┐  ┌────────────┐            │
│  │  REST API  │  │   CLI      │  │   Hook     │            │
│  └────────────┘  └────────────┘  └────────────┘            │
└─────────────────────────┬───────────────────────────────────┘
                          │
┌─────────────────────────▼───────────────────────────────────┐
│                   Service 层                                │
│  ┌────────────┐  ┌────────────┐  ┌────────────┐            │
│  │   Memory   │  │   Concept  │  │ Association│            │
│  │   Service  │  │   Service  │  │   Service  │            │
│  └────────────┘  └────────────┘  └────────────┘            │
└─────────────────────────┬───────────────────────────────────┘
                          │
┌─────────────────────────▼───────────────────────────────────┐
│                Repository 层                                │
│  ┌────────────┐  ┌────────────┐  ┌────────────┐            │
│  │   Memory   │  │   Concept  │  │ Association│            │
│  │ Repository │  │ Repository │  │ Repository │            │
│  └────────────┘  └────────────┘  └────────────┘            │
│                      UnitOfWork (事务)                      │
└─────────────────────────┬───────────────────────────────────┘
                          │
┌─────────────────────────▼───────────────────────────────────┐
│                  Domain 层                                  │
│  ┌────────────┐  ┌────────────┐  ┌────────────┐            │
│  │   Memory   │  │   Concept  │  │ Association│            │
│  │   Entity   │  │   Entity   │  │   Entity   │            │
│  └────────────┘  └────────────┘  └────────────┘            │
└─────────────────────────┬───────────────────────────────────┘
                          │
┌─────────────────────────▼───────────────────────────────────┐
│              持久层 | Persistence                           │
│  ┌────────────┐  ┌────────────┐  ┌────────────┐            │
│  │  PostgreSQL│  │   Redis    │  │   Files    │            │
│  │  (主存储)   │  │  (缓存)     │  │  (配置/日志)│            │
│  └────────────┘  └────────────┘  └────────────┘            │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

设计原则

  1. 单一职责: 每个模块只做一件事
  2. 依赖注入: 通过参数传入依赖，不直接创建
  3. 接口隔离: 清晰的模块边界
  4. 事务安全: 多表操作原子性保证

🧠 四层记忆模型 | Four-Layer Memory

层级LayerDurationPurposeDescription
感官记忆SensoryMillisecondsBufferTransient sensory buffer for immediate perception
工作记忆WorkingMinutes~HoursActive ProcessingActive processing workspace for current tasks
情景记忆EpisodicLong-termExperiencesPersonal experiences and events with context
语义记忆SemanticLong-termKnowledgeFacts, concepts, and structured knowledge

📚 核心 API

CognitiveBrain

主入口类，提供统一的操作接口。

const { CognitiveBrain } = require('./src/index.js');
const brain = new CognitiveBrain();

// 编码记忆
const memory = await brain.encode(content, {
  type: 'conversation',
  importance: 0.8,
  sourceChannel: 'qq'
});

// 检索记忆
const memories = await brain.recall('关键词', { limit: 10 });

// 事务操作
await brain.transaction(async (uow) => {
  // 多表原子操作
});

// 获取统计
const stats = await brain.stats();

实体模型

Memory (记忆)

{
  id: 'uuid',
  content: '记忆内容',
  type: 'episodic',
  importance: 0.5,
  sourceChannel: 'qq',
  role: 'user',
  entities: ['关键词'],
  emotions: { valence: 0, arousal: 0 },
  createdAt: Date,
  updatedAt: Date
}

Concept (概念)

{
  id: 'uuid',
  name: '概念名称',
  type: 'general',
  importance: 0.5,
  activation: 0.0,
  accessCount: 0
}

Association (关联)

{
  id: 'uuid',
  fromId: '概念A-ID',
  toId: '概念B-ID',
  type: 'related',
  weight: 0.5
}

🔒 事务管理

使用 UnitOfWork 模式确保数据一致性：

const { UnitOfWork } = require('./src/repositories/UnitOfWork.js');
const { MemoryRepository } = require('./src/repositories/MemoryRepository.js');

// 自动事务
await UnitOfWork.withTransaction(pool, async (uow) => {
  const memRepo = new MemoryRepository(uow.getQueryClient());
  const conceptRepo = new ConceptRepository(uow.getQueryClient());
  
  await memRepo.create(memory);
  await conceptRepo.create(concept);
  // 自动 commit 或 rollback
});

🧪 测试

# 运行所有测试
./tests/run.sh

# 运行特定测试
node tests/v5.test.cjs
node tests/db.test.cjs
node tests/memory.test.cjs

# 健康检查
node scripts/tools/health_check.cjs

📖 文档

🔄 共享工作区 | Shared Workspace

核心表 | Core Tables

表名用途说明
episodes情景记忆存储对话和事件
concepts概念节点提取的实体和关键词
associations概念关联概念间的关系
system_memory系统配置全局设置和状态

Hook 集成

自动集成到 OpenClaw 消息流程：

用户消息 → Hook(cognitive-recall) → 检索记忆 → 注入上下文 → AI回复 → 编码记忆

🔧 配置

{
  "version": "5.3.25",
  "storage": {
    "primary": {
      "type": "postgresql",
      "host": "localhost",
      "port": 5432,
      "database": "cognitive_brain"
    },
    "cache": {
      "type": "redis",
      "host": "localhost",
      "port": 6379
    }
  }
}

📈 版本历史

v7.0.1 (2026-03-21)

  • 🔧 记忆系统重构 - 修复 Hook 触发问题，改用 Cron 方案
  • ✨ 记忆读取 - agent:bootstrap Hook 即时注入记忆
  • ✨ 记忆写入 - Cron 每 1 分钟扫描会话文件
  • 🗑️ 清理无用脚本 - 删除 20+ 不常用脚本
  • 📝 文档更新 - 简化架构说明

v5.3.32 (2026-03-21)

  • 🐛 修复类型验证 - type: 'conversation' 改为有效类型 'episodic'
  • 🐛 修复 Embedding 路径 - embed.py 路径错误导致 embedding 生成失败

v5.3.22 (2026-03-20)

  • 发布版本更新

v5.3.11 (2026-03-18)

  • 🧪 测试覆盖率提升 - 新增 Repository/Service/API 测试 (7个测试文件)
  • 🧹 事件监听器清理 - 优雅关闭时清理所有监听器，防止内存泄漏
  • 💓 WebSocket 心跳 - 30秒 ping/pong 检测，120秒无响应自动断开
  • ⚡ N+1 查询优化 - 批量插入从 O(N) 优化为 O(1)
  • 🔒 API 速率限制 - 100 req/min 限流保护

v5.3.7 (2026-03-18)

  • 🗑️ 删除重复文档 - 删除 README.md，统一文档入口
  • 🔧 统一代码规范 - 修复 80+ 文件缺少换行符
  • 🔧 统一 Logger - Winston logger 替代 console.log
  • 🔒 事务安全 - 隔离级别 + 死锁重试 + 熔断器
  • ⚙️ 配置增强 - 连接池可配置 + 日志配置

v5.3.20 (2026-03-19)

  • ✨ 安装流程优化 - 非交互模式、断点恢复、安装日志
  • ✨ Skill.json installCommand - 支持一键自动安装
  • ✨ 卸载脚本 - npm run uninstall 清理所有组件
  • ✨ 重置脚本 - npm run reset 清空记忆数据
  • 🔧 修复 create_indexes.cjs - 模块路径错误
  • 🔧 修复 health_check.cjs - SQL 语法错误
  • 📝 文档更新 - 安装指南、命令说明

v5.0.0 (2026-03-18)

  • ✨ 重构为分层架构 (Domain/Repository/Service)
  • ✨ 添加 UnitOfWork 事务管理
  • ✨ 添加领域模型验证
  • ✨ 添加测试框架 (13个测试)
  • ✨ 添加统一日志模块
  • ✨ 添加配置管理器
  • ✅ 修复 Pool 连接泄漏
  • ✅ 修复空 catch 块
  • ✅ 移除文件 fallback，强制数据库优先

v4.1.0 (Previous)

  • 基础记忆功能
  • 联想网络
  • 预测预加载
  • 心跳反思
  • 自由思考

🤝 贡献

  1. Fork 仓库
  2. 创建分支 (git checkout -b feature/xxx)
  3. 提交修改 (git commit -m 'Add feature')
  4. 推送分支 (git push origin feature/xxx)
  5. 创建 Pull Request

📄 许可

MIT License

让 AI 拥有记忆，让对话更有温度 ❤️

Version tags

latestvk972ndvdvdvj3y296p4b6e3xwd83axyc