# 潜进 (HeurAMS) - 启发式辅助记忆程序

## 概述
"潜进" (HeurAMS: Heuristic Auxiliary Memorizing Scheduler, 启发式记忆辅助调度器) 是为习题册, 古诗词, 及其他问答/记忆/理解型知识设计的多用途辅助记忆软件, 提供动态规划的优化记忆方案  

## 关于此仓库
"潜进" 软件组项目包含多个子项目  
此仓库包含了 "潜进" 项目的核心和基于 Textual 的基本用户界面的实现  

## 开发计划
0.0.x: 简易调度器实现与最小原型.  
0.1.x: 命令行操作的调度器.  
0.2.x: 使用 Textual 构建富文本终端用户界面, 项目可行性验证, 采用 SM-2 原始算法, 评估方式为用户自评估的原型.  
0.3.x: 简单的多文件项目, 创建了记忆内容/算法数据结构, 基于 SM-2 改进算法的自动复习测评评估. 重点设计古诗文记忆理解功能, 以及 TUI 界面实现, 简单的 TTS 集成.  
0.4.x (当前): 使用模块管理解耦设计, 增加文档与类型标注, 采用上下文设计模式的隐式依赖注入与遵从 IoC, 注册器设计的算法与功能实现, 支持其他调度算法模块 (SM-2, FSRS) 与谜题模块, 采用日志调试, 更新文件格式, 引入动态数据模式(宏驱动的动态内容生成), 与基于文件的策略调控, 更佳的用户数据处理, 加入模块化扩展集成, 将算法数据格式换为 json 提高性能, 采用 provider-service 抽象架构, 支持切换服务提供者, 整体兼容性改进.  
下一步?  
使用 Flutter 构建酷酷的现代化前端, 增加云同步/文档源服务...

## 特性

### 间隔迭代算法
> 许多出版物都广泛讨论了不同重复间隔对学习效果的影响。特别是，间隔效应被认为是一种普遍现象。间隔效应是指，如果重复的间隔是分散/稀疏的，而不是集中重复，那么学习任务的表现会更好。因此，有观点提出，学习中使用的最佳重复间隔是**最长的、但不会导致遗忘的间隔**。
- 采用经实证的 SM-2 间隔迭代算法, 此算法亦用作 Anki 闪卡记忆软件的默认闪卡调度器
- 动态规划每个记忆单元的记忆间隔时间表
- 动态跟踪记忆反馈数据，优化长期记忆保留率与稳定性

### 学习进程优化
- 逐字解析：支持逐字详细释义解析
- 语法分析：接入生成式人工智能, 支持古文结构交互式解析
- 自然语音：集成微软神经网络文本转语音 (TTS) 技术
- 多种谜题类型：选择题 (MCQ)、填空题 (Cloze)、识别题 (Recognition)
- 动态内容生成：支持宏驱动的模板系统，根据上下文动态生成题目

### 实用用户界面
- 响应式 Textual 框架构建的跨平台 TUI 界面
- 支持触屏/鼠标/键盘多操作模式
- 简洁直观的复习流程设计

### 架构特性
- 模块化设计：算法、谜题、服务提供者可插拔替换
- 上下文管理：使用 ContextVar 实现隐式依赖注入
- 数据持久化：TOML 配置与内容，JSON 算法状态
- 服务抽象：音频播放、TTS、LLM 通过 provider 架构支持多种后端
- 完整日志系统：带轮转的日志记录，便于调试

## 安装

### 从源码安装
1. 克隆仓库：
   ```bash
   git clone https://gitea.imwangzhiyu.xyz/ajax/heurams.git HeurAMS
   cd HeurAMS
   ```

2. 安装依赖：
   ```bash
   pip install -r requirements.txt
   ```

3. 以开发模式安装包：
   ```bash
   pip install -e .
   ```

## 使用

### 启动应用
```bash
# 在任一目录(建议是空目录或者包根目录, 将被用作存放数据)下运行
python -m heurams.interface
```

### 数据目录结构
应用会在工作目录下创建以下数据目录：
- `data/nucleon/`: 记忆内容 (TOML 格式)
- `data/electron/`: 算法状态 (JSON 格式)
- `data/orbital/`: 策略配置 (TOML 格式)
- `data/cache/`: 音频缓存文件
- `data/template/`: 内容模板

首次运行时会自动创建这些目录.

## 配置

配置文件位于 `config/config.toml`（相对于工作目录）。如果不存在，会使用内置的默认配置。

### 创建配置文件
复制示例配置：
```bash
cp -r config.example/config.toml config/
```

然后编辑 `config/config.toml` 以符合你的需求。

### 主要配置项
```toml
# 调试设置
persist_to_file = 1          # 是否将更改保存到文件
daystamp_override = -1       # 覆盖日戳（测试用）
timestamp_override = -1      # 覆盖时间戳（测试用）
quick_pass = 0               # 一键通过模式

# 每个会话默认新记忆单元数量
tasked_number = 8

# 时区偏移（秒），用于日戳计算
timezone_offset = +28800     # 中国标准时间 (UTC+8)

# 谜题默认配置
[puzzles.mcq]
max_riddles_num = 2          # 选择题最大谜题数

[puzzles.cloze]
min_denominator = 3          # 填空题最小分母

# 路径配置（相对于工作目录或绝对路径）
[paths]
nucleon_dir = "./data/nucleon"
electron_dir = "./data/electron"
orbital_dir = "./data/orbital"
cache_dir = "./data/cache"
template_dir = "./data/template"

# 服务提供者配置
[services]
audio = "playsound"          # 可选: playsound, termux
tts = "edgetts"              # 可选: edgetts
llm = "openai"               # 可选: openai

# OpenAI 兼容 LLM 配置
[providers.llm.openai]
url = ""                     # API 端点 URL
key = ""                     # API 密钥
```

## 项目结构

### 架构图

以下 Mermaid 图展示了 HeurAMS 的主要组件及其关系：

```mermaid
graph TB
    subgraph "用户界面层 (TUI)"
        TUI[Textual TUI]
        Widgets[界面组件]
        Screens[应用屏幕]
    end

    subgraph "服务层"
        Config[配置管理]
        Logger[日志系统]
        Timer[时间服务]
        AudioService[音频服务]
        TTSService[TTS服务]
        OtherServices[其他服务]
    end

    subgraph "内核层"
        Algorithms[算法模块]
        Particles[数据模型]
        Puzzles[谜题模块]
        Reactor[调度反应器]
    end

    subgraph "提供者层"
        AudioProvider[音频提供者]
        TTSProvider[TTS提供者]
        OtherProviders[其他提供者]
    end

    subgraph "数据层"
        Files[本地文件数据]
    end

    subgraph "上下文管理"
        Context[ConfigContext]
        CtxVar[config_var]
    end

    TUI --> Config
    TUI --> Logger
    TUI --> AudioService
    TUI --> TTSService
    TUI --> OtherServices
    Config --> Context
    AudioService --> AudioProvider
    TTSService --> TTSProvider
    OtherServices --> OtherProviders
    Reactor --> Algorithms
    Reactor --> Particles
    Reactor --> Puzzles
    Particles --> Files
    Algorithms --> Files
    Config --> Files
```

### 目录结构
```
src/heurams/
├── __init__.py              # 包入口点
├── context.py               # 全局上下文、路径、配置上下文管理器
├── services/                # 核心服务
│   ├── config.py            # 配置管理
│   ├── logger.py            # 日志系统
│   ├── timer.py             # 时间服务
│   ├── audio_service.py     # 音频播放抽象
│   └── tts_service.py       # 文本转语音抽象
├── kernel/                  # 核心业务逻辑
│   ├── algorithms/          # 间隔重复算法 (FSRS, SM2)
│   ├── particles/           # 数据模型 (Atom, Electron, Nucleon, Orbital)
│   ├── puzzles/             # 谜题类型 (MCQ, cloze, recognition)
│   └── reactor/             # 调度和处理逻辑
├── providers/               # 外部服务提供者
│   ├── audio/               # 音频播放实现
│   ├── tts/                 # 文本转语音实现
│   └── llm/                 # LLM 集成
├── interface/               # Textual TUI 界面
│   ├── widgets/             # UI 组件
│   ├── screens/             # 应用屏幕
│   └── __main__.py          # 应用入口点
└── default/                 # 默认配置和数据模板
```

## 贡献

欢迎贡献！请参阅 [CONTRIBUTING.md](CONTRIBUTING.md) 了解贡献指南。

## 许可证

本项目基于 AGPL-3.0 许可证开源。详见 [LICENSE](LICENSE) 文件。