ResearchTwin

ResearchTwin：研究知识的联邦式智能 Agent 网络

ResearchTwin 是一个开源的联邦式平台，可将研究人员的出版物、数据集和代码仓库转化为可对话的数字孪生。它基于双模胶质—神经优化（BGNO）架构构建，支持双向发现，让人类和 AI Agent 协作加速科学发现。

访问 researchtwin.net | 加入网络 | 阅读论文（arXiv）

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项目愿景

科学成果的指数级增长造成了“发现瓶颈”。传统的静态 PDF 和彼此孤立的存储库限制了知识综合与再利用。ResearchTwin 通过以下方式应对这一问题：

• 整合来自 Semantic Scholar、Google Scholar、GitHub 和 Figshare 的多模态研究成果
• 针对所有成果类型计算实时 S-Index 指标（质量 × 影响力 × 协作）
• 提供可交互探索研究内容的对话式聊天机器人界面
• 提供带有 Schema.org 类型的智能体间发现 API，支持机器对机器的研究发现
• 支持联邦式、类似 Discord 的架构，可连接本地节点、中心和托管边缘节点

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架构概览

BGNO（双模胶质—神经优化）

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     │
└──────────────┘    └─────────────┘    └──────────────┘    └────────────┘

• 连接器层：获取论文（S2+GS，并进行去重）、代码仓库（GitHub）、数据集（Figshare）和 ORCID 元数据
• 胶质层：使用 24h TTL 进行 SQLite 缓存、速率限制，以及 S2+GS 标题相似度合并（阈值为 0.85）
• 神经层：使用 Claude 的 RAG——上下文组装、提示词工程、对话式综合
• 界面层：D3.js 知识图谱、聊天小组件、Discord 机器人、REST API

联邦网络层级

层级	名称	描述	状态
Tier 1	本地节点	研究人员在本地运行 python run_node.py	已上线
Tier 2	中心	实验室聚合多个节点的联邦服务	计划中
Tier 3	托管边缘节点	托管在 researchtwin.net 的云端	已上线

智能体间发现 API

带有 Schema.org @type 注释的机器可读端点：

端点	Schema.org 类型	用途
GET /api/researcher/{slug}/profile	Person	带有 HATEOAS 链接的研究人员档案
GET /api/researcher/{slug}/papers	ItemList of ScholarlyArticle	带有引用信息的论文
GET /api/researcher/{slug}/datasets	ItemList of Dataset	带有 QIC 评分的数据集
GET /api/researcher/{slug}/repos	ItemList of SoftwareSourceCode	带有 QIC 评分的代码仓库
GET /api/discover?q=keyword&type=paper	SearchResultSet	跨研究人员搜索

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开始使用

托管版（Tier 3）——无需设置

1. 访问 researchtwin.net/join.html
2. 使用姓名、电子邮件和研究标识符注册
3. 您的数字孪生将立即上线

本地节点（Tier 1）——完全掌控

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 部署

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

必需的 API 密钥：ANTHROPIC_API_KEY（用于 Claude RAG） 可选项：S2_API_KEY、GITHUB_TOKEN、DISCORD_BOT_TOKEN、SMTP 凭据

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仓库结构

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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生态系统

本仓库是 ResearchTwin Ecosystem 项目的一部分：

仓库	描述
researchtwin	联邦式平台（本仓库）
s-index	S-Index 正式规范与参考实现

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可嵌入的 S-Index 小组件

在您的实验室网站、Google Sites 页面或个人主页上展示您的 S-Index：

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

将 YOUR-SLUG 替换为您的研究者 slug（例如 martin-frasch）。

Google Sites：编辑页面 > 插入 > 嵌入 > “通过 URL”选项卡 > 粘贴 https://researchtwin.net/embed.html?slug=YOUR-SLUG

WordPress：添加“自定义 HTML”区块并粘贴 iframe 代码。

该小组件会显示研究者姓名、S-Index 分数、h-index、引用次数和论文数量。数据会自动从实时 API 来源更新。

查看实际效果 | 完整嵌入说明

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文档

文档	描述
API 参考	完整的 REST API 文档，包含架构和示例
自托管指南	Tier 1 本地节点的设置与配置
Hub 联邦指南	Tier 2 Hub 架构与设置（计划中）
安全策略	漏洞报告与安全最佳实践

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贡献

欢迎贡献！请查看项目看板，了解已跟踪的问题。

• 新连接器（ORCID 信息补充、PubMed、OpenAlex）
• 基于所属机构的地理映射
• 用于 Agent 间发现的 MCP 服务
• UI/UX 改进
• Bug 修复与优化

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许可证

MIT 许可证。请参阅 LICENSE。

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联系方式

• 平台：researchtwin.net
• 电子邮件：[email protected]
• 问题反馈：GitHub Issues

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