PaperPilot · 后端服务（Flask）

PaperPilot是一个集论文阅读、AI 解读、笔记管理、文献推荐等多功能于一体的智能阅读平台。本仓库为后端部分，使用 Flask 框架开发，提供完整的 API 支持与上下文处理、向量检索等功能。

前端地址：paperpilot-frontend

项目演示视频

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核心功能

• PDF 上传与预览：支持目录跳转与文字高亮
• 论文解读：自动生成论文摘要，并且提供十个经典科研问题和相应的自动AI解答
• AI问答：结合上下文语义，支持自由提问
• 相似论文推荐：基于摘要关键词调用 OpenAlex 实时推荐
• 自动导出笔记&笔记管理：自动生成摘要与问答笔记，便于整理与复习
• 文献管理：保存已上传文献，并使用标题、作者等元数据标记
• 文献检索：根据关键词搜索文献
• 用户系统：支持登录注册、权限控制、身份管理

技术栈

技术组件	用途
Flask	主体后端框架
SQLAlchemy	ORM 数据库操作
SQLite	存储用户、论文、笔记等数据
PyMuPDF (fitz)	PDF 内容提取
FAISS	段落级向量检索
requests	调用 ChatGLM 与 OpenAlex API
pytest + coverage	自动化测试与覆盖率分析

目录结构

paperpilot-backend/
├── app.py                     # 应用入口，注册蓝图与启动服务
├── config.py                  # 配置文件（API_KEY、数据库等）
├── context_cache.py           # 管理 file_id 与上下文缓存映射
├── extract_metadata.py        # 提取标题、作者、关键词等元信息
├── models.py                  # SQLAlchemy 数据模型定义
├── papers.db                  # 默认 SQLite 数据库文件
├── requirements.txt           # Python 项目依赖
├── README.md                  # 项目说明文档
│
├── routes/                    # 路由模块（各类接口）
│   ├── __init__.py
│   ├── answer.py              # 主问答接口（上下文+问题）
│   ├── auth.py                # 用户登录注册
│   ├── explain.py             # AI 解释接口（备用/废弃）
│   ├── note.py                # 结构化笔记相关接口
│   ├── openalex_recommend.py  # 相似论文推荐（OpenAlex）
│   ├── openalex_search.py     # 文献检索（OpenAlex关键词搜索）
│   ├── paper.py               # 论文元数据获取等接口
│   ├── semantic_answer.py     # 支持向量召回的问答接口
│   └── upload.py              # 文件上传与 PDF 内容提取
│
├── static/                    # 静态资源（如上传文件）
│
├── tests/                     # 自动化测试文件夹
│   └── test_models.py         # 数据模型与功能测试
│
├── utils/                     # 工具模块
│   ├── build_index.py         # 构建段落向量索引（FAISS）
│   └── retrieval.py           # 从索引中召回相关段落

配置说明

请编辑 config.py 文件：

# ChatGLM API 配置
API_KEY = "你的智谱API密钥"
API_URL = "https://open.bigmodel.cn/api/paas/v4/chat/completions"

# 数据库配置（默认使用 SQLite，可改 PostgreSQL）
import os
BASE_DIR = os.path.abspath(os.path.dirname(__file__))
SQLALCHEMY_DATABASE_URI = 'sqlite:///' + os.path.join(BASE_DIR, 'papers.db')

# 上传路径
UPLOAD_FOLDER = os.path.join(BASE_DIR, 'static', 'uploads')
ALLOWED_EXTENSIONS = {'pdf'}

启动方式

1. 安装依赖

pip install -r requirements.txt

2. 启动开发服务

python app.py

默认运行在 http://localhost:5000

接口测试（Pytest）

测试所有接口

pytest --cov=models tests/ -v