研究輔助系統 實作紀錄

以本地語言模型與自動化流程，打造高擴展性研究啟發平台

一、系統概述

本系統是一套針對研究起始階段設計的 AI 輔助平台，結合：

• 🎯 本地語言模型（LLM）
• 🔧 自動化流程（n8n）
• 💬 開源對話介面（OpenWebUI），接受客製化LLM工具

支援使用者從模糊的想法出發，逐步釐清研究問題、探索資料、形成論證方向。

二、核心功能模組

🧠 1. 關鍵提問工具 key_question_tool

• 使用者輸入模糊問題 → 系統透過 n8n + LLM 進行摘要與重構提問
• 使用蘇格拉底式對話策略，引導聚焦研究主題與假設

📚 2. 論文搜尋工具 searchthearxiv

• 根據主題自動查詢 arXiv API，擷取摘要、作者、連結
• 自動整合並回傳摘要資訊

💬 3. 自然語言互動模組

• 使用本地 LLM（Ollama）進行對話支援，涵蓋延伸發想、主題補充、觀點建構

三、系統架構圖

graph TD
A[使用者輸入] --> B{輸入是否明確？}
B -->|否| C1[呼叫 key_question_tool]
B -->|是| E1{是否需要更多資料？}
E1 -->|否| G1[Ollama 自然對話]
E1 -->|是| F1[呼叫 searchthearxiv]

subgraph s1[關鍵問題工具 處理流程]
	C1 --> C2[傳送至 n8n api]
	subgraph s1a[LLM 分析與產出]
		C2 --> C3[n8n 呼叫 LLM 摘要]
		C3 --> C4[n8n 呼叫 LLM 組織提問]
	end
	C4 --> C5[回傳提問]
end

subgraph s2[論文搜尋工具 處理流程]
	F1 --> F2[查詢 arXiv API]
	F2 --> F3[回傳論文]
end

s1 --> G1
s2 --> G1

四、產品利基與價值主張

五、開源架構與維運優勢

🔧 採用活躍開源方案，具備高社群活力與長期維護潛力
🧱 架構模組分離，利於多階段導入、分權維運、機動擴充

六、應用場景

• 🎓 學術研究：碩博研究起步、選題工作坊輔助
• 🏫 教學輔助：AI+研究方法課程、知識論引導教案
• 🧑‍💼 顧問/新創研究：技術主題快速探索與文獻理解
• 🧩 可進一步嵌入 LMS、筆記工具、提案工具中