重生之我用AI寫代碼:翁法羅斯的傳奇十二因子
傳說在遙遠的翁法羅斯世界,十二位盜火行者與來古士展開了一場永無止境的輪回之戰。而今,我將用AI的力量重現這場史詩對決,讓深度學習算法在代碼的海洋中譜寫新的傳奇。
前情回顧
在之前的旅程中,你已掌握了Scikit-learn的基礎,體驗了線性回歸的魅力。但此刻,一個更宏大的構想在你心中萌發——何不讓AI自己編寫代碼,創造出一個能夠自主演進的虛擬世界?
翁法羅斯平臺:AI驅動的代碼創作革命
項目緣起
受到翁法羅斯世界觀的啟發,我決定構建一個基于深度學習的多智能體模擬系統。這個項目不僅是一個游戲,更是對AI自主編程能力的一次深度探索。
遠程代碼倉庫
gitee地址:https://gitee.com/cmx1998/onpharos-platforms.git
技術棧選擇
核心框架:
- PyTorch Lightining: 簡化深度學習訓練流程
- FastAPI: 提供RESTful API接口
- Docker & Docker Compose: 容器化部署
- Git: 版本控制與自動化提交
AI模型:
- CodeLlama-7B: 代碼生成(4bit量化,顯存友好)
- 輕量級PPO: 多智能體強化學習
- Transformers: 自然語言處理
可視化:
- Matplotlib & Seaborn: 靜態圖表
- Plotly: 交互式可視化
- 自定義劇情生成器
項目架構詳解
完整項目結構
翁法羅斯傳奇十二因子/
├── 容器化部署/
│ ├── docker-compose.yml # 服務編排
│ ├── deploy-onpharos.sh # 一鍵部署腳本
│ └── 各服務Dockerfile # 容器構建配置
│
├── 游戲引擎核心/
│ ├── game_engine/
│ │ ├── __init__.py
│ │ ├── game_state.py # 游戲狀態管理
│ │ ├── event_system.py # 事件觸發系統
│ │ ├── factor_controller.py # 因子行為控制
│ │ └── narrative_engine.py # 劇情敘事引擎
│ │
│ ├── agents/
│ │ ├── factor_agents/ # 十二因子智能體
│ │ │ ├── mydei_agent.py # 萬敵:燒血反擊 [火種:紛爭]
│ │ │ ├── hyacine_agent.py # 風堇:治療輔助 [火種:天空]
│ │ │ ├── tribbie_agent.py # 緹寶:空間移動 [火種:門徑]
│ │ │ ├── aglaea_agent.py # 阿格萊雅:高速召喚[火種:浪漫]
│ │ │ ├── anaxa_agent.py # 那刻夏:多段攻擊 [火種:理性]
│ │ │ ├── castorice_agent.py # 遐蝶:燒血爆發 [火種:死亡]
│ │ │ ├── cipher_agent.py # 賽飛兒:高速追擊 [火種:詭計]
│ │ │ ├── hysilens_agent.py # 海瑟音:持續傷害 [火種:海洋]
│ │ │ ├── cerydra_agent.py # 刻律德菈:戰技輔助[火種:律法]
│ │ │ ├── terrae_agent.py # 丹恒騰荒:護盾召喚[火種:大地]
│ │ │ ├── evernight_agent.py # 長夜月:召喚輔助 [火種:忘卻]
│ │ │ └── phainon_agent.py # 白厄:變身跑條 [火種:負世]
│ │ │
│ │ ├── lygus_agent.py # 來古士 [身份:每次輪回的反派]
│ │ └── irontomb_agent.py # 鐵墓 [身份:隱藏最終BOSS]
│ │
│ └── config/
│ ├── factor_configs/ # 因子配置
│ ├── event_configs/ # 事件配置
│ └── world_rules.py # 世界規則
│
├── 深度學習訓練/
│ ├── models/
│ │ ├── lightweight_ppo.py # 輕量級PPO算法
│ │ ├── factor_policy_net.py # 因子策略網絡
│ │ └── value_estimator.py # 價值評估網絡
│ │
│ ├── training/
│ │ ├── training_controller.py # 訓練流程控制
│ │ ├── experience_replay.py # 經驗回放
│ │ └── curriculum_learning.py # 課程學習
│ │
│ └── utils/
│ ├── memory_optimizer.py # 顯存優化
│ └── training_monitor.py # 訓練監控
│
├── AI代碼生成器/
│ ├── code_generator/
│ │ ├── ai_developer.py # AI開發者核心
│ │ ├── code_analyzer.py # 代碼分析
│ │ ├── error_fixer.py # 錯誤自動修復
│ │ └── test_generator.py # 測試用例生成
│ │
│ ├── templates/ # 代碼模板
│ └── generated_code/ # 生成的代碼
│
├── 可視化與劇情/
│ ├── visualizations/
│ │ ├── realtime_plotter.py # 實時繪圖
│ │ ├── factor_development.py # 因子發展可視化
│ │ └── battle_animator.py # 戰斗動畫
│ │
│ ├── narrative/
│ │ ├── story_generator.py # 故事生成器
│ │ ├── dialogue_system.py # 對話系統
│ │ └── report_generator.py # 輪回報告生成
│ │
│ └── web_interface/ # Web可視化界面
│
├── 自動化運維/
│ └── auto_handler/
│ ├── auto_train.py # 自動訓練腳本
│ ├── git_automation.py # Git自動化
│ ├── performance_monitor.py # 性能監控
│ └── error_handler.py # 錯誤處理
│
├── 數據管理/
│ ├── training_data/ # 訓練數據
│ ├── model_checkpoints/ # 模型檢查點
│ ├── game_logs/ # 游戲日志
│ └── narrative_archive/ # 劇情存檔
│
└── 文檔與示例/
├── 使用教程/
├── API文檔/
├── 配置示例/
└── 劇情范例/
核心代碼實現
游戲狀態管理
# game_engine/game_state.py
from enum import Enum
from dataclasses import dataclass
from typing import Dict, List, Tuple
import numpy as np
class FactorType(Enum):
"""十二因子類型枚舉"""
MYDEI = "萬敵" # 反擊特化
HYACINE = "風堇" # 治療特化
TRIBBIE = "緹寶" # 移動特化
AGLAEA = "阿格萊雅" # 召喚特化
ANAXA = "那刻夏" # 高頻特化
CASTORICE = "遐蝶" # 燒血特化
CIPHER = "賽飛兒" # 速度特化
HYSILENS = "海瑟音" # 持續特化
CERYDRA = "刻律德菈" # 戰技特化
TERRAE = "丹恒騰荒" # 護盾特化
EVERNIGHT = "長夜月" # 輔助特化
PHAINON = "白厄" # 變身特化
@dataclass
class FactorDevelopment:
"""因子發展狀態"""
level: int = 1
experience: float = 0
attributes: Dict[str, float] = None
skills: List[str] = None
current_location: Tuple[float, float] = (0, 0)
destination: Tuple[float, float] = None
travel_progress: float = 0
def __post_init__(self):
if self.attributes is None:
self.attributes = {
'attack': 10, 'defense': 10, 'health': 100,
'healing': 10, 'mobility': 10, 'perception': 10
}
if self.skills is None:
self.skills = []
class WorldEvent:
"""世界事件定義"""
def __init__(self, name: str, trigger_time: int, location: Tuple[float, float],
duration: int, rewards: Dict, requirements: Dict):
self.name = name
self.trigger_time = trigger_time
self.location = location
self.duration = duration
self.rewards = rewards
self.requirements = requirements
self.participants = []
self.active = False
輕量級PPO算法實現
# models/lightweight_ppo.py
import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
from torch.distributions import Categorical
class LightweightFactorNetwork(nn.Module):
"""輕量級因子決策網絡"""
def __init__(self, input_dim=64, hidden_dim=128, output_dim=24):
super().__init__()
# 特征編碼層
self.encoder = nn.Sequential(
nn.Linear(input_dim, hidden_dim),
nn.ReLU(),
nn.Dropout(0.1),
nn.Linear(hidden_dim, hidden_dim // 2),
nn.ReLU()
)
# 策略頭
self.policy_head = nn.Sequential(
nn.Linear(hidden_dim // 2, hidden_dim // 4),
nn.ReLU(),
nn.Linear(hidden_dim // 4, output_dim),
nn.Softmax(dim=-1)
)
# 價值頭
self.value_head = nn.Sequential(
nn.Linear(hidden_dim // 2, hidden_dim // 4),
nn.ReLU(),
nn.Linear(hidden_dim // 4, 1)
)
def forward(self, x):
encoded = self.encoder(x)
policy = self.policy_head(encoded)
value = self.value_head(encoded)
return policy, value
class MemoryOptimizedPPO:
"""顯存優化的PPO訓練器"""
def __init__(self, factor_types, lr=1e-4, gamma=0.99, clip_epsilon=0.2):
self.agents = {
factor_type: LightweightFactorNetwork()
for factor_type in factor_types
}
self.optimizers = {
factor_type: optim.Adam(agent.parameters(), lr=lr)
for factor_type, agent in self.agents.items()
}
self.gamma = gamma
self.clip_epsilon = clip_epsilon
def update(self, experiences):
"""分批更新以減少顯存占用"""
total_loss = 0
for factor_type, agent in self.agents.items():
agent_experiences = [e for e in experiences if e['factor_type'] == factor_type]
if not agent_experiences:
continue
# 小批量訓練
batch_size = 32
for i in range(0, len(agent_experiences), batch_size):
batch = agent_experiences[i:i+batch_size]
loss = self._compute_ppo_loss(agent, batch)
self.optimizers[factor_type].zero_grad()
loss.backward()
torch.nn.utils.clip_grad_norm_(agent.parameters(), 0.5)
self.optimizers[factor_type].step()
total_loss += loss.item()
return total_loss
AI代碼生成器核心
# code_generator/ai_developer.py
import subprocess
import ast
from pathlib import Path
from datetime import datetime
class OnpharosAIDeveloper:
"""翁法羅斯AI開發者"""
def __init__(self, project_root: str):
self.project_root = Path(project_root)
self.development_log = []
self.current_cycle = 0
def analyze_project_health(self) -> Dict:
"""分析項目健康狀態"""
analysis = {
'test_coverage': self._get_test_coverage(),
'code_quality': self._analyze_code_quality(),
'performance_metrics': self._get_performance_metrics(),
'training_progress': self._get_training_progress()
}
return analysis
def generate_improvement_patch(self, issue_analysis: Dict) -> str:
"""根據問題分析生成改進補丁"""
prompt = f"""
基于以下翁法羅斯項目問題分析,請生成改進代碼:
問題描述: {issue_analysis['description']}
影響文件: {issue_analysis['affected_files']}
當前性能: {issue_analysis['current_performance']}
目標改進: {issue_analysis['improvement_goals']}
請生成具體的代碼改進方案,包括:
1. 核心算法優化
2. 性能提升措施
3. 錯誤修復
4. 新增功能實現
代碼要求:
- 使用Python 3.8+
- 符合PEP8規范
- 包含適當的類型注解
- 添加必要的注釋
改進代碼:
"""
# 調用本地代碼生成模型
improved_code = self._call_code_generation_model(prompt)
return improved_code
def auto_commit_changes(self, change_description: str):
"""自動提交代碼變更"""
try:
# 添加所有變更文件
subprocess.run(['git', 'add', '.'],
cwd=self.project_root, check=True)
# 提交變更
commit_message = f"AI自動優化: {change_description} - 輪回{self.current_cycle}"
subprocess.run(['git', 'commit', '-m', commit_message],
cwd=self.project_root, check=True)
# 推送到遠程倉庫
subprocess.run(['git', 'push'],
cwd=self.project_root, check=True)
self._log_development(f"代碼變更已提交: {commit_message}")
except subprocess.CalledProcessError as e:
self._log_development(f"提交失敗: {e}")
劇情生成引擎
# narrative/story_generator.py
import random
from datetime import datetime
from typing import List, Dict
class OnpharosStoryteller:
"""翁法羅斯劇情講述者"""
def __init__(self):
self.event_templates = self._load_event_templates()
self.character_archetypes = self._load_character_archetypes()
def generate_cycle_narrative(self, cycle_data: Dict) -> str:
"""生成輪回敘事"""
narrative = f"""
# 翁法羅斯紀事 - 第{cycle_data['cycle_number']}輪回
**輪回開始時間**: {cycle_data['start_time']}
**鐵幕進度**: {cycle_data['iron_curtain_progress']}/100
**最終結局**: {'勝利的曙光' if cycle_data['victory'] else '悲壯的失敗'}
## 序幕
在翁法羅斯的第{cycle_data['cycle_number']}次輪回中,十二位盜火行者再次蘇醒。
鐵幕的陰影已籠罩世界{cycle_data['iron_curtain_progress']}%,時間愈發緊迫...
"""
# 添加因子發展故事
for factor_story in cycle_data['factor_stories']:
narrative += self._generate_factor_story(factor_story)
# 添加關鍵事件描述
narrative += "\n## 關鍵轉折\n"
for event in cycle_data['key_events']:
narrative += f"- {self._describe_event(event)}\n"
# 添加結局
narrative += f"\n## 輪回終章\n{self._generate_ending(cycle_data)}"
return narrative
def _generate_factor_story(self, factor_data: Dict) -> str:
"""生成單個因子的發展故事"""
story = f"""
### {factor_data['name']}的征程
{factor_data['name']}從{factor_data['start_location']}出發,"""
# 添加發展歷程
for development in factor_data['development_path']:
story += f"在時間{development['time']}于{development['location']},"
story += f"通過{development['action']}獲得了{development['gain']}。"
story += f"\n最終,{factor_data['name']}成長為了{factor_data['final_state']}。\n"
return story
部署與運行
一鍵部署腳本
#!/bin/bash
# deploy-onpharos.sh
echo "開始部署翁法羅斯傳奇十二因子平臺..."
# 創建目錄結構
mkdir -p {data,models,logs,visualizations,reports}
mkdir -p data/{training,game_state,narrative}
# 構建并啟動服務
docker-compose up -d
echo "平臺部署完成!"
echo "訪問以下服務:"
echo "訓練監控: http://localhost:8000"
echo "游戲引擎: http://localhost:8001"
echo "可視化界面: http://localhost:3000"
echo "劇情查看: http://localhost:3000/narrative"
自動化訓練啟動
# auto_handler/auto_train.py
import asyncio
import schedule
import time
async def main():
"""主訓練循環"""
developer = OnpharosAIDeveloper("./onpharos-platform")
trainer = TrainingController()
cycle = 1
while True:
print(f"開始第{cycle}輪回訓練...")
# 運行訓練周期
results = await trainer.run_training_cycle(cycle)
# 分析訓練結果并優化代碼
if results['performance'] < 0.7: # 性能不佳時優化
improvements = developer.generate_improvement_patch(results)
developer.apply_code_changes(improvements)
# 生成劇情報告
storyteller = OnpharosStoryteller()
narrative = storyteller.generate_cycle_narrative(results)
# 保存并提交
developer.save_narrative(narrative, cycle)
developer.auto_commit_changes(f"第{cycle}輪回優化")
print(f"第{cycle}輪回完成!")
cycle += 1
await asyncio.sleep(3600) # 每小時一個輪回
if __name__ == "__main__":
asyncio.run(main())
初見成效
運行平臺后,你將看到AI自主生成的代碼不斷優化,十二因子在虛擬世界中逐漸找到擊敗來古士的策略。每個輪回都會生成詳細的劇情報告:
第15輪回報告摘要:
- 萬敵成功將攻擊力提升至2850,但未能突破來古士的防御
- 風景的治療能力顯著提升,挽救了3個瀕死因子
- 提寶使用萬徑之門縮短了50%的趕路時間
- 鐵幕進度:35%
- 最佳戰績:對權杖造成15%傷害
技術洞見
AI編程的優勢
- 持續優化:AI能夠24小時不間斷地測試和優化代碼
- 創造性解決方案:有時會提出人類想不到的優化策略
- 自動化運維:自主處理錯誤和性能問題
面臨的挑戰
- 代碼可讀性:AI生成的代碼需要人工審查確保可維護性
- 資源消耗:需要平衡訓練速度和顯存使用
- 劇情合理性:確保生成的敘事符合翁法羅斯世界觀
結語
望著屏幕上自主運行的翁法羅斯平臺,我不禁想起朱元璋從一介布衣到開國皇帝的征程。AI編程的道路同樣充滿挑戰,但每一次代碼的自主優化,每一個因子的成長故事,都在證明著這種全新開發模式的巨大潛力。
在這個AI與代碼共舞的時代,我們不僅是程序的創造者,更是智能演化過程的見證者。翁法羅斯的傳奇,才剛剛開始書寫...
下集預告:第二篇 AI編程的邊界探索:當代碼開始自我進化
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