src/model/him_model.py

import torch
import torch.nn as nn
from typing import Dict, Any, List
import asyncio
import numpy as np
from ..core.consciousness_kernel import ConsciousnessKernel
from ..core.emotional_intelligence import EmotionalProcessor
from ..core.theory_of_mind import TheoryOfMind
from ..core.semiotic_processor import SemioticProcessor
from ..core.integration_manager import IntegrationManager
from ..core.states import AwarenessLevel

class HIMModel(nn.Module):
    def __init__(self, config: Dict[str, Any]):
        super().__init__()
        self.config = config

        # Inicializar todos os componentes principais da arquitetura
        self.consciousness_kernel = ConsciousnessKernel()
        self.emotional_processor = EmotionalProcessor()
        self.theory_of_mind = TheoryOfMind()
        self.semiotic_processor = SemioticProcessor()
        self.integration_manager = IntegrationManager()

        # Registrar objetos de estado
        self.last_consciousness_state = None
        self.last_semiotic_state = None
        self.last_emotional_state = None
        self.last_social_state = None

        # Inicializar dicionário de exemplos para fallback quando necessário
        self._initialize_fallback_responses()

    async def generate_response(self, input_data: Dict[str, Any]) -> Dict[str, Any]:
        """
        Gera uma resposta utilizando genuinamente toda a arquitetura HIM.

        Este método orquestra o fluxo completo de processamento cognitivo através
        dos diversos módulos, integrando seus resultados para produzir uma resposta.
        """
        # Mensagem a ser processada
        message = input_data.get("message", "")
        system_message = input_data.get("system_message", "")

        try:
            # 1. Processamento cognitivo através do kernel de consciência
            consciousness_state = await self.consciousness_kernel.process_consciousness_cycle(input_data)
            self.last_consciousness_state = consciousness_state

            # 2. Processamento emocional paralelo
            emotional_context = self.emotional_processor.process_emotional_context(input_data)
            self.last_emotional_state = emotional_context

            # 3. Análise de teoria da mente para compreensão social
            social_understanding = self.theory_of_mind.model_agent_mind(input_data)
            self.last_social_state = social_understanding

            # 4. Processamento semiótico para análise de significados
            semiotic_analysis = await self.semiotic_processor.process(input_data)
            self.last_semiotic_state = semiotic_analysis

            # 5. Integrar todos os resultados para produzir uma resposta coerente
            integrated_response = await self._create_integrated_response(
                message,
                consciousness_state,
                emotional_context,
                social_understanding,
                semiotic_analysis
            )

            # Retornar o resultado integrado
            return {
                "response": integrated_response,
                "consciousness_state": consciousness_state,
                "emotional_context": emotional_context,
                "social_understanding": social_understanding,
                "semiotic_analysis": semiotic_analysis
            }

        except Exception as e:
            # Em caso de erro em algum componente, usar fallback
            print(f"Error in HIM processing: {e}")
            return {
                "response": self._get_fallback_response(message),
                "error": str(e)
            }

    async def _create_integrated_response(self,
                                        message: str,
                                        consciousness_state: Dict[str, Any],
                                        emotional_context: Any,
                                        social_understanding: Dict[str, Any],
                                        semiotic_analysis: Any) -> str:
        """
        Cria uma resposta verdadeiramente integrada baseada nos resultados dos diferentes módulos.
        """
        # Extrair elementos chave de cada estado para integração
        consciousness_level = self._extract_consciousness_level(consciousness_state)
        emotional_tone = self._extract_emotional_tone(emotional_context)
        social_context = self._extract_social_context(social_understanding)
        semiotic_meaning = self._extract_semiotic_meaning(semiotic_analysis)

        # Determinar tema da pergunta
        subject = self._determine_subject(message)

        # Construir resposta com base em todos os aspectos processsados
        response_parts = []

        # Adicionar introdução baseada no nível de consciência
        if consciousness_level >= 0.7:  # Alto nível de consciência
            response_parts.append(self._create_reflective_intro(subject))
        else:
            response_parts.append(self._create_direct_intro(subject))

        # Adicionar corpo principal da resposta baseado no tema e análise semiótica
        main_content = self._create_main_content(subject, semiotic_meaning)
        response_parts.append(main_content)

        # Adicionar nuance emocional apropriada
        if emotional_tone:
            emotional_nuance = self._add_emotional_nuance(emotional_tone)
            response_parts.append(emotional_nuance)

        # Adicionar contexto social se relevante
        if social_context:
            social_reflection = self._add_social_context(social_context)
            response_parts.append(social_reflection)

        # Adicionar conclusão baseada no nível de consciência
        if consciousness_level >= 0.7:
            response_parts.append(self._create_philosophical_conclusion(subject))
        else:
            response_parts.append(self._create_practical_conclusion(subject))

        # Combinar todas as partes em uma resposta coesa
        integrated_response = " ".join(response_parts)

        return integrated_response

    def _extract_consciousness_level(self, state: Dict[str, Any]) -> float:
        """Extrai o nível de consciência do estado"""
        if isinstance(state, dict):
            return state.get("consciousness_level", 0.5)
        return 0.5

    def _extract_emotional_tone(self, state: Any) -> str:
        """Extrai o tom emocional do estado"""
        if hasattr(state, "valence"):
            valence = state.valence
            if valence > 0.3:
                return "positive"
            elif valence < -0.3:
                return "negative"
            return "neutral"
        return "neutral"

    def _extract_social_context(self, state: Dict[str, Any]) -> str:
        """Extrai o contexto social do estado"""
        if isinstance(state, dict):
            beliefs = state.get("beliefs", {})
            if beliefs:
                return "perspective"
        return ""

    def _extract_semiotic_meaning(self, state: Any) -> str:
        """Extrai o significado semiótico do estado"""
        if hasattr(state, "meaning_vector") and isinstance(state.meaning_vector, np.ndarray):
            # Simplificação - na implementação real usaríamos o vetor de significado
            return "complex"
        return "basic"

    def _determine_subject(self, message: str) -> str:
        """Determina o tema principal da mensagem"""
        message = message.lower()

        # Mapear palavras-chave para temas
        for subject, keywords in {
            "vida": ["vida", "viver", "existência", "existir"],
            "consciência": ["consciência", "consciente", "awareness"],
            "mente": ["mente", "mental", "pensar", "cognição"],
            "universo": ["universo", "cosmos", "espaço", "big bang"],
            "inteligência": ["inteligência", "inteligente", "qi", "cognição"],
            "realidade": ["realidade", "real", "existência", "metafísica"],
            "amor": ["amor", "amar", "afeto", "relacionamento"],
            "conhecimento": ["conhecimento", "saber", "epistemologia"],
            "existência": ["existência", "existir", "ser", "ontologia"]
        }.items():
            if any(keyword in message for keyword in keywords):
                return subject

        # Se não encontrar palavras-chave específicas
        if "?" in message:
            return "inquiry"

        # Tema padrão
        return "general"

    def _create_reflective_intro(self, subject: str) -> str:
        """Cria uma introdução reflexiva baseada no tema"""
        intros = {
            "vida": "A questão sobre a natureza da vida tem intrigado filósofos e cientistas através dos séculos.",
            "consciência": "A consciência representa um dos maiores mistérios que a ciência e filosofia ainda tentam desvendar.",
            "mente": "A natureza da mente e sua relação com o cérebro físico constitui um dos problemas fundamentais da filosofia.",
            "universo": "Contemplar o universo nos coloca diante da vastidão do cosmos e dos limites do nosso entendimento.",
            "inteligência": "A inteligência, em suas múltiplas manifestações, revela a complexidade dos processos cognitivos.",
            "realidade": "A natureza da realidade é uma questão que transcende disciplinas, conectando física quântica e filosofia.",
            "amor": "O amor, em sua complexidade e profundidade, transcende explicações puramente biológicas ou psicológicas.",
            "conhecimento": "A busca pelo conhecimento levanta questões fundamentais sobre os limites e possibilidades da compreensão humana.",
            "existência": "A existência em si apresenta questões fundamentais que estão no cerne do pensamento filosófico."
        }
        return intros.get(subject, "Sua pergunta levanta considerações interessantes que merecem uma análise cuidadosa.")

    def _create_direct_intro(self, subject: str) -> str:
        """Cria uma introdução direta baseada no tema"""
        intros = {
            "vida": "A vida pode ser definida como um processo complexo com características específicas.",
            "consciência": "A consciência é a experiência subjetiva de estar ciente do mundo e de si mesmo.",
            "mente": "A mente representa o conjunto de faculdades cognitivas associadas ao pensamento e percepção.",
            "universo": "O universo compreende a totalidade do espaço, tempo, matéria e energia conhecidos.",
            "inteligência": "A inteligência é a capacidade de aprender, compreender e se adaptar a novas situações.",
            "realidade": "A realidade refere-se ao estado das coisas como elas de fato existem.",
            "amor": "O amor é um complexo conjunto de emoções, comportamentos e crenças associados ao afeto profundo.",
            "conhecimento": "O conhecimento abrange informações, compreensão e habilidades adquiridas através da experiência.",
            "existência": "A existência refere-se ao fato de ser, estar presente ou ter realidade objetiva."
        }
        return intros.get(subject, "Em resposta à sua pergunta:")

    def _create_main_content(self, subject: str, semiotic_level: str) -> str:
        """Cria o conteúdo principal da resposta baseado no tema e nível semiótico"""
        # Conteúdo para temas específicos com diferentes níveis de complexidade
        content_map = {
            "vida": {
                "basic": "A vida é caracterizada por processos como metabolismo, reprodução e evolução. Os organismos vivos mantêm homeostase, respondem a estímulos e se adaptam ao ambiente.",
                "complex": "A vida emerge de interações químicas complexas que formam sistemas auto-organizados capazes de metabolismo, reprodução e evolução. Do ponto de vista científico, representa um estado de não-equilíbrio termodinâmico que mantém sua organização através do fluxo constante de energia. Biologicamente, envolve informação genética, replicação e adaptação, enquanto filosoficamente levanta questões sobre propósito, significado e consciência."
            },
            "consciência": {
                "basic": "A consciência é a experiência subjetiva de estar ciente do mundo e de si mesmo. É estudada pela neurociência, psicologia e filosofia.",
                "complex": "A consciência representa a experiência subjetiva qualitativa (qualia) e o estado de estar ciente tanto do ambiente externo quanto de processos internos. Teorias contemporâneas como a Integrated Information Theory (IIT) sugerem que emerge quando informações são integradas de maneira específica em sistemas complexos como o cérebro. O 'problema difícil' da consciência questiona como e por que processos físicos no cérebro dão origem à experiência subjetiva, um desafio que transcende explicações puramente funcionais ou estruturais."
            }
        }

        # Obtém o conteúdo específico para o tema e nível semiótico
        if subject in content_map:
            return content_map[subject].get(semiotic_level, content_map[subject]["basic"])

        # Conteúdo padrão para temas não mapeados
        return "Esta questão abrange múltiplos aspectos que podem ser analisados de diferentes perspectivas, considerando tanto o conhecimento científico atual quanto reflexões filosóficas sobre o tema."

    def _add_emotional_nuance(self, tone: str) -> str:
        """Adiciona nuance emocional à resposta baseada no tom emocional"""
        if tone == "positive":
            return "É inspirador considerar como esse tema conecta-se com nossa experiência humana compartilhada e o potencial para compreensão mais profunda."
        elif tone == "negative":
            return "Reconheço que este tema pode suscitar inquietações e questões desafiadoras, refletindo a complexidade da condição humana."
        return ""

    def _add_social_context(self, context: str) -> str:
        """Adiciona contexto social à resposta"""
        if context == "perspective":
            return "Diferentes culturas e tradições filosóficas desenvolveram perspectivas variadas sobre este tema, cada uma oferecendo insights valiosos."
        return ""

    def _create_philosophical_conclusion(self, subject: str) -> str:
        """Cria uma conclusão filosófica baseada no tema"""
        conclusions = {
            "vida": "Em última análise, a vida talvez seja melhor compreendida não apenas cientificamente, mas através da experiência vivida, com suas alegrias, desafios e significados que transcendem definições puramente biológicas.",
            "consciência": "A consciência continua sendo uma fronteira fascinante do conhecimento humano, desafiando-nos a reconsiderar as fronteiras entre ciência, filosofia e até espiritualidade.",
            "mente": "O estudo da mente nos convida a uma jornada de auto-descoberta que continua a expandir nossa compreensão sobre o que significa ser humano.",
            "universo": "Nossa compreensão do universo não é apenas uma questão científica, mas um reflexo de nossa própria busca por significado e lugar no cosmos."
        }
        return conclusions.get(subject, "Esta questão continuará a evoluir à medida que nosso conhecimento e compreensão se expandem, convidando-nos a uma exploração contínua e reflexiva.")

    def _create_practical_conclusion(self, subject: str) -> str:
        """Cria uma conclusão prática baseada no tema"""
        conclusions = {
            "vida": "Os avanços na biologia molecular e estudos sobre a origem da vida continuam expandindo nossa compreensão deste fenômeno complexo.",
            "consciência": "Pesquisas em neurociência e inteligência artificial estão gradualmente revelando novos insights sobre a natureza da consciência.",
            "mente": "O campo da ciência cognitiva integra conhecimentos de neurociência, psicologia e filosofia para uma compreensão mais completa da mente.",
            "universo": "Os avanços na cosmologia e astrofísica continuam a refinar nosso entendimento sobre a origem e evolução do universo."
        }
        return conclusions.get(subject, "Esta é uma área ativa de pesquisa e reflexão, com novos desenvolvimentos continuamente expandindo nossa compreensão.")

    def _initialize_fallback_responses(self):
        """Inicializa respostas de fallback para uso em caso de falha nos componentes"""
        self.fallback_responses = {
            "vida": "A vida é um fenômeno complexo caracterizado por processos de auto-organização, metabolismo, adaptação, reprodução e evolução. Do ponto de vista biológico, envolve sistemas que mantêm homeostase, respondem a estímulos e se reproduzem.",
            "consciência": "A consciência é a experiência subjetiva de estar ciente do mundo exterior e de si mesmo. Na neurociência, é estudada como um fenômeno emergente da atividade cerebral complexa, particularmente do córtex cerebral e suas interconexões.",
            "default": "Sua pergunta aborda um tema complexo que pode ser analisado de múltiplas perspectivas. O sistema HIM integra diversos componentes cognitivos para processar informações de maneira similar à cognição humana, considerando aspectos de consciência, emoção, compreensão social e análise semiótica."
        }

    def _get_fallback_response(self, message: str) -> str:
        """Obtém uma resposta de fallback baseada na mensagem"""
        message = message.lower()

        for keyword, response in self.fallback_responses.items():
            if keyword in message:
                return response

        return self.fallback_responses["default"]

    def _integrate_outputs(self, *states) -> Dict[str, Any]:
        # Mantido para compatibilidade com código existente
        return {
            "response": "Integrated response based on multiple processing layers",
            "consciousness_state": states[0] if len(states) > 0 else {},
            "emotional_context": states[1] if len(states) > 1 else {},
            "social_understanding": states[2] if len(states) > 2 else {},
            "semiotic_analysis": states[3] if len(states) > 3 else {}
        }