科技趋势分析系统（BBC）技术全解

科技趋势分析系统（BBC）技术文档

目录

1. 系统概述
2. 系统架构
3. 功能模块详解
4. 开发环境配置
5. 部署指南
6. API接口规范
7. 测试与质量保证
8. 改进路线图
9. 贡献指南
10. 附录

1. 系统概述
   Big Bang of Computing (BBC) 是基于学术论文分析的智能趋势预测系统，核心功能包括：
   • 数据采集：自动化获取arXiv论文元数据（标题/作者/摘要）

• 智能分析：融合传统统计与LLM语义分析

• 可视化输出：动态生成多维趋势图表

• 报告生成：自动合成结构化PDF报告

• 服务接口：RESTful API支持第三方集成

技术栈矩阵：

2. 系统架构
   2.1 逻辑架构

2.2 数据流架构

3. 功能模块详解
   3.1 核心模块

3.1.1 arXiv客户端 (arxiv_client.py)
• 功能特性:

• 支持多条件复合查询（分类+关键词+时间范围）

• 智能重试机制（指数退避算法）

• 本地缓存策略（LRU缓存，TTL=24h）

• 接口示例:

def fetch_papers(
    query: str, 
    max_results: int = 100,
    sort_by: str = "submittedDate"
) -> List[Paper]:
    """获取论文数据"""
    # 实现细节...

3.1.2 趋势分析引擎 (trend_analyzer.py)
• 分析维度:

1. 时间序列分析（ARIMA模型）
2. 作者影响力网络（PageRank算法）
3. 机构合作图谱（社区发现算法）

• 数据结构:

{
  "trend": {
    "keywords": [
      {"term": "AI", "frequency": 0.45},
      {"term": "Blockchain", "frequency": 0.32}
    ],
    "authors": [
      {"name": "Yann LeCun", "score": 9.8}
    ]
  }
}

4. 开发环境配置
   4.1 依赖安装

# 使用清华PyPI镜像
pip install -r requirements.txt -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

4.2 环境变量配置

# .env 示例
ARXIV_API_KEY=your_arxiv_key
OPENAI_API_KEY=sk-your-key-here
REDIS_URL=redis://localhost:6379/0

5. 部署指南
   5.1 Docker部署

# 构建生产镜像
docker build -t bcc-prod --target production .

# 启动集群
docker-compose -f docker-compose.prod.yml up -d

5.2 云原生部署

# Kubernetes部署示例
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: bcc-worker
spec:
  replicas: 3
  template:
    spec:
      containers:
      - name: worker
        image: bcc-prod:latest
        resources:
          limits:
            nvidia.com/gpu: 1

6. API接口规范
   6.1 端点列表

6.2 请求示例

curl -X GET "http://api.bbc-system.com/v1/papers?q=quantum+computing&max_results=50"

7. 测试与质量保证
   7.1 测试覆盖率

--------------------------
Name               Stmts   Miss
--------------------------
arxiv_client.py      158     22
llm_analyzer.py       89     17

7.2 持续集成

# GitHub Actions配置
jobs:
  test:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
    - uses: actions/checkout@v2
    - name: Set up Python
      uses: actions/setup-python@v2
    - name: Install dependencies
      run: |
        pip install -r requirements.txt
    - name: Run tests
      run: |
        pytest --cov=src

8. 改进路线图
   2024 Q3目标
9. 实现分布式任务队列（Celery+RabbitMQ）
10. 增加IEEE Xplore数据源支持
11. 开发管理控制台（React前端）

9. 贡献指南
   代码提交流程

10. 附录
    10.1 许可证声明
    本项目采用MIT开源协议，允许商业使用，但需保留版权声明。

https://gitee.com/oneshu/trend-analysis-system
科技趋势分析系统 (BBC)

BBC (Big Bang of Computing) 是一个科技趋势分析系统，通过分析arXiv论文数据，结合LLM增强分析，提供科技趋势的可视化和洞察。
功能特性：

📊 arXiv论文数据自动获取与分析
🤖 LLM增强的论文摘要与趋势分析
📈 多维度的趋势可视化
📝 自动生成分析报告(PDF)
🚀 REST API服务

• 技术支持：samhoclub@163.com