Erweiterte Reasoning-Primitiven

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Feature-gated Laufzeitprimitiven, die die Reasoning-Schleife um Tool-Kuratierung, Stuck-Loop-Erkennung, deterministischen Kontext-Pre-Fetch und verzeichnisspezifische Konventionsabfrage erweitern.

Inhaltsverzeichnis

  1. Ueberblick
    1. Aktivierung
  2. Tool-Profilfilterung
    1. Konfiguration
    2. Filter-Pipeline
    3. Glob-Syntax
    4. Integration mit LoopConfig
  3. Progress Tracker
    1. Konfiguration
    2. Verwendung (Koordinator-Ebene)
    3. Stuck-Erkennung
  4. Pre-Hydration-Engine
    1. Konfiguration
    2. Eingebaute Muster
    3. Benutzerdefinierte Muster
    4. Aufloesungsablauf
    5. Integration mit LoopConfig
  5. Verzeichnisspezifische Konventionen
    1. Funktionsweise
    2. LLM-Tool-Aufruf
    3. Rueckwaertskompatibilitaet
  6. LoopConfig-Felder
  7. Journal-Events
  8. Testen
  9. Moduluebersicht
  10. Naechste Schritte

Ueberblick

Das symbi-dev Feature Gate fuegt vier erweiterte Faehigkeiten zur Reasoning-Schleife hinzu:

Primitive Geloestes Problem Modul
Tool Profile LLM sieht zu viele Tools, verschwendet Tokens fuer irrelevante tool_profile.rs
Progress Tracker Schleifen bleiben haengen und versuchen denselben fehlgeschlagenen Schritt erneut progress_tracker.rs
Pre-Hydration Cold-Start-Kontextluecke – Agent muss Referenzen selbst entdecken pre_hydrate.rs
Scoped Conventions Konventionsabfrage ist sprachweit, nicht verzeichnisspezifisch knowledge_bridge.rs

Aktivierung 

# In Ihrer Cargo.toml
[dependencies]
symbi-runtime = { version = "1.6", features = ["symbi-dev"] }

Oder aus dem Quellcode kompilieren:

cargo build --features symbi-dev
cargo test --features symbi-dev

Alle Primitiven sind additiv und rueckwaertskompatibel – bestehender Code kompiliert und laeuft identisch ohne das Feature Gate.

Tool-Profilfilterung

Filtert Tool-Definitionen, bevor das LLM sie sieht. Reduziert Token-Verschwendung und verhindert, dass das Modell irrelevante Tools auswaehlt.

Konfiguration 

use symbi_runtime::reasoning::ToolProfile;

// Nur dateibezogene Tools einschliessen
let profile = ToolProfile::include_only(&["file_*", "code_*"]);

// Debug-Tools ausschliessen
let profile = ToolProfile::exclude_only(&["debug_*", "internal_*"]);

// Kombiniert: Web-Tools einschliessen, experimentelle ausschliessen, auf 10 begrenzen
let profile = ToolProfile {
    include: vec!["web_*".into(), "search_*".into()],
    exclude: vec!["web_experimental_*".into()],
    max_tools: Some(10),
    require_verified: false,
};

Filter-Pipeline

Die Pipeline wird in Reihenfolge angewendet:

  1. Include – Wenn nicht leer, passieren nur Tools, die einem Include-Glob entsprechen
  2. Exclude – Tools, die einem Exclude-Glob entsprechen, werden entfernt
  3. Verified – Wenn require_verified true ist, passieren nur Tools mit [verified] in ihrer Beschreibung
  4. Max Cap – Auf max_tools kuerzen, falls gesetzt

Glob-Syntax

Muster Trifft zu auf
web_* web_search, web_fetch, web_scrape
tool_? tool_a, tool_1 (einzelnes Zeichen)
exact_name Nur exact_name

Integration mit LoopConfig 

let config = LoopConfig {
    tool_profile: Some(ToolProfile::include_only(&["search_*", "file_*"])),
    ..Default::default()
};

Das Profil wird automatisch in ReasoningLoopRunner::run() angewendet, nachdem Tool-Definitionen vom Executor und der Wissensbruecke aufgefuellt wurden.

Progress Tracker

Verfolgt Wiederholungsversuche pro Schritt und erkennt feststeckende Schleifen durch Vergleich aufeinanderfolgender Fehlerausgaben mittels normalisierter Levenshtein-Aehnlichkeit.

Konfiguration 

use symbi_runtime::reasoning::{ProgressTracker, StepIterationConfig, LimitAction};

let config = StepIterationConfig {
    max_reattempts_per_step: 2,    // Nach 2 fehlgeschlagenen Versuchen stoppen
    similarity_threshold: 0.85,    // Fehler mit 85%+ Aehnlichkeit = feststeckend
    on_limit_reached: LimitAction::SkipStep,
};

let mut tracker = ProgressTracker::new(config);

Verwendung (Koordinator-Ebene)

Der Progress Tracker ist nicht direkt in die Reasoning-Schleife eingebunden – er ist ein uebergeordnetes Anliegen fuer Koordinatoren, die mehrstufige Aufgaben orchestrieren.

// Verfolgung eines Schritts beginnen
tracker.begin_step("extract_data");

// Nach jedem Versuch den Fehler aufzeichnen und pruefen
let decision = tracker.record_and_check("extract_data", &error_output);

match decision {
    StepDecision::Continue => { /* erneut versuchen */ }
    StepDecision::Stop { reason } => {
        // LoopEvent::StepLimitReached emittieren und weitermachen
        match tracker.limit_action() {
            LimitAction::SkipStep => { /* zum naechsten Schritt springen */ }
            LimitAction::AbortTask => { /* gesamte Aufgabe abbrechen */ }
            LimitAction::Escalate => { /* an Menschen uebergeben */ }
        }
    }
}

Stuck-Erkennung

Der Tracker berechnet die normalisierte Levenshtein-Distanz zwischen aufeinanderfolgenden Fehlerausgaben. Wenn die Aehnlichkeit den Schwellenwert ueberschreitet (Standard 85%), wird der Schritt als feststeckend betrachtet – selbst wenn die maximale Wiederholungsanzahl noch nicht erreicht wurde.

Dies erfasst Szenarien, in denen der Agent immer wieder auf denselben Fehler mit leicht unterschiedlicher Formulierung stoesst.

Pre-Hydration-Engine

Extrahiert Referenzen aus der Aufgabeneingabe (URLs, Dateipfade, GitHub Issues/PRs) und loest sie parallel auf, bevor die Reasoning-Schleife beginnt. Dies eliminiert die Cold-Start-Latenz, bei der der Agent diese Referenzen sonst selbst entdecken und abrufen muesste.

Konfiguration 

use symbi_runtime::reasoning::PreHydrationConfig;
use std::time::Duration;

let config = PreHydrationConfig {
    custom_patterns: vec![],
    resolution_tools: [
        ("url".into(), "web_fetch".into()),
        ("file".into(), "file_read".into()),
    ].into(),
    timeout: Duration::from_secs(15),
    max_references: 10,
    max_context_tokens: 4000,  // 1 Token ~ 4 Zeichen
};

Eingebaute Muster

Muster Typ Beispiel-Treffer
URLs url https://example.com/api, http://localhost:3000
Dateipfade file ./src/main.rs, ~/config.toml
Issues issue #42, #100
Pull Requests pr PR #55, pr #12

Benutzerdefinierte Muster 

use symbi_runtime::reasoning::pre_hydrate::ReferencePattern;

let config = PreHydrationConfig {
    custom_patterns: vec![
        ReferencePattern {
            ref_type: "jira".into(),
            pattern: r"[A-Z]+-\d+".into(),  // PROJ-123
        },
    ],
    ..Default::default()
};

Aufloesungsablauf

  1. Extraktion – Regex-Muster scannen die Aufgabeneingabe und deduplizieren Treffer
  2. Aufloesung – Jede Referenz wird ueber das konfigurierte Tool aufgeloest (z.B. web_fetch fuer URLs)
  3. Budget – Ergebnisse werden auf max_context_tokens gekuerzt
  4. Injektion – Formatiert als [PRE_HYDRATED_CONTEXT] Systemnachricht (getrennt vom [KNOWLEDGE_CONTEXT]-Slot der Wissensbruecke)

Integration mit LoopConfig 

let config = LoopConfig {
    pre_hydration: Some(PreHydrationConfig {
        resolution_tools: [("url".into(), "web_fetch".into())].into(),
        ..Default::default()
    }),
    ..Default::default()
};

Pre-Hydration laeuft automatisch am Anfang von run_inner(), bevor die Haupt-Reasoning-Schleife beginnt. Ein LoopEvent::PreHydrationComplete Journal-Event wird mit Extraktions- und Aufloesungsstatistiken emittiert.

Verzeichnisspezifische Konventionen

Erweitert das recall_knowledge-Tool um directory- und scope-Parameter fuer den Abruf von Programmierkonventionen, die auf ein bestimmtes Verzeichnis beschraenkt sind.

Funktionsweise

Bei Aufruf mit scope: "conventions" und einem directory fuehrt die Wissensbruecke folgende Schritte aus:

  1. Sucht nach Konventionen, die zum Verzeichnispfad passen
  2. Wandert uebergeordnete Verzeichnisse hinauf (z.B. src/api/ -> src/ -> Projektwurzel)
  3. Faellt auf sprachweite Konventionen zurueck
  4. Dedupliziert nach Inhalt ueber alle Ebenen
  5. Kuerzt auf das angeforderte Limit

LLM-Tool-Aufruf 

{
  "name": "recall_knowledge",
  "arguments": {
    "query": "rust",
    "directory": "src/api/handlers",
    "scope": "conventions"
  }
}

Rueckwaertskompatibilitaet

Die Parameter directory und scope sind optional. Ohne sie verhaelt sich recall_knowledge identisch zur Standardversion – eine einfache Wissenssuche mit query und limit.

LoopConfig-Felder

Wenn das symbi-dev Feature aktiviert ist, erhaelt LoopConfig drei optionale Felder:

pub struct LoopConfig {
    // ... bestehende Felder ...

    /// Tool-Profil zum Filtern der fuer das LLM sichtbaren Tools.
    pub tool_profile: Option<ToolProfile>,
    /// Schrittweise Iterationslimits fuer Stuck-Loop-Erkennung.
    pub step_iteration: Option<StepIterationConfig>,
    /// Pre-Hydration-Konfiguration fuer deterministischen Kontext-Pre-Fetch.
    pub pre_hydration: Option<PreHydrationConfig>,
}

Alle haben den Standardwert None und werden mit #[serde(default, skip_serializing_if = "Option::is_none")] serialisiert fuer Rueckwaertskompatibilitaet.

Journal-Events

Zwei neue LoopEvent-Varianten sind verfuegbar:

pub enum LoopEvent {
    // ... bestehende Varianten ...

    /// Ein Schritt hat sein Wiederholungslimit erreicht (von Koordinatoren emittiert).
    StepLimitReached {
        step_id: String,
        attempts: u32,
        reason: String,
    },
    /// Pre-Hydration-Phase abgeschlossen.
    PreHydrationComplete {
        references_found: usize,
        references_resolved: usize,
        references_failed: usize,
        total_tokens: usize,
    },
}

Testen 

# Ohne Feature (keine Regressionen)
cargo clippy --workspace -j2
cargo test --workspace -j2

# Mit Feature
cargo clippy --workspace -j2 --features symbi-dev
cargo test --workspace -j2 --features symbi-dev

Alle Tests sind inline #[cfg(test)] Module – keine externen Test-Fixtures erforderlich.

Moduluebersicht

Modul Oeffentliche Typen Beschreibung
tool_profile ToolProfile Glob-basierte Tool-Filterung mit Verified-Flag und Max-Cap
progress_tracker ProgressTracker, StepIterationConfig, StepDecision, LimitAction Schrittweise Iterationsverfolgung mit Levenshtein-Stuck-Erkennung
pre_hydrate PreHydrationEngine, PreHydrationConfig, HydratedContext Referenzextraktion, parallele Aufloesung, Token-Budget-Kuerzung
knowledge_bridge (erweitert) retrieve_scoped_conventions(), erweitertes recall_knowledge-Tool

Naechste Schritte