ResearchTwin

ResearchTwin：研究知識のフェデレーション型エージェントWeb

ResearchTwinは、研究者の論文、データセット、コードリポジトリを対話型のデジタルツインに変換する、オープンソースのフェデレーション型プラットフォームです。Bimodal Glial-Neural Optimization（BGNO）アーキテクチャを基盤とし、人間とAIエージェントが協力して科学的発見を加速する、双方向の発見を可能にします。

公開サイト：researchtwin.net | ネットワークに参加 | 論文を読む（arXiv）

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プロジェクトのビジョン

科学的成果の指数関数的な増加により、「発見のボトルネック」が生じています。従来の静的なPDFやサイロ化されたリポジトリでは、知識の統合や再利用が制限されます。ResearchTwinは、以下の方法でこの課題に対処します。

• Semantic Scholar、Google Scholar、GitHub、Figshareのマルチモーダルな研究成果物を統合
• すべての成果物タイプを対象に、リアルタイムの**S-Index**指標（品質 × インパクト × コラボレーション）を算出
• インタラクティブな研究探索のための、対話型チャットボットインターフェースを提供
• マシン間の研究発見に対応するSchema.orgタイプを備えたエージェント間発見APIを公開
• ローカルノード、ハブ、ホスト型エッジに対応する、Discordのようなフェデレーション型アーキテクチャを実現

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アーキテクチャの概要

BGNO（Bimodal Glial-Neural Optimization）

Data Sources          Glial Layer          Neural Layer         Interface
┌──────────────┐    ┌─────────────┐    ┌──────────────┐    ┌────────────┐
│Semantic Scholar│───▶│             │    │              │    │  Web Chat  │
│Google Scholar │───▶│  SQLite     │───▶│  RAG with    │───▶│  Discord   │
│GitHub API     │───▶│  Cache +    │    │  Claude API  │    │  Agent API │
│Figshare API   │───▶│  Rate Limit │    │              │    │  Embed     │
└──────────────┘    └─────────────┘    └──────────────┘    └────────────┘

• コネクターレイヤー：論文（重複排除を伴うS2+GS）、リポジトリ（GitHub）、データセット（Figshare）、ORCIDメタデータを取得
• グリアレイヤー：24時間TTLのSQLiteキャッシュ、レート制限、S2+GSのタイトル類似度による統合（しきい値0.85）
• ニューラルレイヤー：Claudeを用いたRAG — コンテキストの組み立て、プロンプトエンジニアリング、対話型の統合
• インターフェースレイヤー：D3.jsナレッジグラフ、チャットウィジェット、Discordボット、REST API

フェデレーション型ネットワークの階層

階層	名前	説明	ステータス
Tier 1	ローカルノード	研究者がローカルでpython run_node.pyを実行	稼働中
Tier 2	ハブ	複数のノードをフェデレーションするラボのアグリゲーター	計画中
Tier 3	ホスト型エッジ	researchtwin.netでクラウドホスト	稼働中

エージェント間発見API

Schema.orgの@type注釈を備えた、機械可読なエンドポイント：

エンドポイント	Schema.orgタイプ	用途
GET /api/researcher/{slug}/profile	Person	HATEOASリンクを含む研究者プロフィール
GET /api/researcher/{slug}/papers	ItemList of ScholarlyArticle	引用情報付きの論文
GET /api/researcher/{slug}/datasets	ItemList of Dataset	QICスコア付きのデータセット
GET /api/researcher/{slug}/repos	ItemList of SoftwareSourceCode	QICスコア付きのリポジトリ
GET /api/discover?q=keyword&type=paper	SearchResultSet	研究者横断検索

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はじめに

ホスト型（Tier 3）— セットアップ不要

1. researchtwin.net/join.htmlにアクセスします
2. 氏名、メールアドレス、研究者識別子を登録します
3. デジタルツインがすぐに利用可能になります

ローカルノード（Tier 1）— 完全な制御

git clone https://github.com/martinfrasch/researchtwin.git
cd researchtwin
pip install -r backend/requirements.txt
cp node_config.json.example node_config.json
# Edit node_config.json with your details
python run_node.py --config node_config.json

Dockerでのデプロイ

cp .env.example .env  # Add your API keys
docker-compose up -d --build

必須のAPIキー：ANTHROPIC_API_KEY（Claude RAG用） 任意：S2_API_KEY、GITHUB_TOKEN、DISCORD_BOT_TOKEN、SMTP認証情報

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リポジトリ構成

researchtwin/
├── backend/
│   ├── main.py              # FastAPI endpoints (REST + Discovery API)
│   ├── researchers.py        # SQLite researcher CRUD + token management
│   ├── database.py           # SQLite schema, WAL mode, migrations
│   ├── models.py             # Pydantic models for all endpoints
│   ├── rag.py                # RAG context assembly for Claude
│   ├── qic_index.py          # S-Index / QIC computation engine
│   ├── email_service.py      # SMTP service for profile update codes
│   ├── connectors/           # Data source connectors
│   │   ├── semantic_scholar.py
│   │   ├── scholarly_lib.py  # Google Scholar via scholarly
│   │   ├── github_connector.py
│   │   └── figshare.py
│   └── discord_bot/          # Discord bot with /research and /sindex
├── frontend/
│   ├── index.html            # Main dashboard with D3.js knowledge graph
│   ├── join.html             # Self-registration page
│   ├── update.html           # Email-verified profile updates
│   ├── privacy.html          # Privacy policy
│   └── widget-loader.js      # Embeddable chat widget
├── run_node.py               # Tier 1 local node launcher
├── node_config.json.example  # Local node configuration template
├── docker-compose.yml        # Docker orchestration
├── nginx/                    # Nginx reverse proxy + SSL
└── whitepaper.tex            # LaTeX manuscript

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エコシステム

このリポジトリは、ResearchTwin エコシステム プロジェクトの一部です。

リポジトリ	説明
researchtwin	フェデレーションプラットフォーム（このリポジトリ）
s-index	S-Index の正式仕様とリファレンス実装

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埋め込み可能な S-Index ウィジェット

研究室のウェブサイト、Google Sites のページ、または個人のホームページに S-Index を表示できます。

<iframe
  src="https://researchtwin.net/embed.html?slug=YOUR-SLUG"
  width="440" height="180"
  style="border:none; border-radius:12px;"
  loading="lazy">
</iframe>

YOUR-SLUG を研究者のスラッグ（例：martin-frasch）に置き換えてください。

Google Sites：ページを編集 > 挿入 > 埋め込み >「URL」タブ > https://researchtwin.net/embed.html?slug=YOUR-SLUG を貼り付けます。

WordPress：カスタム HTML ブロックを追加し、iframe コードを貼り付けます。

このウィジェットには、研究者の名前、S-Index スコア、h-index、引用数、論文数が表示されます。データはライブ API ソースから自動的に更新されます。

動作例を見る | 埋め込み手順の全文

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ドキュメント

ドキュメント	説明
API リファレンス	スキーマと例を含む REST API ドキュメントの全文
セルフホスティングガイド	Tier 1 ローカルノードのセットアップと設定
ハブフェデレーションガイド	Tier 2 ハブのアーキテクチャとセットアップ（予定）
セキュリティポリシー	脆弱性の報告とセキュリティのベストプラクティス

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貢献

貢献を歓迎します！追跡中の課題については、プロジェクトボードをご覧ください。

• 新しいコネクター（ORCID の情報補完、PubMed、OpenAlex）
• 所属機関に基づく地理的マッピング
• エージェント間の情報発見のための MCP サーバー
• UI/UX の改善
• バグ修正と最適化

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ライセンス

MIT ライセンス。LICENSEをご覧ください。

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お問い合わせ

• プラットフォーム：researchtwin.net
• メール：[email protected]
• 課題：GitHub Issues

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研究者と AI エージェントがともに発見し、協力し、革新できるよう支援します。