<div align="center">

# 🧬 SYMBIO

### The Next-Gen AI Infrastructure for Multi-Agent Orchestration

**English** | [中文](#中文) | [日本語](#日本語)

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**From a simple "Agent wrapper" to a self-evolving, enterprise-grade AI Infrastructure**

[![License: MIT](https://img.shields.io/badge/License-MIT-yellow.svg)](https://opensource.org/licenses/MIT)
[![Python 3.10+](https://img.shields.io/badge/python-3.10+-blue.svg)](https://www.python.org/downloads/)
[![Downloads](https://static.pepy.tech/badge/symbio)](https://pepy.tech/project/symbio)
[![GitHub Stars](https://img.shields.io/github/stars/854875058/Symbio?style=social)](https://github.com/854875058/Symbio)
[![GitHub Forks](https://img.shields.io/github/forks/854875058/Symbio?style=social)](https://github.com/854875058/Symbio)

<img src="https://raw.githubusercontent.com/854875058/Symbio/master/assets/screenshots/ui-chat.png" width="100%" alt="Symbio Web UI">

---

</div>

## 🖼️ Screenshots

16 pages, warm light theme by default (Claude / Hermes style, dark mode one click away).

<table>
<tr>
<td width="50%"><b>Cost Center · Dashboard</b><br/>Semantic-cache hit rate, 24h usage, monthly budget<br/><img src="https://raw.githubusercontent.com/854875058/Symbio/master/assets/screenshots/ui-dashboard.png" alt="Dashboard"></td>
<td width="50%"><b>Prompt Injection Firewall</b><br/>Threat distribution, live scan, red-team self-test, audit<br/><img src="https://raw.githubusercontent.com/854875058/Symbio/master/assets/screenshots/ui-security.png" alt="Security"></td>
</tr>
<tr>
<td width="50%"><b>Data Flywheel (4 stages)</b><br/>Capture → Failure analysis → SOP distillation → Feedback<br/><img src="https://raw.githubusercontent.com/854875058/Symbio/master/assets/screenshots/ui-flywheel.png" alt="Data Flywheel"></td>
<td width="50%"><b>Computer Use loop</b><br/>Browser session · action planning · replay audit<br/><img src="https://raw.githubusercontent.com/854875058/Symbio/master/assets/screenshots/ui-computer-use.png" alt="Computer Use"></td>
</tr>
<tr>
<td width="50%"><b>Personal WeChat two-way bot</b><br/>QR-code bind · two-way chat & approval (provider-agnostic)<br/><img src="https://raw.githubusercontent.com/854875058/Symbio/master/assets/screenshots/ui-wechat.png" alt="WeChat Bridge"></td>
<td width="50%"><b>Ontology memory graph</b><br/>Concept / entity / relation graph with zero-token reasoning<br/><img src="https://raw.githubusercontent.com/854875058/Symbio/master/assets/screenshots/ui-ontology.png" alt="Ontology Graph"></td>
</tr>
</table>

---

## 🚀 Why Symbio?

<table>
<tr>
<td width="50%">

### The Problem

- 🤖 Agent frameworks are just LLM wrappers
- 🧠 Memory is just vector search
- ⏰ Agents declare completion prematurely
- 💬 Communication costs explode exponentially
- 🔒 Security is an afterthought
- 📊 No observability, pure black box

</td>
<td width="50%">

### The Symbio Solution

- ⚡ Dynamic DAG with runtime topology evolution
- 🧬 Ontology-powered cognitive memory graph
- 🛡️ Anti-premature completion with TDD loop
- 📉 State-driven communication (-80% tokens)
- 🔐 Neuro-symbolic security firewall
- 👁️ Full OpenTelemetry observability

</td>
</tr>
</table>

---

## ⭐ 33 Killer Features

<details>
<summary><b>🧠 Core Engine (Click to expand)</b></summary>

| Feature | Description |
|---------|-------------|
| ⚡ Dynamic DAG | Runtime topology evolution - "No fixed strategy, adapt like water" |
| 🎯 Smart Routing | User-configurable model pool with Pareto-optimal routing |
| ✂️ Context Pruning | Semantic-level compression with Prompt Cache alignment |
| 🛡️ Anti-Premature | Forced Tool Calling + Test-Driven Verification Loop |

</details>

<details>
<summary><b>👥 Multi-Agent Collaboration</b></summary>

| Feature | Description |
|---------|-------------|
| 🔄 SubAgent Dispatch | Ray-Native distributed Actor runtime |
| ⚖️ Consensus Debate | Hegelian dialectic: Proposer + Critic + Refiner |
| 📨 State-Driven Comm | Global state object, zero dialogue passing |

</details>

<details>
<summary><b>💾 Cognitive Memory</b></summary>

| Feature | Description |
|---------|-------------|
| 🧬 Ontology Memory | T-Box/A-Box separated neuro-symbolic cognitive graph |
| 💰 Semantic Cache | Similar requests reuse results, 0 token cost |
| 🏠 Project Isolation | Each project is an independent "memory universe" |

</details>

<details>
<summary><b>🛠️ Tools & Security</b></summary>

| Feature | Description |
|---------|-------------|
| 🔌 MCP Native | Standardized tool mounting, plug-and-play |
| 📦 Absolute Sandbox | Container/VM physical isolation |
| 🛡️ Injection Guard | 3-layer defense, 0ms hard intercept |

</details>

<details>
<summary><b>🚀 Evolution & Intelligence</b></summary>

| Feature | Description |
|---------|-------------|
| 🔄 Data Flywheel | Trajectory capture → Fine-tuning dataset export |
| 🧠 Self-Evolution | Prompt performance tracking + auto-optimization |
| 📊 Eval Pipeline | Automated regression detection |

</details>

<details>
<summary><b>🌐 Interface & Protocols</b></summary>

| Feature | Description |
|---------|-------------|
| 👤 HITL | IM async approval, one-click mobile authorization |
| 🤝 A2A Protocol | Interoperate with external agents |
| 🖥️ Computer Use | Screenshot → Vision → GUI Control |
| 🎨 Multi-Modal | Image/Document/Audio unified processing |

</details>

<details>
<summary><b>📊 Observability</b></summary>

| Feature | Description |
|---------|-------------|
| 🔍 OpenTelemetry | Full-chain Trace visualization |
| 🔥 Token Heatmap | Real-time cost monitoring |
| ⏸️ Memory Snapshot | Breakpoint recovery for debugging |

</details>

<details>
<summary><b>🔒 Enterprise Features</b></summary>

| Feature | Description |
|---------|-------------|
| 🔐 Privacy Computing | Federated Learning + Differential Privacy |
| 📱 Edge Computing | Cloud-Edge-Device layered deployment |
| 🔄 Version Compat | Seamless smooth upgrade |
| 📝 PromptOps | Prompt versioning + A/B testing |

</details>

---

## 🏗️ Architecture

```
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      🌐 Interface Layer                         │
│      CLI  ·  Web UI  ·  Desktop  ·  IM (QQ/WeChat/Feishu)      │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                      🧠 Orchestrator Layer                       │
│      Dynamic DAG  ·  Smart Routing  ·  Security Gateway         │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                      👥 Agent Layer                              │
│      Main Agent  ·  SubAgent  ·  Consensus Debate  ·  Simulator │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                      💾 Foundation Layer                         │
│      Tools  ·  Memory  ·  Evolution  ·  Config  ·  Security     │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
```

---

## 🚀 Quick Start

```bash
# Install
pip install symbio

# Initialize project
symbio init

# Start services
symbio start

# Open Web UI
open http://localhost:9090
```

---

## 📚 Documentation

| Document | Description |
|----------|-------------|
| [Feature List](docs/features.md) | 33 killer features detailed definition |
| [Architecture](docs/architecture.md) | 4-layer architecture + security/observability |
| [Module Whitepaper](docs/module-design-whitepaper.md) | 17 modules with forward-looking design |
| [UI Design](docs/ui-design.md) | 28 pages + component system + interactions |
| [Roadmap](docs/roadmap.md) | 10 Phases complete development plan |
| [Module Plan](docs/modules.md) | Module tree + code skeleton |
| [Tech Stack](docs/tech-stack.md) | Technology selection + dependencies |
| [References](docs/references.md) | Competitor analysis + reference projects |

---

## 🛠️ Tech Stack

| Layer | Selection |
|-------|-----------|
| Core | Python 3.10+ · asyncio · uvloop |
| Agent | Custom Dynamic DAG · Ray (optional) |
| Memory | LanceDB · NetworkX · Ontology Reasoning |
| Tools | MCP · Claude Code · Shell · Git |
| Frontend | Next.js 15 · shadcn/ui · Zustand |
| Observability | OpenTelemetry · Jaeger · Grafana |
| Storage | aiosqlite · LanceDB · Redis (optional) |
| Deployment | Docker · K8s (optional) · Tauri |

---

## 🗺️ Roadmap

| Phase | Priority | Deliverables |
|-------|----------|--------------|
| Phase 1 Core | **P0** | Dynamic DAG + 3 Defense Gateways + CLI |
| Phase 2 Multi-Agent | **P0** | SubAgent Dispatch + Consensus Debate |
| Phase 3 Memory | **P1** | LanceDB + Ontology Reasoning Graph |
| Phase 4 Tools | **P1** | MCP + Claude Code + Sandbox |
| Phase 5 Interface | **P2** | IM + HITL + WebUI |
| Phase 6 Evolution | **P2** | Data Flywheel + Eval Pipeline |
| Phase 7 Security | **P2** | Injection Guard + Semantic Cache + Multi-Modal |
| Phase 8 Advanced | **P3** | Cutting-Edge Protocols + Privacy + Edge |

---

## 🤝 Contributing

We welcome contributions! Please read [Contributing Guide](CONTRIBUTING.md).

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## 📄 License

MIT License - Free to use, modify, and distribute.

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**⭐ Star us on GitHub — it helps!**

</div>

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<a id="中文"></a>

## 🧬 SYMBIO（共生）

### 新一代 AI 基础设施 · 多 Agent 协同框架

**从"LLM 套壳工具"升维为"具备自我进化能力的企业级 AI 基础设施"**

---

### 为什么选择 Symbio？

<table>
<tr>
<td width="50%">

#### 行业痛点

- 🤖 Agent 框架只是 LLM 套壳
- 🧠 记忆系统只是向量检索
- ⏰ Agent 过早宣布完成
- 💬 通信成本指数级爆炸
- 🔒 安全是事后补丁
- 📊 完全黑盒，无法观测

</td>
<td width="50%">

#### Symbio 方案

- ⚡ 动态 DAG 运行时拓扑演化
- 🧬 本体化认知记忆图谱
- 🛡️ 防过早完成 + TDD 闭环
- 📉 状态驱动通信（-80% Token）
- 🔐 神经符号安全防火墙
- 👁️ 全链路 OpenTelemetry 可观测

</td>
</tr>
</table>

---

### 核心特性（33 个杀手级亮点）

#### 🧠 核心引擎
- ⚡ **动态 DAG** — 运行时拓扑演化，"兵无常势，水无常形"
- 🎯 **智能路由** — 前端可配置模型池，Pareto 前沿投机路由
- ✂️ **上下文剪枝** — 语义级压缩，Prompt Cache 深度对齐
- 🛡️ **防过早完成** — 强制 Tool Calling + 测试验证闭环

#### 👥 多 Agent 协同
- 🔄 **SubAgent 派发** — Ray-Native 分布式 Actor 运行时
- ⚖️ **共识辩论** — 黑格尔式正反合多维辩论系统
- 📨 **状态驱动通信** — 全局状态对象，零对话传递

#### 💾 认知记忆
- 🧬 **本体化记忆** — T-Box/A-Box 分离的神经符号认知图谱
- 💰 **语义缓存** — 相似请求复用结果，Token 成本砍到零
- 🏠 **项目级隔离** — 每个项目独立的"记忆宇宙"

#### 🛠️ 工具与安全
- 🔌 **MCP 原生支持** — 标准化工具挂载，即插即用
- 📦 **绝对沙箱** — 容器化/微型虚拟机物理隔离
- 🛡️ **Injection 防护** — 三层防御体系，0ms 硬截断

#### 🚀 进化与智能
- 🔄 **数据飞轮** — 轨迹捕获 → 微调数据集自动导出
- 🧠 **Agent 自我进化** — Prompt 效果追踪 + 自动优化
- 📊 **评测管道** — 自动化回归检测，防止系统退化

#### 🌐 接入与协议
- 👤 **HITL 人类介入** — IM 异步审批，手机一键授权
- 🤝 **A2A 协议** — 与外部 Agent 互通
- 🖥️ **Computer Use** — 屏幕截图 → 视觉理解 → GUI 操控
- 🎨 **多模态原生** — 图片/文档/音频统一处理

#### 📊 可观测性
- 🔍 **OpenTelemetry 链路追踪** — 全链路 Trace 可视化
- 🔥 **Token 消耗热力图** — 实时成本监控
- ⏸️ **记忆快照回放** — 断点恢复，复现调试

#### 🔒 企业级特性
- 🔐 **隐私计算** — 联邦学习 + 差分隐私
- 📱 **边缘计算** — 云-边-端分层部署
- 🔄 **版本兼容** — 无感知平滑升级
- 📝 **PromptOps** — Prompt 版本管理 + A/B 测试

---

### 快速开始

```bash
# 安装
pip install symbio

# 初始化项目
symbio init

# 启动服务
symbio start

# 打开 Web UI
open http://localhost:9090
```

---

### 文档体系

| 文档 | 说明 |
|------|------|
| [功能清单](docs/features.md) | 33 个杀手级亮点详细定义 |
| [架构设计](docs/architecture.md) | 四层架构 + 安全/可观测性架构 |
| [模块设计白皮书](docs/module-design-whitepaper.md) | 17 个模块的超前设计哲学 |
| [UI 设计方案](docs/ui-design.md) | 28 个页面 + 组件系统 + 交互设计 |
| [开发路线图](docs/roadmap.md) | 10 Phase 完整开发计划 |
| [模块规划](docs/modules.md) | 模块目录树 + 代码骨架 |
| [技术栈选型](docs/tech-stack.md) | 技术选型 + 依赖管理 |
| [参考项目](docs/references.md) | 竞品对标 + 可借鉴项目 |

---

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**⭐ Star 我们 — 你的支持是我们的动力！**

</div>

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<a id="日本語"></a>

## 🧬 SYMBIO（共生）

### 次世代 AI インフラストラクチャ · マルチエージェント協調フレームワーク

**「LLM ラッパーツール」から「自己進化能力を持つエンタープライズ級 AI インフラ」へ昇華**

---

### なぜ Symbio を選ぶのか？

<table>
<tr>
<td width="50%">

#### 業界の課題

- 🤖 エージェントフレームワークは LLM のラッパー
- 🧠 メモリシステムはベクトル検索のみ
- ⏰ エージェントが早期に完了を宣言
- 💬 通信コストが指数関数的に爆発
- 🔒 セキュリティは後付け
- 📊 完全なブラックボックス

</td>
<td width="50%">

#### Symbio のソリューション

- ⚡ 動的 DAG ランタイムトポロジー進化
- 🧬 オントロジー駆動認知メモリグラフ
- 🛡️ 早期完了防止 + TDD ループ
- 📉 状態駆動通信（-80% トークン）
- 🔐 神経記号セキュリティファイアウォール
- 👁️ フル OpenTelemetry 可観測性

</td>
</tr>
</table>

---

### 主要機能（33 のキラー機能）

#### 🧠 コアエンジン
- ⚡ **動的 DAG** — ランタイムトポロジー進化
- 🎯 **スマートルーティング** — ユーザー設定可能なモデルプール
- ✂️ **コンテキストプルーニング** — セマンティックレベル圧縮
- 🛡️ **早期完了防止** — 強制 Tool Calling + テスト検証ループ

#### 👥 マルチエージェント協調
- 🔄 **SubAgent ディスパッチ** — Ray-Native 分散 Actor ランタイム
- ⚖️ **コンセンサスディベート** — ヘーゲル弁証法システム
- 📨 **状態駆動通信** — グローバル状態オブジェクト

#### 💾 認知メモリ
- 🧬 **オントロジーメモリ** — T-Box/A-Box 分離神経記号グラフ
- 💰 **セマンティックキャッシュ** — 類似リクエスト結果再利用
- 🏠 **プロジェクト分離** — 各プロジェクト独立の「メモリユニバース」

---

### クイックスタート

```bash
# インストール
pip install symbio

# プロジェクト初期化
symbio init

# サービス起動
symbio start

# Web UI を開く
open http://localhost:9090
```

---

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**⭐ GitHub でスターをつけましょう — それが助けになります！**

</div>

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<div align="center">

**Symbio — AI Agent をラッパーツールにしない**

*大所着眼、小所着手。Think Big, Start Small.*

</div>
