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# 智能知识库问答系统
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## 项目简介
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智能知识库问答系统是一个面向企业和课程的智能问答平台，主要功能是基于自有文档进行精准应答，减少人工答疑工作量。系统采用端到端的RAG（检索增强生成）架构，结合向量数据库和稀疏索引技术，实现高效准确的知识检索和智能问答。
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## 核心功能
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- **多格式文档上传**：支持PDF、Word、TXT等多种文档格式
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- **智能知识管理**：自动解析、分词、向量化存储文档内容
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- **混合检索**：结合向量相似度和关键词匹配的混合检索策略
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- **智能问答**：基于检索结果生成准确的回答，支持多轮对话
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- **文档管理**：支持查看和删除已上传的文档
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## 技术栈
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- **后端**：Python 3.9+, Flask
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- **向量数据库**：ChromaDB
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- **稀疏索引**：Whoosh（自定义中文分词器）
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- **文本处理**：LangChain
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- **前端**：HTML5, CSS3, JavaScript
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- **开发环境**：macOS
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## 团队成员与贡献
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| 成员 | 学号 | 主要分工 |
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| 文彬龙 | 2411020224 | 核心逻辑开发、Prompt 编写 |
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| 冯俊锋 | 2411020222 | 文档撰写、测试与 Bug 修复 |
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| 赵珂皓 | 2411020217 | 前端界面设计、PPT 制作，成品汇报 |
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## 安装和使用说明
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### 1. 环境搭建
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```bash
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# 克隆仓库
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git clone http://hblu.top:3000/Python2025-CourseDesign/group-wbl.git
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# 进入项目目录
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cd group-wbl
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# 创建虚拟环境
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python3 -m venv .venv
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# 激活虚拟环境
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source .venv/bin/activate # macOS/Linux
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# 安装依赖
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pip install -e .
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```
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### 2. 启动服务器
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```bash
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# 确保虚拟环境已激活
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source .venv/bin/activate # 如果尚未激活
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# 启动Flask服务器
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python app.py
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```
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### 3. 访问系统
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打开浏览器，访问 `http://localhost:5000` 即可使用系统。
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## 项目结构
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├── intelligent_knowledge_base.egg-info/ # 包信息
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├── knowledge_base/ # 知识库存储目录
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│ ├── chroma.sqlite3 # ChromaDB 数据库
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│ ├── sparse_index/ # Whoosh 索引
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├── templates/ # 前端模板
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│ └── index.html # 主页面
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├── .gitignore # Git 忽略文件
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├── README.md # 项目说明
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├── app.py # Flask 应用入口
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├── knowledge_base.py # 知识库核心模块
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├── pyproject.toml # 项目配置
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└── uv.lock # 依赖锁文件
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## 注意事项
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- 首次启动系统时，会自动初始化知识库目录
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- 上传大文件时可能需要较长时间处理
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- 系统会自动为文档创建分块和索引，确保检索效率
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- 建议使用Chrome或Safari浏览器以获得最佳体验
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## 开发心得
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### 选题思考：为什么做这个？解决了谁的痛苦？
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在确定项目方向时，我们观察到企业和教育机构面临一个普遍问题：大量的文档资料难以有效管理和利用，用户需要花费大量时间查找信息，而客服和教师则需要重复回答类似问题。基于此，我们决定开发智能知识库问答系统，旨在通过自动化和智能化手段解决这一痛点。
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这个系统主要解决了三类用户的痛苦：首先是企业员工和学生，他们可以通过自然语言提问快速获取准确信息，无需在海量文档中手动检索；其次是客服人员和教师，系统可以自动处理常见问题，减轻他们的工作负担，让他们能够专注于更复杂的任务；最后是企业管理者和教育机构，系统可以帮助他们更好地管理和利用组织知识，提高整体运营效率。
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### AI 协作体验：
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#### 第一次用 AI 写代码的感觉
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第一次使用AI辅助写代码时，我们既兴奋又紧张。兴奋的是终于可以体验AI带来的效率提升，紧张的是担心AI生成的代码质量和可靠性。当我们输入第一个Prompt后，AI迅速返回了完整的代码片段，这让我们感到非常惊讶。虽然代码需要一些调整和优化，但整体结构和逻辑已经相当完善，大大减少了我们的编码时间。
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随着使用的深入，我们发现AI不仅可以生成代码，还可以解释代码逻辑、提供最佳实践建议，甚至帮助调试错误。这种交互式的开发体验让我们对AI辅助编程的潜力有了全新的认识。
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#### 哪个 Prompt 让你直呼"牛逼"？
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最让我们印象深刻的Prompt是用于实现混合检索功能的指令。我们只需描述系统需要结合向量相似度和关键词匹配，并说明具体的权重计算方法，AI就生成了完整的实现代码，包括ChromaDB查询、Whoosh索引搜索以及结果融合的逻辑。更令人惊讶的是，AI还考虑到了性能优化，建议我们使用批处理方式减少数据库查询次数，这与我们后来的优化思路完全一致。
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另一个让我们直呼"牛逼"的Prompt是用于修复Whoosh中文分词器的问题。当我们遇到"Token object has no attribute 'pos'"错误时，AI不仅准确诊断了问题所在，还提供了完整的解决方案，包括修改ChineseTokenizer类的实现，添加pos属性的追踪和赋值。
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#### 哪个 Prompt 让你想砸键盘？
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然而，AI并不是万能的。有一次，我们尝试让AI生成前端界面的CSS代码。但AI生成的代码存在多个问题：布局错乱、响应式设计失效、颜色方案不符合要求。我们多次调整Prompt，尝试提供更详细的设计规范，但效果仍然不理想。最终，我们不得不手动编写CSS代码，这让我们一度想要砸键盘。
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还有一次，我们让AI帮助优化文档上传和处理的性能，AI建议使用多线程处理，但没有考虑到我们的向量数据库和稀疏索引不支持并发写入。这导致系统在测试时出现了数据不一致的问题，我们花了大量时间才找到并修复这个问题。
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### 自我反思：AI 时代，我作为程序员的核心竞争力到底是什么？
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通过这次项目开发，我们对AI时代程序员的核心竞争力有了更深刻的认识：
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1. **问题分析与抽象能力**：AI可以生成代码，但无法替代人类对复杂问题的分析和抽象能力。程序员需要能够将业务需求转化为清晰的技术方案，这是AI难以做到的。
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2. **系统架构设计能力**：构建一个可扩展、可维护的系统架构需要丰富的经验和全局视野，这是AI目前无法超越人类的领域。
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3. **调试与问题定位能力**：当系统出现问题时，程序员需要通过逻辑推理和经验积累快速定位问题根源，而AI往往只能提供基于表面症状的解决方案。
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4. **创造力与创新思维**：AI基于现有知识生成内容，而真正的创新需要超越现有边界的思维能力，这是人类独有的优势。
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5. **领域专业知识**：对特定行业和业务领域的深入理解是AI无法快速获取的，这使得程序员在开发垂直领域应用时具有独特优势。
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6. **AI工具的有效利用能力**：未来的程序员需要掌握如何与AI协作，包括如何编写有效的Prompt、如何评估和优化AI生成的代码，以及如何将AI工具融入开发流程。
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总之，AI时代的程序员应该将AI视为强大的助手，而不是竞争对手。通过与AI的有效协作，我们可以专注于更有创造性和挑战性的任务，提升自身的核心竞争力。
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