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AI问答系统完整架构规划文档

网友: 技术文档 2025-07-26 20:47:21

📋 目录

  1. 现有代码架构分析
  2. AI核心组件缺口分析
  3. 完整技术架构设计
  4. 开发路线图
  5. 技术实现要点

🏗️ 现有代码架构分析

当前项目结构

ai问答/├── main.py # FastAPI服务入口，API路由├── model.py # 基础LLM模型加载与推理├── rag.py  # RAG功能(半成品，有语法错误)├── text.py # 简单数据加载工具└── dataset.json # PLC领域知识库(31个问答对)

已实现功能矩阵

组件 功能 完成度 质量评估 备注 Web服务层 FastAPI + CORS ✅ 90% 🟡 中等 基础API框架完整 LLM推理 DeepSeek模型加载/生成 ✅ 85% 🟡 中等 支持流式输出 RAG基础 HuggingFace RAG框架 ⚠️ 40% 🔴 差 有语法错误，不可运行 数据管理 JSON文件读取 ✅ 70% 🟡 中等 过于简单，缺乏处理能力 对话管理 简单问答 ✅ 60% 🟡 中等 无上下文管理

🧠 AI核心组件缺口分析

🔴 严重缺失 (影响系统核心能力)

1. 模型训练与优化模块
# 缺失组件：训练引擎training/├── trainer.py  # 微调训练器├── data_processor.py # 训练数据处理├── loss_functions.py # 自定义损失函数├── optimization.py # 优化器配置└── evaluation_metrics.py # 训练评估指标# 核心功能缺口：- ❌ 监督微调(SFT)- ❌ 指令微调(Instruction Tuning)- ❌ LoRA/QLoRA低参数微调- ❌ 强化学习人类反馈(RLHF)- ❌ 持续学习机制
2. 智能检索系统
# 缺失组件：高级RAGretrieval/├── vector_store.py # 向量数据库管理├── embedding_models.py # 多种embedding模型├── retrieval_strategies.py # 检索策略├── reranking.py  # 检索结果重排序└── query_processing.py # 查询理解与重写# 核心功能缺口：- ❌ 混合检索(稠密+稀疏)- ❌ 语义相似度计算- ❌ 动态检索策略- ❌ 多跳推理检索- ❌ 检索效果评估
3. 数据智能处理
# 缺失组件：数据工程data_processing/├── data_quality.py # 数据质量评估├── data_augmentation.py # 数据增强├── knowledge_extraction.py # 知识抽取├── annotation_tools.py # 标注工具└── active_learning.py # 主动学习# 核心功能缺口：- ❌ 自动数据清洗- ❌ 困难样本挖掘- ❌ 知识图谱构建- ❌ 多样性评估- ❌ 负样本生成

🟡 重要缺失 (影响系统质量)

4. 对话智能管理
# 缺失组件：对话系统dialogue/├── context_manager.py # 上下文管理├── intent_recognition.py # 意图识别├── dialogue_state.py # 对话状态跟踪├── persona_manager.py # 个性化管理└── conversation_flow.py # 对话流程控制# 核心功能缺口：- ❌ 多轮对话记忆- ❌ 话题切换检测- ❌ 用户画像构建- ❌ 情感分析- ❌ 对话策略学习
5. 模型评估体系
# 缺失组件：评估框架evaluation/├── automatic_metrics.py # 自动评估指标├── human_evaluation.py # 人工评估框架├── factuality_check.py # 事实性验证├── safety_evaluation.py # 安全性评估└── bias_detection.py # 偏见检测# 核心功能缺口：- ❌ BLEU/ROUGE/BERTScore- ❌ 幻觉检测- ❌ A/B测试框架- ❌ 用户满意度评估- ❌ 模型对比分析

🟢 可选增强 (提升系统竞争力)

6. 高级AI能力
# 缺失组件：认知增强advanced_ai/├── reasoning.py # 推理能力├── planning.py # 任务规划├── tool_learning.py # 工具使用├── multimodal.py # 多模态处理└── code_generation.py # 代码生成# 核心功能缺口：- ❌ 链式思维推理(CoT)- ❌ 工具调用能力- ❌ 数学问题求解- ❌ 视觉问答能力- ❌ 因果推理

🏛️ 完整技术架构设计

系统分层架构

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