# BMAD Research Framework - 通用科研智能体框架

<!-- cspell:ignore BMAD configurator nsfc LSTM -->

## 概述

BMAD Research Framework 是基于 BMAD-METHOD™ 构建的通用科学研究智能体框架，作为**Claude Code的插件扩展**，支持任意学科领域的科研项目规划、执行和报告撰写。该框架通过智能配置、知识驱动和同行评议机制，为科研工作者提供全生命周期的AI辅助支撑。

> **Claude Code 集成**: 本框架设计为Claude Code的专业扩展包，通过`@agent-name`命令在IDE中直接调用各种科研智能体，实现无缝的研究工作流程。

## 核心特性

### ✨ 通用性

- 适用于任意学科领域的科研项目
- 不局限于特定专业方向或研究类型
- 支持从基础研究到应用开发的各类项目

### 🤖 智能配置

- 自动分析项目需求，识别所需专业领域
- 智能生成最优的专业智能体团队配置
- 用户可审查、修改和确认自动生成的配置

### 📚 知识驱动

- 基于深度文献调研构建结构化知识库
- 为申请报告和研究报告提供学术支撑
- 建立可追溯的引用关系和知识图谱

### 👥 同行评议

- 内置多层级同行评议机制
- 自动配置专业评议专家团队
- 确保研究质量和学术标准

### 🔄 动态协作

- 支持多专业智能体并行协作
- 实时协调和进度跟踪
- 灵活的团队组织和沟通机制

## 框架架构

### 智能体层次结构

```mermaid
graph TD
    A[研究策略规划师] --> B[项目自动配置器]
    B --> C[文献调研专家]
    C --> D[研究知识管理器]
    D --> E[申请报告撰写师]
    E --> F[同行评议协调员]
    F --> G[研究执行协调员]
    G --> H[专业执行团队]
    H --> I[结果解释专家]
    I --> J[报告撰写专家]

    style B fill:#ff9800
    style D fill:#e1f5fe
    style H fill:#e8f5e8
```

### 四阶段工作流程

1. **规划配置阶段** (2-4周)
   - 研究策略规划
   - 自动项目配置
   - 用户配置审查

2. **研究准备阶段** (4-8周)
   - 文献调研
   - 知识库构建
   - 申请报告撰写
   - 同行评议

3. **执行阶段** (核心研究周期)
   - 专业团队实例化
   - 协调式并行研究

4. **成果报告阶段** (2-4周)
   - 结果解释分析
   - 研究报告撰写
   - 最终同行评议

## 智能体说明

### 核心智能体

#### 🎯 研究策略规划师 (`research-strategy-planner`)

负责项目整体战略制定，包括可行性分析、风险评估、资源规划和里程碑设定。

#### 🤖 项目自动配置器 (`project-auto-configurator`)

智能分析项目需求并自动生成最优的专业团队配置，包括专业智能体配置、评议专家配置和团队结构设计。

#### 📚 文献调研专家 (`literature-research-expert`)

进行深度文献调研和知识图谱构建，识别研究现状、空白和趋势。

#### 🗄️ 研究知识管理器 (`research-knowledge-manager`)

管理结构化研究知识库，为后续撰写工作提供查询接口和引用支撑。

#### 📄 申请报告撰写师 (`grant-application-writer`)

基于知识库撰写高质量的科研基金申请报告，专注于核心学术内容生成。

### 模板智能体

#### 🔬 研究专家模板 (`research-specialist-template`)

可配置的专业领域研究专家，根据项目需求动态实例化为不同专业方向的专家。

#### 👨‍🏫 同行评议专家模板 (`peer-reviewer-template`)

可配置的专业评议专家，支持不同专业领域和评议重点的动态配置。

#### 👑 研究团队组长模板 (`research-lead-template`)

专业团队的领导智能体，负责团队内部协调和向上级汇报。

## 使用指南

### 完整使用Demo

以下是一个从研究想法到最终报告的完整演示，展示您应该按什么顺序调用智能体，以及每一步达到什么效果：

#### 🎯 **第1步：项目启动和策略规划**

**在Claude Code中调用:** `@research-strategy-planner` (研究策略规划师)

**具体交互命令:**

```text
@research-strategy-planner

我想研究"基于机器学习的城市交通流量预测与优化"这个课题，
希望申请国家自然科学基金，请帮我进行可行性分析和策略规划。

项目背景：
- 当前城市交通拥堵问题日益严重
- 现有预测方法准确性有限
- 希望结合深度学习和交通工程理论
- 目标是提高预测准确性并优化信号控制
```

**预期效果:**

- ✅ 获得项目可行性评估报告
- ✅ 明确研究目标和技术路线
- ✅ 识别关键技术难点和创新点
- ✅ 制定项目里程碑和时间规划
- ✅ **自动触发下一步配置过程**

---

#### 🤖 **第2步：自动团队配置**

**在Claude Code中调用:** `@project-auto-configurator` (项目自动配置器)

**具体交互命令:**

```text
@project-auto-configurator

策略规划师会自动传递项目信息，您只需确认或调整生成的配置
```

**预期效果:**

- ✅ 自动识别需要的专业领域：机器学习、交通工程、数据科学、系统优化
- ✅ 生成最优团队配置方案：

  ```yaml
  specialist_configuration:
    - domain: '机器学习'
      role: '深度学习模型设计与优化'
      priority: 'high'
    - domain: '交通工程'
      role: '交通流理论和数据采集'  
      priority: 'high'
    - domain: '数据科学'
      role: '大数据处理和特征工程'
      priority: 'medium'
    - domain: '系统优化'
      role: '信号控制策略优化'
      priority: 'medium'
  ```

- ✅ **用户审查配置并确认，然后继续下一步**

---

#### 📚 **第3步：深度文献调研**

**在Claude Code中调用:** `@literature-research-expert` (文献调研专家)

**具体交互命令:**

```text
@literature-research-expert

请基于以下项目配置进行深度文献调研：
[传递第2步生成的配置]

重点调研方向：
1. 交通流预测的机器学习方法现状
2. 深度学习在交通优化中的应用
3. 实时交通信号控制算法
4. 相关数据集和评估方法
```

**预期效果:**

- ✅ 获得结构化文献综述报告
- ✅ 建立专业知识图谱和引用关系
- ✅ 识别研究空白和创新机会
- ✅ 整理相关数据集和技术标准
- ✅ **为后续申请报告撰写提供学术支撑**

---

#### 📄 **第4步：基金申请报告撰写**

**在Claude Code中调用:** `@grant-application-writer` (基金申请撰写专家)

**具体交互命令:**

```text
@grant-application-writer

请基于前面的策略规划和文献调研结果，
撰写国家自然科学基金申请书的核心学术部分。

申请类型：面上项目
申请金额：60万元
研究周期：4年
```

**预期效果:**

- ✅ 生成完整的申请报告学术内容：
  - 项目的立项依据和研究意义
  - 项目的研究内容、研究目标、拟解决关键科学问题  
  - 拟采取的研究方案及可行性分析
  - 项目的特色与创新之处
  - 年度研究计划及预期研究结果
- ✅ **自动引用文献调研阶段的学术资料**
- ✅ **准备好进入同行评议阶段**

---

#### 👥 **第5步：同行评议和质量保证**

**在Claude Code中调用:** 系统会根据项目配置自动生成评议专家团队

**具体交互说明:**

系统会自动激活同行评议专家，无需手动调用特定命令

**自动配置的评议专家:**

```yaml
peer_reviewers:
  - domain: '机器学习'
    expertise: '深度学习、时序预测'
    focus: '技术方案可行性'
  - domain: '交通工程' 
    expertise: '智能交通系统'
    focus: '工程应用价值'
  - domain: '系统工程'
    expertise: '优化理论、控制系统'
    focus: '整体方案合理性'
```

**预期效果:**

- ✅ 获得多角度专业评议意见
- ✅ 识别方案中的技术风险和改进建议
- ✅ 确保申请书符合学术标准和基金委要求
- ✅ **优化后的申请书准备提交**

---

#### 🔬 **第6步：研究执行阶段**

当基金获批后，系统会基于之前的配置实例化专业执行团队：

**在Claude Code中的团队激活:**

各专家会根据配置自动激活，您可以分别与它们交互：
- `@ml-specialist` (机器学习专家)
- `@traffic-engineering-specialist` (交通工程专家)  
- `@data-science-specialist` (数据科学专家)
- `@optimization-specialist` (系统优化专家)

**实例化团队:**

- **机器学习专家**: 负责深度学习模型开发
- **交通工程专家**: 负责数据采集和工程验证  
- **数据科学专家**: 负责数据处理和特征工程
- **系统优化专家**: 负责控制策略设计

**协作执行:**

- 各专家并行开展专业工作
- 定期进行技术交流和进展汇报
- 团队协调解决跨领域技术问题

---

#### 📊 **第7步：成果报告撰写**

**在Claude Code中调用:** `@grant-application-writer` (同一智能体，但用于结题报告)

**具体交互命令:**

```text
@grant-application-writer

请基于4年的研究执行结果，撰写项目结题报告。

主要成果：
- 开发了基于LSTM-GCN的交通流预测模型
- 在3个城市进行了实地验证
- 发表SCI论文8篇，申请专利3项
- 培养博士生2名，硕士生5名
```

**预期效果:**

- ✅ 生成完整的结题报告
- ✅ 整理研究成果和学术贡献
- ✅ 分析项目目标完成情况
- ✅ 总结技术创新和应用价值

---

### 🚀 **核心价值总结**

通过这个完整流程，您可以看到BMAD Research Framework的核心价值：

1. **智能规划**: 从模糊想法到清晰的研究方案
2. **自动配置**: 根据项目需求智能生成最优团队
3. **知识驱动**: 深度文献调研为申请提供学术支撑
4. **质量保证**: 多层级同行评议确保学术标准
5. **全生命周期**: 从申请到执行再到结题的完整支持

**关键特点**: 用户只需要在关键决策点进行确认，大部分专业工作由AI智能体自动完成和协调！

---

### 快速开始

> **注意**: 本框架是Claude Code的插件扩展，需要在Claude Code环境中使用

如果您想立即开始，只需要：

1. **在Claude Code中激活研究策略规划师**

   ```text
   @research-strategy-planner
   ```

2. **描述您的研究想法**
   - 简要说明研究方向和目标
   - 提及希望申请的基金类型

3. **跟随智能体指导**
   - 系统会自动引导您完成整个流程
   - 在每个关键节点请您确认或调整

### 典型使用场景

#### 场景1: 国自然基金申请

```yaml
# 项目配置示例
project_type: '水利工程调水项目'
complexity_level: 'high'
identified_domains: ['水文学', '水力学', '结构工程', '环境工程']

specialist_configuration:
  - domain: '水文学'
    knowledge_base: 'hydrology-kb'
    role: '水文数据采集与分析'
    priority: 'high'
```

#### 场景2: 多学科交叉研究

```yaml
project_type: '生物医学工程交叉研究'
complexity_level: 'medium'
identified_domains: ['生物医学', '材料科学', '机械工程']

team_structure:
  recommended_teams: 3
  coordination_method: 'matrix'
```

### 配置说明

所有专业智能体都通过配置文件进行动态实例化：

```yaml
# 专业智能体配置格式
- template: research-specialist-template
  domain: '专业领域名称' # 如: "机器学习", "材料科学"
  knowledge_base: '对应知识库' # 如: "ml-kb", "materials-kb"
  role: '具体职责描述' # 如: "算法设计与优化"
  priority: '优先级' # high/medium/low
  team_assignment: 团队编号 # 1, 2, 3...
```

## 文件结构

```
bmad-research-framework/
├── agents/                    # 智能体定义文件
│   ├── research-strategy-planner.md
│   ├── project-auto-configurator.md
│   ├── literature-research-expert.md
│   ├── grant-application-writer.md
│   └── ...
├── templates/                 # 模板文件
│   ├── project-config-template.yaml
│   ├── nsfc-core-application-template.yaml
│   └── research-knowledge-base-template.yaml
├── tasks/                     # 任务定义文件
│   ├── generate-project-config.md
│   ├── write-nsfc-application.md
│   └── ...
├── workflows/                 # 工作流程定义
│   └── universal-research-workflow.yaml
├── agent-teams/              # 团队配置
│   └── research-full-team.yaml
├── checklists/               # 质量检查清单
│   └── config-completeness-checklist.md
├── data/                     # 知识库和参考资料
│   └── bmad-kb.md
└── config.yaml              # 扩展包配置
```

## 质量保证

### 多层级评议机制

- **申请阶段评议**: 确保项目方案科学可行
- **执行过程评议**: 监控研究质量和进展
- **成果验证评议**: 验证研究结果可靠性

### 配置验证体系

- **完整性检查**: 确保配置覆盖所有技术需求
- **合理性验证**: 验证专业分布和团队结构
- **质量评估**: 评估配置方案的执行效果

### 知识质量控制

- **文献筛选**: 建立明确的文献纳入/排除标准
- **质量评估**: 评估文献的学术价值和可信度
- **持续更新**: 支持知识库的版本管理和更新

## 最佳实践

### 配置优化建议

- 专业智能体总数控制在4-8个
- 核心专业设置为高优先级
- 团队规模保持在2-4人
- 定期检查和调整配置

### 协作效率提升

- 明确各智能体职责边界
- 建立标准化数据交换格式
- 设置合理的沟通频率
- 及时处理协作冲突

### 质量标准把控

- 严格执行同行评议流程
- 建立可量化的质量指标
- 保持文献引用的准确性
- 确保输出内容的学术规范性

## 技术要求

- BMAD Core: ^4.0.0
- Node.js: >=20.0.0
- 支持YAML配置解析
- 支持Markdown文档生成

## 支持与反馈

如需技术支持或反馈问题，请：

- 查阅 `data/bmad-kb.md` 了解详细技术文档
- 使用相关智能体的 `*help` 命令获取帮助
- 通过项目配置器进行智能诊断和优化

---

**BMAD Research Framework** - 让AI成为科研工作的智能伙伴 🚀
