系统设计文档

一、项目概述

核心目标

实现从异构数据源采集到结构化决策报告的全流程自动化,融合网络爬虫、多AI协同分析与可视化技术。 实现类似comfyUI工作流,可以快速配置任务并执行。

技术亮点

  • 多模态数据处理:文本、结构化数据、时序数据的统一治理
  • AI增强分析:预训练模型与Prompt工程的动态结合
  • 闭环交付体系:Dashboard交互式探索 → PDF标准化输出

二、技术架构

系统采用模块化设计,各组件通过标准接口相互协作:

系统架构图

三、核心模块详解

1. 智能爬虫预处理层

  • 自适应解析器:基于URL特征选择Cheerio/Puppeteer
  • 动态反爬策略:IP轮换 + 浏览器指纹模拟(puppeteer-extra-plugin-stealth)
  • 增量抓取:基于SimHash的内容去重算法

2. 数据清洗与增强

多级清洗流水线:

const pipeline = [
  removeHTMLTags,      // 去标签
  extractKeyFields,    // 正则匹配关键字段
  normalizeText,       // 标准化(如时间格式转换)
  crossValidateWithAPI // 调用第三方API补全数据
];

数据质量看板:统计字段缺失率、重复值分布

3. AI处理引擎

多模型协同架构:

模型类型功能案例
预训练大模型语义摘要、情感分析GPT-4生成报告结论段落
微调领域模型垂直领域实体识别(如法律条文)BERT+CRF的法律条款分类
外部API补充专业能力(如地理编码)高德地图API解析地理位置

4. 可视化与输出层

  • 动态Dashboard
    • 技术栈:React + ECharts + D3.js
    • 特性:支持拖拽式布局、下钻分析、时序预测模拟
  • 智能PDF生成器
    • 模板引擎:Markdown → PDF(markdown-pdf库)
    • 企业级功能:自动生成目录、页眉/页脚策略、数据溯源二维码

四、创新点设计

1. AI路由决策树

  • 根据数据特征自动选择AI模型(如金融数据优先调用微调风控模型)
  • 实现模型间的结果交叉验证(如GPT-4与Claude-2对比分析)

2. 自进化Prompt库

  • 基于用户反馈优化Prompt模板(A/B测试留存率最高的版本)
  • 构建领域知识Prompt集市(如医疗、法律垂直场景)

3. 可解释性增强

  • 在PDF中标注AI置信度分数与决策依据(SHAP值可视化)
  • 提供"人工复核"标记接口(用户可修正AI结果并反向训练模型)

五、实施计划

阶段里程碑交付物
第1-2周爬虫引擎与清洗流水线开发支持10+网站的数据采集SDK
第3-4周AI路由框架与基础Prompt库搭建3类AI模型协同工作原型
第5-6周动态Dashboard开发可配置可视化模块库
第7-8周PDF智能排版引擎优化通过LaTeX模板生成学术级报告
第9-10周系统集成与压力测试部署文档+性能优化报告

六、技术栈选型

模块推荐方案替代方案
爬虫框架Apify SDK(支持分布式爬取)Crawlee(开源替代)
数据清洗jsonata(JSON转换语言)jq(命令行工具集成)
AI编排LangChain.js(支持多模型链式调用)自建规则引擎
定时任务Bull(Redis队列管理)Agenda(MongoDB集成)
PDF生成PDFKit(底层控制) + React-PDF(组件化)Puppeteer(HTML转PDF)