# 记忆智能系统 PRD

## 概述

**功能名称**: 记忆智能 (Memory Intelligence)
**版本**: v1.1
**优先级**: Phase 2.5 (体验增强后、社区化前)
**目标用户**: 家长 + 3-8 岁儿童
**更新记录**: 2025-01-22 合并 `backend/docs/memory_system_prd.md`

### 核心愿景

将当前的"数据存储"升级为有温度的**"情感连接系统"**。
我们不只是在记住数据，而是在**维护孩子与故事世界的关系**。让每一个故事不再是孤立的碎片，而是构建孩子专属"故事宇宙"的砖瓦。

### 核心价值

让 DreamWeaver 从"故事生成工具"进化为"懂孩子的故事伙伴"：
- **记住孩子**: 偏好、成长阶段、兴趣变化
- **延续故事**: 角色、世界观跨故事延续
- **主动关怀**: 适时推送个性化故事建议

### 产品痛点与解决方案

| 用户角色 | 核心痛点 | 解决方案 | 预期价值 |
|---------|---------|---------|---------|
| **孩子** | "上次的小兔子怎么不认识我了？" 故事之间缺乏连续性。 | **角色一致性与记忆注入** 故事开头主动提及往事，角色性格延续。 | 建立情感依恋，提升沉浸感。 |
| **家长** | "这App除了生成故事还能干嘛？" 无法感知产品的长期教育价值。 | **显性化成长轨迹** 词汇量统计、主题变化、成就徽章可视化。 | 提高付费意愿，提供社交货币。 |
| **平台** | 用户用完即走，缺乏留存壁垒。 | **沉没成本与情感资产** 积累的记忆越多，越舍不得离开。 | 提升长期留存率 (LTV)。 |

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## 一、功能模块

### 1.0 记忆分层模型

#### 层级 1: 核心档案 (Identity Layer)
*性质：永久、静态、显性*
- **数据**: 姓名、年龄、性别
- **输入**: 家长在 Onboarding 阶段手动输入
- **作用**: 决定故事的基础适龄性和称呼

#### 层级 2: 故事宇宙 (Universe Layer)
*性质：长期、动态积累、半显性*
- **主角设定**: 姓名、性格特征（勇敢/害羞）、外貌特征（戴眼镜/卷发）
- **常驻配角**: 从随机故事中涌现出的固定伙伴（如"爱吃胡萝卜的松鼠奇奇"）
- **世界观**: 故事发生的背景（魔法森林、未来城市、海底世界）
- **成就系统**: 孩子获得的虚拟奖励（勇气勋章、小小探险家）

#### 层级 3: 工作记忆 (Working Memory)
*性质：短期、自动衰减、隐性*
- **关键情节**: 最近 3 个故事的结局和核心冲突
- **情感标记**: 孩子对特定内容的反应（根据"重播"、"跳过"推断）
- **新学词汇**: 故事中出现的高级词汇

### 1.1 孩子档案系统 (Child Profile)

| 字段 | 类型 | 说明 |
|------|------|------|
| 基础信息 | 显式 | 姓名、年龄、性别 |
| 兴趣标签 | 显式+隐式 | 恐龙、公主、太空、动物等 |
| 成长主题 | 显式 | 当前关注：勇气/分享/独立等 |
| 阅读偏好 | 隐式 | 故事长度、风格、复杂度 |
| 互动历史 | 隐式 | 喜欢的故事、跳过的故事 |

**数据来源**:
- 显式: 家长主动填写
- 隐式: 系统从使用行为中学习

### 1.2 故事宇宙记忆 (Story Universe)

跨故事保持连续性的元素：

| 元素 | 说明 | 示例 |
|------|------|------|
| 主角设定 | 孩子的故事化身 | "小明是个爱冒险的男孩" |
| 常驻角色 | 反复出现的配角 | 魔法猫咪"星星"、智慧老树 |
| 世界观 | 故事发生的宇宙 | 梦幻森林、星际学院 |
| 成就系统 | 主角的成长轨迹 | "学会了勇敢"、"交到新朋友" |

**记忆结构字段**:
- `protagonist` / `recurring_characters` / `world_settings` / `achievements`（JSON 结构）  
- “延续上一个故事”默认选最近更新的宇宙（按 `updated_at` 倒序）

### 1.3 主动推送系统 (Proactive Push)

| 触发类型 | 条件 | 推送内容 |
|----------|------|----------|
| 时间触发 | 睡前时段 (19:00-21:00) | "今晚想听什么故事？" |
| 事件触发 | 节日/生日 | 主题故事推荐 |
| 行为触发 | 3天未使用 | 召回提醒 |
| 成长触发 | 年龄变化 | 难度升级建议 |

**优先级与抑制**:
- 优先级：事件 > 成长 > 行为 > 时间
- 抑制：当天已推送不再触发；静默时段（21:00-09:00）延迟；用户关闭推送则不触发

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## 二、用户故事

### US-1: 创建孩子档案
```
作为家长
我想要创建孩子的专属档案
以便系统生成更适合孩子的故事
```

**验收标准**:
- [ ] 可填写孩子基础信息（姓名、年龄、性别）
- [ ] 可选择兴趣标签（多选）
- [ ] 可设置当前成长主题
- [ ] 支持多个孩子档案切换

### US-2: 故事角色延续
```
作为家长
我想要故事中的角色能在新故事中再次出现
以便孩子感受到故事的连续性
```

**验收标准**:
- [ ] 生成故事时可选择"延续上一个故事"
- [ ] 系统自动带入主角设定和常驻角色
- [ ] 新故事引用之前的"成就"

### US-3: 睡前故事提醒
```
作为家长
我想要在睡前时段收到故事推荐
以便养成固定的亲子阅读习惯
```

**验收标准**:
- [ ] 可设置提醒时间
- [ ] 推送包含个性化故事建议
- [ ] 可一键进入故事生成

---

## 三、数据模型

### 3.1 孩子档案表 (child_profiles)

```sql
CREATE TABLE child_profiles (
    id UUID PRIMARY KEY,
    user_id UUID REFERENCES users(id),
    name VARCHAR(50) NOT NULL,
    birth_date DATE,
    gender VARCHAR(10),
    interests JSONB DEFAULT '[]',
    growth_themes JSONB DEFAULT '[]',
    reading_preferences JSONB DEFAULT '{}',
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW(),
    updated_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);
```

### 3.2 故事宇宙表 (story_universes)

```sql
CREATE TABLE story_universes (
    id UUID PRIMARY KEY,
    child_profile_id UUID REFERENCES child_profiles(id),
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    protagonist JSONB NOT NULL,
    recurring_characters JSONB DEFAULT '[]',
    world_settings JSONB DEFAULT '{}',
    achievements JSONB DEFAULT '[]',
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW(),
    updated_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);
```

### 3.3 推送配置表 (push_configs)

```sql
CREATE TABLE push_configs (
    id UUID PRIMARY KEY,
    user_id UUID REFERENCES users(id),
    child_profile_id UUID REFERENCES child_profiles(id),
    push_time TIME,
    push_days INTEGER[], -- 0-6 表示周日到周六
    enabled BOOLEAN DEFAULT true,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);
```

### 3.4 推送事件表 (push_events)

```sql
CREATE TABLE push_events (
    id UUID PRIMARY KEY,
    user_id UUID NOT NULL,
    child_profile_id UUID NOT NULL,
    trigger_type VARCHAR(20) NOT NULL,  -- time/event/behavior/growth
    sent_at TIMESTAMP NOT NULL,
    status VARCHAR(20) NOT NULL,        -- sent/failed/suppressed
    reason TEXT
);
```

### 3.5 记忆条目表 (memory_items)

用于存储“可解释、可控”的记忆条目（兴趣偏好、成长主题、常驻角色、关键事件等），并支持时序衰减。

```sql
CREATE TABLE memory_items (
    id UUID PRIMARY KEY,
    child_profile_id UUID NOT NULL,
    universe_id UUID,
    type VARCHAR(50) NOT NULL,          -- interest/growth/character/event等
    value JSONB NOT NULL,               -- 结构化内容
    base_weight FLOAT DEFAULT 1.0,      -- 初始权重
    last_used_at TIMESTAMP,             -- 最近使用时间
    created_at TIMESTAMP DEFAULT NOW(),
    ttl_days INTEGER                    -- 可选：过期天数
);
```

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## 四、API 设计

### 4.1 孩子档案 API

| 方法 | 路径 | 说明 |
|------|------|------|
| GET | `/api/profiles` | 获取当前用户的所有孩子档案 |
| POST | `/api/profiles` | 创建孩子档案 |
| GET | `/api/profiles/{id}` | 获取单个档案详情 |
| PUT | `/api/profiles/{id}` | 更新档案 |
| DELETE | `/api/profiles/{id}` | 删除档案 |

### 4.2 故事宇宙 API

| 方法 | 路径 | 说明 |
|------|------|------|
| GET | `/api/profiles/{id}/universes` | 获取孩子的故事宇宙列表 |
| POST | `/api/profiles/{id}/universes` | 创建新宇宙 |
| GET | `/api/universes/{id}` | 获取宇宙详情 |
| PUT | `/api/universes/{id}` | 更新宇宙设定 |
| POST | `/api/universes/{id}/achievements` | 添加成就 |

### 4.3 推送配置 API

| 方法 | 路径 | 说明 |
|------|------|------|
| GET | `/api/push-configs` | 获取推送配置 |
| PUT | `/api/push-configs` | 更新推送配置 |

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## 五、Prompt 工程

### 5.1 带记忆的故事生成 Prompt

```
你是一个专业的儿童故事作家。请为以下孩子创作一个故事：

【孩子档案】
- 姓名: {child_name}
- 年龄: {age}岁
- 兴趣: {interests}
- 当前成长主题: {growth_theme}

【故事宇宙】
- 主角设定: {protagonist}
- 常驻角色: {recurring_characters}
- 世界观: {world_settings}
- 已获成就: {achievements}

【本次创作要求】
- 关键词: {keywords}
- 延续之前的故事世界观
- 让主角在故事中有新的成长

请创作一个适合{age}岁儿童的故事，约{word_count}字。
```

### 5.2 智能开场白 (Memory Injection)

在生成新故事时，Prompt 必须包含一段"记忆唤醒"指令：
- **示例**: "小明，还记得上周我们帮小松鼠找回了松果吗？今天，小松鼠带来了一位新朋友..."
- **策略**: 提取权重最高的 Top 3 记忆注入 Prompt

### 5.3 成就提取 Prompt

```
请分析以下故事，提取主角获得的成长/成就：

【故事内容】
{story_content}

请以JSON格式返回：
{
  "achievements": [
    {"type": "勇气", "description": "克服了对黑暗的恐惧"},
    {"type": "友谊", "description": "帮助了迷路的小兔子"}
  ]
}
```

---

## 六、前端设计

### 6.1 孩子档案页面

```
┌─────────────────────────────────────┐
│  我的宝贝                    [+添加] │
├─────────────────────────────────────┤
│  ┌─────┐  ┌─────┐  ┌─────┐         │
│  │ 👦  │  │ 👧  │  │  +  │         │
│  │小明 │  │小红 │  │添加 │         │
│  │5岁  │  │3岁  │  │     │         │
│  └─────┘  └─────┘  └─────┘         │
└─────────────────────────────────────┘
```

### 6.2 档案详情页

```
┌─────────────────────────────────────┐
│  ← 小明的档案                [编辑] │
├─────────────────────────────────────┤
│  基础信息                           │
│  姓名: 小明  年龄: 5岁  性别: 男    │
├─────────────────────────────────────┤
│  兴趣爱好                           │
│  [恐龙] [太空] [机器人]             │
├─────────────────────────────────────┤
│  成长主题                           │
│  ○ 勇气  ● 分享  ○ 独立  ○ 友谊    │
├─────────────────────────────────────┤
│  故事宇宙                           │
│  ┌─────────────────────────────┐   │
│  │ 🌟 星际冒险                  │   │
│  │ 主角: 小明船长               │   │
│  │ 伙伴: 机器人小七、外星猫咪   │   │
│  │ 成就: 3个                    │   │
│  └─────────────────────────────┘   │
└─────────────────────────────────────┘
```

### 6.3 故事生成时选择档案

```
┌─────────────────────────────────────┐
│  为谁创作故事？                      │
├─────────────────────────────────────┤
│  ● 小明 (5岁)                       │
│  ○ 小红 (3岁)                       │
│  ○ 不使用档案                       │
├─────────────────────────────────────┤
│  选择故事宇宙                       │
│  ● 星际冒险 (延续上次)              │
│  ○ 创建新宇宙                       │
├─────────────────────────────────────┤
│  [下一步: 输入关键词]               │
└─────────────────────────────────────┘
```

---

## 七、技术实现要点

### 7.1 隐式偏好学习

```python
# 基于用户行为更新偏好
async def update_implicit_preferences(
    child_id: UUID,
    story: Story,
    interaction: Interaction  # 完整阅读/跳过/重复播放
):
    profile = await get_child_profile(child_id)

    if interaction == "completed":
        # 增加相关标签权重
        for tag in story.tags:
            profile.reading_preferences[tag] = \
                profile.reading_preferences.get(tag, 0) + 1
    elif interaction == "skipped":
        # 降低相关标签权重
        for tag in story.tags:
            profile.reading_preferences[tag] = \
                profile.reading_preferences.get(tag, 0) - 0.5
```

### 7.2 成就自动提取

故事生成完成后，异步调用 LLM 提取成就（以 `type + description` 去重）：

```python
@celery.task
async def extract_achievements(story_id: UUID, universe_id: UUID):
    story = await get_story(story_id)
    universe = await get_universe(universe_id)

    achievements = await llm.extract_achievements(story.content)

    universe.achievements.extend(achievements)
    await save_universe(universe)
```

### 7.3 推送调度

使用 Celery Beat 定时检查推送：

```python
@celery.task
def check_push_notifications():
    current_time = datetime.now().time()
    current_day = datetime.now().weekday()

    configs = PushConfig.query.filter(
        PushConfig.enabled == True,
        PushConfig.push_time <= current_time,
        current_day.in_(PushConfig.push_days)
    ).all()

    for config in configs:
        send_push_notification.delay(config.user_id, config.child_profile_id)
```

**执行约束**:
- 同一孩子每天最多 1 次推送
- 推送前查询 `push_events` 去重，成功/抑制均需记录

### 7.4 时序衰减与记忆评分

**目标**：让“越新的记忆影响越大”，避免旧偏好长期干扰。

**默认实现（推荐）**：查询时动态计算分数，不直接修改数据库。
- 记忆分数：`score = base_weight × decay(Δt)`
- 衰减示例（分段）：0-7 天 1.0，8-30 天 0.7，31-90 天 0.4，90 天后 0.2
- 读取时按 `score` 排序，选 Top N 进入 Prompt

**可选实现**：定期批处理降权
- 每日/每周批量更新 `base_weight`
- 适合数据量大、读多写少的场景

**RAG 场景的衰减用法**：
- 语义相似度分数 × 时间衰减
- 可加时间窗口过滤（如仅取最近 90 天）

**删除策略（默认不删）**：
- 默认只降权，不主动删除
- 可选：对低权重且 180 天未使用的条目执行 TTL 清理

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## 八、关键功能特性

### 8.1 成长时间轴 (Growth Timeline)

一个可视化的 H5 页面或 App 模块，以时间轴形式展示里程碑：
- 🌟 **初次相遇**: 创建角色的第一天
- 📖 **阅读打卡**: 累计阅读 10/50/100 本
- 🏅 **获得成就**: 获得"诚实勋章"
- 🧠 **能力解锁**: 第一次阅读"科幻"题材

### 8.2 成就仪式感 (Achievement Ceremony)

- **触发**: 故事生成并分析后，如果获得新成就
- **表现**: 弹窗动画 + 音效 + "恭喜获得 [勇气] 徽章"
- **分享**: 允许生成带二维码的成就海报

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## 九、记忆类型扩展

| 类型 Key | 描述 | 来源 | 过期策略 |
|---------|------|------|---------|
| `recent_story` | 最近读过的故事梗概 | 阅读事件 | 30天衰减 |
| `favorite_character` | 孩子喜欢的角色 | 重播/高评分 | 长期有效 |
| `scary_element` | 孩子害怕/不喜欢的元素 | 跳过/负反馈 | 长期有效 (避雷) |
| `vocabulary_growth` | 新掌握的词汇 | 故事分析 | 90天衰减 |
| `emotional_highlight` | 高光时刻 (如: 特别开心的情节) | 互动数据 | 60天衰减 |

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## 十、里程碑

### Phase 1: 基础建设 (v0.3.0)
- [x] 数据库 `MemoryItem` 表 (已存在)
- [ ] 扩展 `MemoryItem` 类型字段，支持更多维度
- [ ] 优化 `_build_memory_context`，支持更自然的 Prompt 注入
- [ ] 前端：简单的"近期回忆"展示列表

### M1: 孩子档案基础
- [ ] 数据库模型
- [ ] CRUD API
- [ ] 前端档案管理页面
- [ ] 故事生成时选择档案

### M2: 故事宇宙
- [ ] 宇宙数据模型
- [ ] Prompt 集成
- [ ] 成就自动提取
- [ ] 前端宇宙管理

### M3: 主动推送
- [ ] 推送配置 API
- [ ] Celery Beat 调度
- [ ] 推送通知集成 (Web Push / 微信)

### M4: 隐式学习
- [ ] 行为埋点
- [ ] 偏好学习算法
- [ ] 推荐优化

### Phase 2: 可视化与成就 (v0.4.0)
- [ ] 实现"成就提取器" (Achievement Extractor) 的闭环通知
- [ ] 前端：开发"我的成就"和"成长时间轴"页面
- [ ] 增加故事开场白的动态生成逻辑

### Phase 3: 深度智能 (v0.5.0+)
- [ ] 引入向量数据库，实现基于语义的记忆检索 (不仅是时间最近)
- [ ] 情感分析模型：分析用户行为推断情感倾向

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## 十一、风险与应对

| 风险 | 影响 | 应对 |
|------|------|------|
| 隐私合规 | 高 | 儿童数据加密存储，家长授权机制 |
| 推送骚扰 | 中 | 默认关闭，用户主动开启 |
| 记忆膨胀 | 低 | 定期清理旧数据，限制宇宙数量 |

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## 十二、相关文档

- [孩子档案数据模型](./CHILD-PROFILE-MODEL.md)
- [故事宇宙记忆结构](./STORY-UNIVERSE-MODEL.md)
- [主动推送触发规则](./PUSH-TRIGGER-RULES.md)