今天來處理 Todo List 記憶結構。
前幾天我們在嘗試 ReAct + Reflection 的流程，已經有一個不錯的「推理－行動－反思」循環。但光有行動和反思還不夠，我希望能讓 Agent 的目標與任務更明確、更結構化。

所以今天來設計 Todo List Memory，讓 LLM 自己管理一份「待辦清單」。

Pros?

todo list 形式記錄下來。
有幾個好處：

• 透明：什麼完成了、什麼沒完成一目了然
• 可追蹤：就算對話很長，也能回頭看到整個任務的進度
• 長度：LLM 的輸出被嚴格限制在規則內，相比於 messages append list，更能控制 context 的長度

設計

這個 todo list 設計時有幾個 rule：

1. 有一個總目標 [goal]

   • 所有任務都要圍繞在這個目標上

2. 任務有三種狀態

   • [todo] 待辦
   • [done] 已完成（必須加上結果）
   • [cancel] 取消（必須加上原因）

3. 狀態轉換規則 (呼叫 update 的時候)

   • todo → done → 要補結果
   • todo → cancel → 要補原因

Code

實作上我做了一個 TodoListMemory 類別，
它負責：

• set_goal()：設定任務總目標
• update()：把最近訊息丟進 LLM，讓它更新 todo list
• dump()：輸出最新的 todo list

而更新的邏輯就是靠 LLM 的系統提示詞（system prompt）限制格式，
再搭配 user prompt（把當前 todo 與歷史訊息丟進去），
最後直接用 LLM 輸出的結果覆蓋掉 _todos。

Example

這邊用一個實際範例：

問題：

What is the result of subtracting 8 from the reverse of when the publisher of Qst was founded?

初始

[goal]: What is the result of subtracting 8 from the reverse of when the publisher of Qst was founded?
---
[todo]: Find the founding year of the publisher of Qst magazine 
[todo]: Reverse the founding year number 
[todo]: Subtract 8 from the reversed year 
[todo]: Format and provide the final answer as required

找到創立年份後

[done]: Find the founding year of the American Radio Relay League (publisher of Qst magazine) → result: ARRL was founded in 1914 
[todo]: Reverse the founding year number 
[todo]: Subtract 8 from the reversed year 
[todo]: Format and provide the final answer as required

反轉 & 減法

[done]: Find the founding year of the American Radio Relay League (publisher of Qst magazine) → result: ARRL was founded in 1914 
[done]: Reverse the founding year number → result: 4191 
[done]: Subtract 8 from the reversed year → result: 4183 
[todo]: Format and provide the final answer as required

這樣就很清楚地看到 agent 的推理過程。

心得

在讀完昨天的 context engineering 後，在設計 todo memory 架構時，單純只想著要簡潔清楚，所以就直接用了一個 text file 來 maintain todo list。
明天跑一下實驗看一下效果。

目前 memory update() 是放在 reflection state 之後，
所以等於「行動 → 反思 → 更新任務」。
感覺後面可以再試試看：如果 reasoning 沒有 action，也能自動觸發一次 todo list 更新。