Academic Paper Search, Reading, Recommendation and Knowledge Graph Workspace
基于 HelloAgents 构建的学术文献搜索、阅读、推荐与知识图谱系统
把找论文、读论文、管理论文和沉淀研究脉络串成一个连续工作流
PaperGraph（知脉）是一个面向科研学习、论文调研和研究方向跟踪的智能文献工作台。系统以 SearchAgent、PaperAnalysisAgent 和 KnowledgeGraphAgent 为核心，将自然语言检索、多源论文召回、PDF 阅读问答、每日推荐、文献保存和知识图谱构建整合到同一个 Web 应用中。
它希望解决研究者在日常文献工作中的几个高频痛点：
- 关键词检索分散在多个平台，结果需要手动筛选、去重和排序
- 阅读论文时缺少上下文辅助，方法、实验、引用关系难以持续沉淀
- 每日新论文、个人文献库和知识图谱彼此割裂，难以形成长期研究记忆
- 从发现论文到保存、阅读、追问、归类之间缺少一条顺滑的工作流
- 自然语言文献搜索：输入研究问题、论文标题、作者或会议线索，由 LLM 解析意图并生成 SearchRecipe
- 多源并行召回与精排：整合 arXiv、DBLP、OpenAlex 与 Tavily 线索，完成去重、过滤、排序和兜底召回
- 论文阅读助手：支持 PDF 正文抽取、AI 导读、阅读对话、参考文献查找和表格上下文辅助
- 每日论文推荐：根据用户兴趣选择 arXiv 分类，生成个性化候选论文与推荐理由
- 我的文献库：支持论文保存、PDF 下载、分类管理、阅读记录和阅读日历
- 知识图谱构建：从已保存论文中抽取主题、方法、引用和相关关系，并进行可视化浏览
- 多智能体共享记忆：通过 GSSC（Gather -> Score -> Select）流水线选择上下文，减少重复信息干扰
- Recipe 驱动检索：将 LLM 对用户意图的理解转成可执行检索计划，降低硬编码特殊路径依赖
- 多源召回与优雅降级：arXiv、DBLP、OpenAlex 和 Tavily 互为补充，单一来源失败时仍尽量返回可用结果
- 流式过程反馈：搜索过程通过 SSE 返回阶段状态和工具调用摘要，便于用户理解结果来源
- 阅读上下文增强：阅读器结合论文正文、表格、参考文献和历史记忆回答问题，而不只是展示 PDF
- 共享记忆机制：多个 Agent 共享论文、偏好和反馈上下文，让后续搜索与推荐更贴近用户兴趣
- 前后端契约生成：通过 OpenAPI 导出前端类型，减少接口字段漂移
- 研究生/博士生：快速进入新方向，建立论文阅读和调研脉络
- 科研工作者：跟踪每日新论文，沉淀个人文献库和主题关系
- AI/工程研发人员：围绕技术问题快速查找论文、保存证据和复盘方法
- 课程学习者：用对话式阅读辅助理解论文方法、实验和引用背景
- 主题调研：输入研究问题 -> 多源召回论文 -> 保存候选论文 -> 形成阅读列表
- 论文精读：打开 PDF -> 获取 AI 导读 -> 围绕方法、实验和局限继续追问
- 每日跟踪：系统拉取新论文 -> 个性化推荐 -> 保存感兴趣论文 -> 反馈偏好
- 知识沉淀：从文献库抽取关系 -> 生成图谱 -> 观察主题、作者和论文之间的连接
┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 前端界面层 │
│ 文献搜索 | 每日论文 | 我的文献库 | 论文阅读助手 | 知识图谱 │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘
│
│ REST + SSE
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┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ API 接口层 │
│ FastAPI Routes + OpenAPI + Tool Events │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘
│
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┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 智能体编排层 │
│ SearchAgent | PaperAnalysisAgent | KnowledgeGraphAgent │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘
│
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┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 核心服务层 │
│ Search Pipeline | PDF Parser | Daily Recommend | AgentMemory │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘
│
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┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 数据持久层 │
│ SQLite 文献库 | PDF 文件存储 | 阅读记录 | 反馈记忆 │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘
| 智能体 | 职责 | 核心能力 |
|---|---|---|
| SearchAgent | 文献搜索与结果解释 | 意图解析、SearchRecipe、多源召回、LLM 精排 |
| PaperAnalysisAgent | 论文阅读与分析 | 摘要生成、标签归类、阅读问答、引用查找 |
| KnowledgeGraphAgent | 知识图谱构建 | 论文关系抽取、图谱数据生成、节点详情解释 |
用户问题
-> LLM 意图解析
-> SearchRecipe
-> arXiv / DBLP / OpenAlex / Tavily 多源召回
-> 去重与过滤
-> LLM 精排
-> 结果解释与保存
- Python 3.10+
- Node.js 18+
- 可用的 OpenAI 兼容 LLM 服务
cd backend
pip install -r requirements.txt在 backend/.env 中配置模型信息：
LLM_API_KEY=your_api_key
LLM_BASE_URL=https://your-openai-compatible-endpoint/v1
LLM_MODEL_ID=your_model_id启动后端：
python run.py默认访问地址：http://localhost:8000
cd frontend
npm install
npm run dev默认访问地址：http://localhost:5173
也可以在项目根目录执行：
./start.sh- 在 文献搜索 页面输入自然语言问题，例如“2024 年视觉语言模型中的 grounding 相关论文”。
- SearchAgent 解析检索意图，选择关键词、来源、年份、会议等约束，并执行多源召回。
- 用户将有价值的论文保存到 我的文献库，必要时下载 PDF。
- 在 我的文献库 中打开某篇论文，进入 论文阅读助手 页面查看 AI 导读，并围绕方法、实验、局限和参考文献继续提问。
- 在 每日论文 页面追踪新论文，在 知识图谱 页面观察主题和论文之间的关系。
在 我的文献库 中点击论文的“阅读”入口，即可进入论文阅读助手页面，进行 PDF 阅读、AI 导读和基于当前论文的问答。
| 层级 | 技术 |
|---|---|
| 智能体框架 | HelloAgents（SimpleAgent + ToolRegistry + CircuitBreaker + ContextBuilder） |
| 后端服务 | FastAPI + SQLite + Pydantic |
| 前端应用 | Vue 3 + Vite + Ant Design Vue + KaTeX + PDF.js |
| LLM 接入 | DeepSeek-V4 / OpenAI 兼容接口 |
| 论文数据源 | arXiv + DBLP + OpenAlex + Tavily |
| PDF 处理 | PyMuPDF（fitz） |
- 搜索链路：意图解析 + SearchRecipe + 多源召回 + LLM 精排
- 推荐链路：arXiv 候选拉取 + 用户兴趣词 + 个性化筛选 + 反馈记忆
- 阅读链路：PDF 解析 + 正文上下文 + 对话历史 + 参考文献查找
- 交互方式：REST API + SSE 流式状态更新
- 数据存储：SQLite 文献库 + 本地 PDF 文件 + 阅读记录
.
├─ backend/ # FastAPI 后端与智能体服务
│ ├─ app/agents/ # SearchAgent / PaperAnalysisAgent / KnowledgeGraphAgent
│ ├─ app/api/ # API 路由、依赖和 SSE 工具事件
│ ├─ app/core/ # Paper 模型、PDF 下载、搜索源适配
│ ├─ app/services/ # 检索、阅读、推荐、记忆、图谱等业务服务
│ ├─ data/ # 本地数据库与运行数据（不提交）
│ └─ downloads/ # PDF 下载目录（不提交）
├─ frontend/ # Vue 3 前端应用
│ ├─ src/views/ # 搜索、每日论文、文献库、阅读器、知识图谱页面
│ ├─ src/components/ # 论文卡片、搜索结果、工具轨迹、阅读日历等组件
│ ├─ src/composables/ # 搜索对话、历史记录、标题关键词等组合逻辑
│ └─ src/services/ # API 客户端与接口封装
├─ screenshots/ # README 演示截图
├─ ports.env # 本地端口配置
├─ start.sh # 一键启动脚本
└─ README.md
- 自然语言文献搜索
- 多源论文召回与 LLM 精排
- PDF 阅读助手
- 每日论文推荐
- 我的文献库与阅读日历
- 知识图谱可视化
- 补充搜索、阅读和推荐链路的集成测试
- 增加搜索结果缓存和可复现实验样例
- 优化搜索过程可观测性和错误提示
- 增强知识图谱的关系过滤、编辑和导出能力
- 支持 Docker 一键部署
- 优化移动端与小屏阅读体验
- 引入向量检索或本地语义索引
- 支持团队共享文献库和多用户偏好
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MIT License
GitHub: @DeLunnLi
感谢 Datawhale 社区和 Hello-Agents 项目。本项目基于 HelloAgents 的智能体、工具注册、上下文构建和熔断能力完成实践探索。