跨课程知识债诊断与修复智能体：用确定性公式找出你「欠」了哪门课的先修债，用约束满足生成可完成的还债计划，用受约束智能体陪伴销账，并守住教育伦理底线。
2026 iCAN AI / DuMate 竞赛实现 · 版本 2.2.0（contract-v2.2.0-algo-v2） · Windows 10/11 · Android 8.0+
项目名称规范：全称「知债：星穹学途（Knowledge Debt: Astral Path）」；中文简称「知债：星穹学途」；代码标识 AstralPath。禁止旧名「知债图 / ZhiZhaiTu」。
多门课交叉学习时，卡住往往不是「这一章没听懂」，而是前面某门课的先修概念没打好——这就是「知识债」。
知债：星穹学途会：
| 步骤 | 说明 | 类比 |
|---|---|---|
| 诊断 | 找出「会计等式 → 借贷记账法」这类红边 | 体检找病灶 |
| 计划 | 14 天补课表（每日 ≤40 分钟，0/2/6 间隔） | 开药方 |
| 练习 | 真题 + 信心校准 + 自适应选题 | 吃药复查 |
| 销账 | 连续 2 次达标且累计 ≥3 次 → 已还清 | 痊愈出院 |
三端 UI 同源：Web / Windows / Android 共用同一套设计令牌与业务语义；无微服务单体版可完全离线运行。
| 产物 | 路径 | 说明 |
|---|---|---|
| Web 单体版 | deploy/monolith-web/index.html |
全功能、无服务器、浏览器直接打开（2.2，~100 KB） |
| Windows 单体安装包 | release/AstralPath-Monolith-Setup-2.2.0.exe |
WebView2 壳 + 同一 HTML；本机安装验收通过 |
| Windows 便携版 | release/AstralPath-Portable-2.2.0/（+ 同名 .zip） |
免安装解压即用，.NET 10 自包含 |
| Android APK | release/AstralPath-Android-2.2.0-Store.apk |
WebView 同构 + 离线核心；模拟器安装验收通过 |
| 100 题库 | eval/question_bank.json |
覆盖 34 个知识点（难度 1:21 / 2:51 / 3:28） |
| 34 点图包 | graph-packs/astralpath-v2/graph_pack.json |
34 节点 / 74 边（先修 50 + 迁移缺口 24），无环，三门课 |
| 13 本教材思维导图 | kg-deep-test/*.mindmap.{json,md} |
6,720 页 / 2,519 节点 / 2,662 边 |
| 图谱 + OCR 工具链 | tools/*.py（8 个脚本，4,291 行） |
OCR → 章节 → 构图 → 思维导图 |
| 项目方案（可复刻） | docs/03-知债星穹学途-合并版(TDS+最终版技术方案).md |
含 §2.0 算法 v2 + §29–§33 工程现状与完美复刻篇 |
| 四人分工 | docs/知债星穹学途-四人团队分工方案.md |
v3.0.0 零基础通俗版 |
| 分工详细附录 | docs/附录-四人分工详细矩阵(RACI-模块-风险)-v2.1.0.md |
RACI / 模块治理 / 风险应急 |
| Vibe 提示词 | docs/vibe-prompts/提示词-P{1,2,3,4}-*.md |
v3，可直接粘贴给 AI 开发 |
# Web：双击打开
deploy\monolith-web\index.html
# Windows：安装包或便携版
release\AstralPath-Monolith-Setup-2.2.0.exe
# 或解压 release\AstralPath-Portable-2.2.0.zip 后双击 AstralPath.Monolith.exe功能：起点/藏书阁/识网/知债/今日/智能体/画像/账户 全部在本机计算，数据存 localStorage，可导出 JSON。
历史桌面安装包见 deploy/win-install/dist/；日常请用单体版或便携版。
安装 release/AstralPath-Android-2.2.0-Store.apk（商店签名）。无电脑、无 adb 亦可离线使用核心功能。
# 环境：.NET 10 · Android workload · JDK17 · Gradle 9.7.1
dotnet test tests/AstralPath.Core.Tests -c Release # 金样 11
dotnet test tests/AstralPath.Persistence.Tests -c Release
dotnet test tests/AstralPath.Desktop.Tests -c Release # Avalonia 47
dotnet test tests/AstralPath.Api.Tests -c Release # 53
dotnet test tests/AstralPath.Eval.Tests -c Release| 模块 | 做什么 |
|---|---|
| 藏书阁 | PDF/文本本机解析 → 章节 + 关键词 + 出题 |
| 识网 | 知识图谱 DAG（TextRank/PMI/依赖句式）、瓶颈/关键路径、分层布局 |
| 知债 | impact-v2 红边 · What-if · 14 天计划（K1–K5） |
| 今日 | ≤3 任务 + 真题 + 信心 1–5 + 判分 |
| 智能体 | 意图路由 · 危机转人工 · 敏感词脱敏 · 读真实学情 |
| 画像 | Brier 信心校准 · 风格五轴 · k-匿名 · opt-out |
| 账户 | 登录 · consent · 导出/重置 |
score = min( 0.50·know + 0.30·retention + 0.20·prereqSupport , 0.55+0.45·min(prereq) )
know = 0.85·Beta(成功,失败) + 0.15·(conf/5)
retention = exp(-age/S); S = 2.5·(1+0.45·streak)·(1+0.25·ln(1+reps))
impact = 0.55 · σ((sf-0.55)·8) · σ((0.50-st)·8) · w · cross · (1+0.12·ln(1+下游)) · (1+0.08·ln(1+freq))
cross = 1.0 | 1.15 (transfer_gap)；命中 freq>0 ∧ impact≥0.08
销账 ⇔ 近期连续 2 次达标 ∧ 累计 ≥3 次；Weighted=0.7·acc+0.3·(conf/5)≥0.65
- 实现：
src/AstralPath.Core/（纯函数，1e-6 金样） - 禁止 LLM 改数字；
cleared只能由SaleStateMachine写入
AstralPath.Core/ 纯函数：公式 / 图 / OCR / 画像 / 销账 / 计划
AstralPath.Api/ ASP.NET Core（Web/Windows 共用）+ wwwroot/index.html
AstralPath.Desktop/ WebView2 壳
AstralPath.Native/ Android WebView 壳（~2.8MB）
AstralPath.Monolith/ 无微服务 Windows 壳（Setup-2.2.0）
AstralPath.Mobile.Offline/Avalonia 11 + SQLite 离线单体
AstralPath.Persistence/ Postgres（默认）+ memory 回退
tests/ Core 28 · Persistence 8 · Desktop 47 · API 66 · Eval 2 · **MobileCore 84（图谱/OCR）**
持久化：默认 PostgreSQL + pgvector（Persistence:Mode=postgres）；连接串可用 Persistence__ConnectionString 覆盖；连不上且 AllowMemoryFallback=true 时降级 memory。
| 套件 | 通过 | 说明 |
|---|---|---|
| Core.Tests | 28/28 | score/impact/sale/计划/图/走读金样（1e-6）+ 画像/智能体 v3 回归 |
| Persistence.Tests | 8/8 | Postgres/InMemory 双模式 |
| Desktop.Tests | 47/47 | Avalonia 原生 UI 绑定与导航 |
| Api.Tests | 66/66 | 上传/解析/诊断/计划/agent + P0/P1 回归 |
| Eval.Tests | 2/2 | 合成数据回归 |
| MobileCore.Tests | 84/84 | 图谱构图/布局/学习路径 + OCR 全流程（v3 算法回归） |
| 单体 HTML 自测 | 41 项 | 结构/算法/页面流转 |
| MLP 抽样验收 | 12 本 PDF | OCR / 知识图谱 / 智能体（2026-09-28，docs/mlp-acceptance-2026-09-28.md） |
dotnet test一次只能接一个项目。全量请用一键脚本：powershell -File scripts\verify_all.ps1 # 235 项 → ALL GREEN
# 环境
dotnet --version # ≥ 10
dotnet workload list # android
java -version # 17（打包 APK）
# 跑 API（可选全功能模式）
dotnet run --project src/AstralPath.Api --urls http://127.0.0.1:5190
# 打 Android APK（纯 ASCII 路径，否则 AAPT2265）
$env:JAVA_HOME="C:\Temp\jdk-17"
& "C:\Gradle\bin\gradle.bat" -p src/AstralPath.Native assembleRelease
# 打 Windows 单体安装包
dotnet publish src/AstralPath.Monolith -c Release -r win-x64 --self-contained -o src/AstralPath.Monolith/publish
& "C:\Program Files\Inno Setup 7\ISCC.exe" src/AstralPath.Monolith/setup-monolith.issNuGet 排障：若报 path1=null，补齐 PROGRAMDATA / PROGRAMFILES(X86) / ALLUSERSPROFILE，并设 CheckEolWorkloads=false。
零基础队友可直接把提示词（v3）粘贴给 Cursor / Claude Code：
| 角色 | 文件 | 负责 |
|---|---|---|
| P1 | docs/vibe-prompts/提示词-P1-产品与教育伦理.md |
文案、禁词、危机词、隐私、演示脚本 |
| P2 | docs/vibe-prompts/提示词-P2-算法与后端.md |
公式、Core、API、金样 |
| P3 | docs/vibe-prompts/提示词-P3-数据与评测.md |
图包、题库、金样、工具链、验收脚本 |
| P4 | docs/vibe-prompts/提示词-P4-客户端与体验.md |
单文件 UI、安卓壳、Windows 安装包 |
分工边界与交接见 docs/知债星穹学途-四人团队分工方案.md（v3.0.0）。
- 账号：
demo@astralpath.local/demo123456（或demo-student-a） - 红线：数字只能算出来；AI 不许改分；不发明先修边；
cleared只由状态机写 - 隐私：教师侧 k-匿名（<3 抑制）；危机/敏感域禁入画像；可随时 opt-out
- 危机词：只安抚 + 转人工，不评价学生
- OCR 引擎：PaddleOCR vs RapidOCR 平行基准（12 本 PDF 多进程）；RapidOCR v3 / PP-OCRv6 线集成生产管线
（页级并行 + 三抽取器交叉验证 + full 全书模式）；
tools/ocr_regression.py12/12 PASS - Web 端：恢复 pdf.js 文本层 + WASM OCR 阶梯（页均密度闸 / 乱码闸）；12 本 PDF 浏览器全流程 MLP 通过
- Windows 便携版：
release/AstralPath-Portable-2.2.0（免安装）；壳内appassets.local虚拟域修复 （file:// 禁 Worker 导致 pdf.js/WASM 失效）；宿主 OCR 桥超时按模式参数化 - Android 2.2.0 验收：
release/AstralPath-Android-2.2.0-Store.apk模拟器安装启动 OK；APK 内 HTML 与源一致 - Windows Setup 2.2.0 验收：
release/AstralPath-Monolith-Setup-2.2.0.exe本机静默安装 exit=0，工具链随包可跑 - 12 本 PDF MLP 抽样：OCR 12/12 · 知识图谱 12/12 · 智能体 22 意图+危机词通过
（
docs/mlp-acceptance-2026-09-28.md、docs/mlp-windows-acceptance-2026-09-28.md） - 文档：Team Tech 八份同步 Android/Windows 验收横幅；三端交付物路径统一到
release/
- 安全：图谱先修链 XSS 转义（三端同源）；清除全部机器硬编码路径；鉴权默认开启 + 教师角色门禁；
CORS 去
null；上传限流 60/min、请求体 2GB→512MB - 持久化：运行时快照换 SQLite（WAL）单行幂等 upsert，旧 JSON 自动迁移；教材正文迁 IndexedDB， 静默截断改显式报警
- 架构：离线 Core 链接主源码（副本漂移清零）；OcrHost / LocalApiHost 下沉（壳 277→128 行）；
IAstralPathStore仓储契约，控制器/微服务/模块全部接口化；tools/agent-intents.json意图词表单一事实源 - 性能：
scanDebts修订号缓存（7 处调用经save()统一失效） - 体验：GalReview 半径/缓动/负字距对齐、对比度达 WCAG AA、触控 44px、方向路由动效、液态玻璃可选开关
- 门禁：三端 md5 + XSS 哨兵、agent-intents 三方对拍、公式三方行为对拍（Python/C#/JS，tol 1e-9）、 发布管线前置契约门禁
- 测试 277 项全绿；详见
docs/REFACTORING.md、docs/adr/ADR-0001-打包路线对齐.md
- P2-1 鉴权与越权：新增访问控制中间件（Bearer 解析 + 学生维路由归属校验 403 + consent 主体以令牌为准，
杜绝「替他人授权」）；
Security:RequireAuth可开启强制登录 - P2-2 Swagger：去掉
[FromForm] IFormFile触发的问题，swagger.json500 → 200 - P2-3 错误形状统一：415/405/404 框架级错误改写为统一
{data,error,traceId} - P2-4 前端负例对齐 v3：「好的，帮我生成计划」不再被吞成兜底话术；纯客套仍正确兜底（三端同步）
- P2-5 opt-out 生效：关闭后今日改按章节顺序、隐藏推断风格轴（原只翻转布尔值）
- P2-6 上传白名单：扩展名 + 魔数 + 可读率三级校验（原
.exe也收且解析报 ready） - P2-7 上传目录：移出
bin/到%LOCALAPPDATA%\AstralPath\uploads，旧内容自动迁移 - P2-8 CORS：
AllowAnyOrigin→ 回环任意端口 + 安卓壳白名单 - P3：练习选项可键盘操作（radio 语义）/ 销账检查改内联反馈 /
save()失败顶栏提示 / 入参长度上限 / 不存在学生 404 / 注册冲突 409 / 镜像 tag 参数化 / 内联 favicon / 首访示例数据引导 - 详见
docs/验收报告-全面功能与稳定性-2026-09-25.md第十一节 - 画像 v3：波动率按正确率归一（超额波动，不再误判 acc≈0.5 的学生）、新增 ECE 校准曲线、 兴趣时间衰减、真 k-匿名（逐个标签判样本量）、修复伪 Laplace（噪声不再由 value 驱动）
- 智能体 v3：启用三个从未使用的常量（TauExec/TauClarify/MaxClarify）、多锚点饱和累加 + 覆盖率、 修复"好的"二字吞掉整句请求、槽位填充可收敛、支持话题切换与省略指代
- 详见
docs/算法v3-图谱与OCR优化说明.md、docs/算法v3-画像与智能体优化说明.md
- 知识图谱 v3：TextRank 稀疏化（O(V²)→O(V+E)，词表上限）；修复「所有术语挂同一章」的锚定 bug； 依赖句式正则一次编译；PMI → 平滑 + 归一化 NPMI；子词去重；DAG 收尾；布局改多趟重心 + 交叉数择优
- OCR v3：混淆修复增加标识符保护（不再把
Win10改成WinlO）；新增跨页页眉页脚去除、 英文断字还原、断行合并的列表/标题保护；TSV 行聚类改间隙聚类（抗基线漂移）；投票改模糊匹配 - 新增 39 项 v3 回归测试（图谱/OCR 22 + 画像/智能体 17）→ 222 项全绿
（Core 28 + Persistence 8 + Desktop 47 + API 53 + Eval 2 + MobileCore 84），已纳入
verify_all.ps1
- P0 修复：补完
Api → Api.Core重构（引用链 + slnx 登记 + 隐式 using + Android 引用指向 Api.Core）→ 全量编译 0 错误 - P1 修复 · 畸形输入不再 500：
InvalidModelStateResponseFactory统一 400 + 9 个[FromBody]接口补判空 （修复前 4 个接口含登录接口收到畸形 JSON 直接NullReferenceException） - P1 修复 · 运行时状态可持久化：接入
AddAstralPathPersistence； 新增RuntimeSnapshot（学生/作答/掌握度/计划/consent/知识库/画像/智能体轮次 JSON 快照， 原子写 + 防抖 + 周期兜底 + 优雅关闭 Flush + 版本与图包校验，测试宿主自动关闭） - P1 修复 · 降级可见性：启动显式 WARN；
/health/ready报告持久化模式与快照状态 - 新增 13 项回归测试 → 235 项全绿；详见
docs/验收报告-全面功能与稳定性-2026-09-25.md第十节
- 知识图谱 + OCR 工具链：
tools/8 个脚本（4,291 行），OCR → 章节 → 构图 → 思维导图全链路 - 13 本教材全量验证：6,720 页 / 4,015,232 字符 / 2,519 节点 / 2,662 边，13/13 全部 ready
- 13 份思维导图产物：
kg-deep-test/*.mindmap.{json,md}+kg_report.json - 修复 2.2.0：解析 → 构图 → 识网全链路、藏书阁/智能体回归、稳健性与三端包
- 三端安装包同步至 2.2.0（Web HTML / Windows Setup / Android Store APK）
- 文档：主方案新增 §29–§33 工程现状与完美复刻篇；分工方案重写为 v3.0.0 零基础通俗版；四份提示词升级 v3
- 发布无微服务三端安装包（Web HTML + Windows Setup + Android APK）
- 算法 v2：score-v2 / impact-v2 / sale-v2 / PlannerBuilder / QuestionScheduler
- 知识图谱 v2：TextRank/PMI/依赖句式、瓶颈/关键路径、Sugiyama 布局
- OCR v2：预处理、三 PSM 投票、TSV 置信度、阅读顺序
- 画像 v2：Brier、风格五轴、k-匿名、Laplace 轻量噪声
- 100 题 question_bank.db + 34/74 无环图包
- Postgres 默认持久化（可回退 memory）
- Avalonia 原生 UI（12 axaml + VM）
- 无微服务单体版：index.html + Setup-2.0.0.exe
- 121 项测试全绿
- 智能体接真学情；启动预热；上传 2GB/分片；WebView 同构壳；badge 全绿；商店签名
© 2026 知债：星穹学途四人团队