RuleMem: Active Rule Memory for Long-Term Conversational Agents
规则记忆:对话代理的主动规则归纳与推理
🧭 Agent 长对话记忆规则化推理
Sun Yat-sen University · The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou) · Shenzhen Institute of Computing Sciences · The Hong Kong Polytechnic University · Tsinghua University
将对话历史归纳为自然语言 Horn 子句规则,用 perplexity 一致性过滤并指导证据召回与推理,显著提升长对话 QA 准确率
📌 工作参考价值
- 从用户历史交互中归纳行为规则(如“用户买过 A 后常会买 B”),作为可复用推理模板,可指导召回和排序,缓解语义鸿沟。
- RPC 验证机制可用于任何 LLM 生成的规则/知识,通过 perplexity 降低评估支持度,过滤幻觉和过泛化规则。
- 将 Horn 子句作为推理骨架,与事实分离,可在推荐解释或对话式推荐中提供显式逻辑链,增强可信度。
- 工程上可以将事实存储与规则存储分层,规则层承担“抽象先验”,在查询时先激活规则再召回事实,降低无关噪声。
动机
长期对话中的问答需要跨大量时间分散的历史推理,现有记忆机制要么被动存储事实(similarity retrieval),要么构建实例级结构(知识图谱、Zettelkasten),都面临语义鸿沟导致的召回失败和复杂上下文中的推理失败。需要更高层次的抽象:从实例中归纳规则,像人类认知一样用规则指导记忆和推理。
方法关键点
- 规则归纳:从对话提取时序四元组 (subject, relation, object, time) 构建事实记忆库;通过随机游走采样推理路径,LLM 筛选并重构;对相似关系路径分组,归纳为自然语言 Horn 子句规则(B1 ∧ … ∧ Bn ⇒ H),其中原子用类型占位符(如 [Person], [Event])抽象。
- RPC 验证:用条件困惑度降低衡量规则质量。内部一致性:规则头相对规则体的 perplexity 降低;外部事实一致性:加入相关事实后规则头 perplexity 进一步降低。两者加权得分超过阈值才存入规则记忆库。
- 推理时:先匹配规则头激活候选规则,以规则体为前提生成检索线索,召回候选事实;再用 LLM 作为语义统一算子过滤不满足变量绑定的事实;最后将问题、激活规则、证据组织成结构化 prompt 生成答案。
关键实验
- 数据集:LoCoMo(5,882 对话轮,1,986 问题)和 LongMemEval_s*(5 个超长对话,约 1.82M tokens,300 问题)。
- 基线:对比 14 个主流记忆与 RAG 方法,包括 Mem0, Letta, LangMem, A-MEM, Mem0g, MemoryBank, MemInsight, Zep, SCM, BM25, ReAct, MetaKGRAG, LightRAG, GraphRAG。
- 结果:在 LoCoMo 上,平均 BLEU 36.90,Acc 78.05,超过基线平均 27.47 分(相对 54.3%);多跳 Acc 82.43,开放域 78.37。消融显示去除规则和 RPC 均显著下降。Guided Recall 平均召回率从 0.56 提升到 0.79(+41.1%);Explicit Reasoning 平均推理失败减少 12%。
最值得记住的一句话:用可复用的抽象规则作为记忆,能同时缓解语义鸿沟和推理不确定性,将被动记忆变为主动推理骨架。