Skip to content

Files

Latest commit

63a6228 · Mar 19, 2025

History

History
1445 lines (1315 loc) · 74.8 KB

TODOo3.md

File metadata and controls

1445 lines (1315 loc) · 74.8 KB

TODO Liste

Projekt Struktur

localgpt_vision_django/ ├── analytics_app/ # Analytics application │ ├── pycache/ │ ├── migrations/ │ ├── init.py │ ├── admin.py │ ├── apps.py │ ├── middleware.py # Performance monitoring middleware │ ├── models.py # Analytics event models │ ├── serializer.py │ ├── templates/ # Template files │ │ └── analytics_app/ │ │ └── dashboard.html # Analytics dashboard template │ ├── tests.py # Tests (4.0 modifications) │ ├── urls.py │ ├── utils.py # Utility functions (1.0 modifications) │ └── views.py # Analytics endpoints (9.0 modifications) │ ├── api_docs/ │ └── openapi.yaml # API documentation (modifications) │ ├── benchmark/ # Benchmarking application │ ├── pycache/ │ ├── migrations/ │ ├── init.py │ ├── admin.py # Admin configuration (5.0 modifications) │ ├── apps.py │ ├── benchmark_filters.py # Benchmark filtering (1.0 modifications) │ ├── management/ # Django management commands │ │ └── commands/ │ │ └── create_benchmark_tasks.py # Command to create benchmark tasks │ ├── models.py # Benchmark model definitions (3.0 modifications) │ ├── services.py # Benchmark services (3.0 modifications) │ ├── templates/ # Template files │ │ └── benchmark/ │ │ ├── dashboard.html # Benchmark dashboard template │ │ └── results.html # Benchmark results template │ ├── tests.py │ ├── urls.py # URL routing (1.0 modifications) │ └── views.py # Benchmark views (5.0 modifications) │ ├── chat_app/ # Chat application │ ├── pycache/ │ ├── migrations/ │ ├── init.py │ ├── admin.py │ ├── apps.py │ ├── consumers.py # WebSocket consumers (5.0 modifications) │ ├── models.py # Chat and message models (2.0 modifications) │ ├── serializer.py # Chat serializers │ ├── tests.py │ ├── urls.py │ └── views.py # Chat API endpoints (9.0 modifications) │ ├── config/ # Project configuration │ ├── pycache/ │ ├── init.py │ ├── asgi.py │ ├── routing.py # WebSocket routing (3.0 modifications) │ ├── settings.py # Django settings (1.0 modifications) │ ├── urls.py # Main URL configuration (8.0 modifications) │ └── wsgi.py │ ├── docs/ │ └── MODEL_MANAGEMENT.md # Documentation │ ├── files_app/ # File handling application │ ├── migrations/ │ ├── init.py │ ├── admin.py │ ├── api_docs.py │ ├── apps.py │ ├── models.py │ ├── serializers.py │ ├── tests.py │ ├── urls.py │ └── views.py │ ├── frontend/ # Frontend components │ └── src/ │ └── components/ │ ├── ChatInterface.jsx │ └── ModelSelector.jsx │ ├── models/ # Model implementation │ ├── init.py │ ├── converters.py # Document converters │ ├── indexer.py # Document indexing │ ├── model_loader.py # Model loading utilities │ ├── responder.py # Response generation (9+ modifications) │ └── retriever.py # Document retrieval │ ├── models_app/ # Modell-Anwendung │ ├── init.py │ ├── admin.py # Admin-Konfiguration für Modelle │ ├── ai_models.py # AI-Modell-Manager │ ├── apps.py # App-Konfiguration │ ├── colpali/ # ColPali-Implementierung │ │ ├── init.py │ │ └── processor.py # ColPali-Prozessor │ ├── document_indexer.py # Dokumentenindexierung │ ├── electricity_cost.py # Stromkostenberechnung │ ├── fusion/ # Fusion-Implementierungen │ │ ├── init.py │ │ ├── base.py # Basis-Fusionsstrategien │ │ ├── hybrid_fusion.py # Hybride Fusion │ │ └── tensor_ops.py # Tensor-Operationen für Fusion │ ├── hyde_processor.py # HyDE-Prozessor │ ├── llm_providers/ # LLM-Provider │ │ ├── init.py │ │ ├── anthropic_provider.py # Anthropic (Claude) Provider │ │ ├── deepseek_provider.py # DeepSeek Provider │ │ ├── local_provider.py # Lokaler Modell-Provider │ │ ├── openai_provider.py # OpenAI Provider │ │ └── template_provider.py # Template für Provider │ ├── mention_processor.py # Verarbeitung von @-Mentions │ ├── mention_providers.py # Provider für @-Mentions │ ├── migrations/ # Datenbankmigrationen │ │ └── init.py │ ├── models.py # Datenmodelle für KI-Modelle │ ├── ocr/ # OCR-Implementierungen │ │ ├── init.py │ │ ├── adapter.py # Basis-OCR-Adapter │ │ ├── easyocr_adapter.py # EasyOCR-Adapter │ │ ├── microsoft_adapter.py # Microsoft Read-Adapter │ │ └── selector.py # OCR-Modellauswahl ├── tests/ # Tests │ │ ├── init.py │ │ ├── colpali/ │ │ │ └── test_processor.py # Tests für ColPali-Prozessor │ │ ├── fusion/ │ │ │ └── test_tensor_ops.py # Tests für Fusion-Tensor-Operationen │ │ ├── llm_providers/ │ │ │ ├── test_anthropic_provider.py # Tests für Anthropic-Provider │ │ │ ├── test_deepseek_provider.py # Tests für DeepSeek-Provider │ │ │ ├── test_local_provider.py # Tests für lokalen Provider │ │ │ ├── test_model_provider.py # Tests für Modell-Provider │ │ │ ├── test_openai_provider.py # Tests für OpenAI-Provider │ │ │ ├── test_template_provider.py # Tests für Template-Provider │ │ │ └── test_vision_processor.py # Tests für Vision-Prozessor │ │ └── ocr/ │ │ └── test_paddle_adapter.py # Tests für PaddleOCR-Adapter │ ├── rag_manager.py # RAG-Modell-Manager │ ├── serializer.py # Serialisierer für API │ ├── tests/ # Tests │ ├── urls.py # URL-Konfiguration │ ├── views.py # Views für Modell-API │ └── vision_processor.py # Vision-Prozessor │ ├── search_app/ # Search application │ ├── migrations/ │ ├── init.py │ ├── admin.py │ ├── apps.py │ ├── models.py # Search models │ ├── search_providers.py # Search provider implementations │ ├── serializers.py │ ├── tests.py │ ├── urls.py │ └── views.py # Search API endpoints │ ├── users_app/ # User management application │ ├── migrations/ │ ├── init.py │ ├── admin.py │ ├── apps.py │ ├── models.py # User and settings models │ ├── serializers.py │ ├── tests.py │ ├── urls.py │ └── views.py # User management endpoints │ ├── utils/ # Utility functions │ ├── init.py │ ├── file_utils.py # File handling utilities │ ├── format_utils.py # Formatting utilities │ └── security_utils.py # Security utilities │ ├── templates/ # Project-wide templates │ ├── admin/ │ │ ├── electricity_dashboard.html │ │ └── model_dashboard.html # 4.0 modifications │ ├── analytics_app/ │ │ └── dashboard.html │ ├── benchmark/ │ │ ├── benchmark_results.html # 9+ modifications │ │ ├── create_benchmark.html # modifications │ │ ├── dashboard.html │ │ └── results.html # 9+ modifications │ ├── chat_app/ │ │ └── chat.html │ ├── files_app/ │ │ └── upload.html │ ├── models_app/ │ │ └── upload.html │ ├── registration/ │ │ ├── login.html │ │ ├── password_reset_form.html │ │ └── register.html │ ├── search_app/ │ │ └── search.html │ ├── users/ │ │ └── settings.html │ └── users_app/ │ ├── profile.html │ ├── base.html │ ├── chat_messages.html │ ├── home.html │ ├── index.html │ └── settings.html ├── static/ # Static files directory │ ├── admin/ │ │ └── css/ │ │ └── dashboard.css │ ├── css/ │ │ ├── chat-interface.css │ │ ├── provider-dialog.css │ │ ├── style.css │ │ ├── styles.css │ │ └── typing-indicator.css │ └── js/ │ ├── api/ │ │ ├── chat-api.js │ │ └── files-api.js │ ├── bruno/ │ │ ├── alert-templates.js │ │ ├── api-interface.js │ │ ├── api-interface.test.js │ │ ├── compression-worker.js │ │ ├── export-manager.js │ │ ├── file-upload.js │ │ ├── performance-monitor.js │ │ └── performance-worker.js │ └── perplexica/ │ ├── analytics-panel.js │ ├── chat-interface.js │ ├── code-viewer.js │ ├── document-viewer.js │ ├── evidence-explorer.js │ ├── file-details-viewer.js │ ├── file-preview.js │ ├── image-viewer.js │ ├── mentioned-provider.js │ ├── metabase-embed.js │ ├── pdf-viewer.js │ └── provider-management.js │ │ ├── provider-templates.js │ │ ├── results-container.js │ │ ├── search-interface.js │ │ ├── spreadsheet-viewer.js │ │ └── streaming-response.js │ └── settings/ │ ├── electricity_settings.js │ └── script.js ├── .cursorrules # Cursor IDE-Konfiguration ├── .env # Umgebungsvariablen ├── .gitignore # Git-Ignore-Datei ├── BookingApp.md # Dokumentation für BookingApp-Komponente ├── PerplexicavsDeepResearch.md # Vergleich von Perplexa und DeepResearch ├── README.md # Projekt-README ├── TODO.md # Aufgabenliste ├── config.toml # Konfigurationsdatei ├── db.sqlite3 # SQLite-Datenbank ├── logger.py # Logger-Konfiguration ├── manage.py # Django-Management-Skript └── requirements.txt # Python-Abhängigkeiten

Graphisch KI Modell Funktionen:

  1. Early Fusion (Feature-level) ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │ ColPali │ │ OCR Model │ │ Features │ │ Features │ └──────┬──────┘ └──────┬──────┘ │ │ └────────┬─────────┘ │ ┌────────▼────────┐ │ Combined │ │ Feature Vector │ └────────┬────────┘ │ ┌────────▼────────┐ │ LLM Processing │ └─────────────────┘

  2. Late Fusion (Decision-level) ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │ ColPali │ │ OCR Model │ │ Features │ │ Features │ └──────┬──────┘ └──────┬──────┘ │ │ ┌──────▼──────┐ ┌──────▼──────┐ │ ColPali │ │ OCR │ │ Processing │ │ Processing │ └──────┬──────┘ └──────┬──────┘ │ │ └────────┬─────────┘ │ ┌────────▼────────┐ │ Decision │ │ Fusion │ └────────┬────────┘ │ ┌────────▼────────┐ │ Final Output │ └─────────────────┘

  3. Late Fusion (Decision-level) ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │ ColPali │ │ OCR Model │ │ Features │ │ Features │ └──────┬──────┘ └──────┬──────┘ │ │ ┌──────▼──────┐ ┌──────▼──────┐ │ ColPali │ │ OCR │ │ Processing │ │ Processing │ └──────┬──────┘ └──────┬──────┘ │ │ └────────┬─────────┘ │ ┌────────▼────────┐ │ Decision │ │ Fusion │ └────────┬────────┘ │ ┌────────▼────────┐ │ Final Output │ └─────────────────┘

  4. Attention-based Fusion ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │ ColPali │ │ OCR Model │ │ Features │ │ Features │ └──────┬──────┘ └──────┬──────┘ │ │ ┌──────▼──────┐ ┌──────▼──────┐ │ Attention │◄───┤ Attention │ │ Weights │ │ Mechanism │ └──────┬──────┘ └──────┬──────┘ │ │ └────────┬─────────┘ │ ┌────────▼────────┐ │ Weighted │ │ Combination │ └────────┬────────┘ │ ┌────────▼────────┐ │ LLM Processing │ └─────────────────┘

  5. Hybrid Fusion (Meta-Selection) ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │ ColPali │ │ OCR Model │ │ Features │ │ Features │ └──────┬──────┘ └──────┬──────┘ │ │ ┌───────────────┼──────────────────┼───────────────┐ │ │ │ │ ┌────────▼─────────┐ │ │ ┌──────────▼────────┐ │ Early Fusion │ │ │ │ Late Fusion │ └────────┬─────────┘ │ │ └──────────┬────────┘ │ ┌────▼──────────────────▼─────┐ │ │ │ Attention-based Fusion │ │ │ └────────────┬────────────────┘ │ │ │ │ └──────────────────────┼──────────────────────────┘ │ ┌──────────▼──────────┐ │ Confidence │ │ Predictor │ └──────────┬──────────┘ │ ┌──────────▼──────────┐ │ Select Best or │ │ Weighted Ensemble │ └──────────┬──────────┘ │ ┌──────────▼──────────┐ │ Final Fused │ │ Representation │ └──────────┬──────────┘ │ ┌──────────▼──────────┐ │ LLM Processing │


┌─────────────────┐ │ DocumentProcessor│ (Erkennt Dokumenttyp und leitet weiter) │ │ - Neue KG-Extraktion für Dokumentbeziehungen │ │ - Adaptives Chunking für Strukturerhaltung └────────┬────────┘ │ ▼ ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ │ ▼ ▼ ▼ ┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐ │ DocumentFormat │ │ Bild/PDF │ │ Hybrid-Modus │ │ Adapter │ │ Verarbeitung │ │ (für komplexe │ │ - Strukturerhalt│ └────────┬────────┘ │ Dokumente) │ │ - KG-Extraktion │ │ │ - Multi-Modalität│ └────────┬────────┘ │ │ - KG-Integration │ │ │ │ - Adaptives │ │ ▼ │ Chunking │ │ ┌─────────────────┐ └────────┬─────────┘ │ │ ColPali + OCR │ │ │ │ + Fusion │ │ │ │ + KG-Extraktion │ │ │ └────────┬────────┘ │ │ │ │ └─────────────┬─────────────────┬┘ │ │ │ ▼ ▼ ┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐ │ Einheitliches │ │ Spezial- │ │ Dokumentmodell │◄──────────────────────────┤ Verarbeitung │ │ + KG-Integration│ │ + Adaptives │ │ + Late Chunking │ │ Chunking │ └────────┬────────┘ └─────────────────┘ │ ▼ ┌─────────────────┐ │ LLM/RAG/Analyse │ │ + Gemini-Caching│ │ + Long Context │ │ + DeepSeek-R1 oder Qwen 32 B │ └─────────────────┘

1. Prerequisites and Environment Setup

  • Install Visual Studio 2022 Build Tools:
    # Required components:
    - Desktop development with C++
    - Windows 10/11 SDK
    - MSVC v143 build tools
  • C++ Build Environment:
    • CMake
    • pkg-config
    • poppler development files
  • Project Initialization:
    • Create project directory & clone repository
    • Create & activate Conda environment
    • Create Django project structure
    • Install dependencies
    • Configure Django settings
    • Create .env file
    • Initialize database
    • Create superuser
    • Run development server
    • Verify installation

2. Models and Migrations

  • Define Django Models for:
    • Chat sessions, messages, user profiles, uploaded files, search queries, analytics events
    • AudioFile, TranscriptionResult, DocumentAnalysis, AgentResult
    • UserSettings and Evidence (tracking AI source attribution)
  • Migrations:
    • Create migrations, apply migrations and register models in admin
  • Evidence Database Schema:
    • Create Evidence model in the appropriate Django app
    • Create migrations
    • Implement API endpoints for evidence retrieval
    • Connect evidence tracking with chat and search interfaces

3. Views and API Endpoints

  • Convert Flask routes to Django API views for:
    • Chat API endpoints
    • Settings API endpoints
    • Session management API endpoints
    • File handling API endpoints
  • Implement AI response generation, file processing, and search functionality
  • Advanced Features:
    • [ ] Document indexing views: FileUploadView, DocumentIndexView, SearchView
    • Advanced chat features: message threading, editing, pinning, sharing, session renaming, chat title generation
  • API Configuration:
    • Configure main API URLs and app-specific endpoints
    • Implement serializers for all models
    • Set up authentication and CORS
    • Implement API documentation with Swagger/OpenAPI

4. Frontend Integration and UI Components

  • UI Components Setup:
    • Perplexica Chat-Interface as Basis (Chat-Fenster, Nachrichtendarstellung, Dateiupload, Suchfunktion)
    • Erweiterte Features: Copilot Mode Integration, Focus Mode Varianten, Message Features, History Management
  • Bruno UI Elements:
    • Debug & Performance Features (Request/Response-Visualisierung, Performance-Metriken, Error Tracking)
    • Development Tools (API-Test-Interface, Response Formatter)
    • Monitoring Dashboard
  • Implemented Components:
    • SearchBar mit Multi-Provider Support, ResultsContainer, AnalyticsPanel mit Visualisierungen, DocumentViewer

5. Authentication, Security, and Middleware

  • User Management:
    • Implement user authentication, registration, password reset, session management
  • Security Features:
    • CSRF protection, XSS protection, content security policy, rate limiting, input validation, output sanitization
  • Middleware:
    • Memory/CPU monitoring, Disk I/O metrics, Network traffic details
    • Integration of Django Channels for WebSocket-based real-time updates
  • API-Gateway-Security [NEU]:
    • Authentifizierung auf Gateway-Ebene mit APISIX implementieren
    • Zentralisiertes Rate-Limiting für alle API-Anfragen
    • WAF (Web Application Firewall) für erweiterten API-Schutz
    • Integrierte API-Überwachung mit Bruno und Analytics-App

6. File Handling and Media Management

  • File Management:
    • Implement file upload, download, deletion, processing, validation, storage, retrieval, search, metadata, and permissions
  • File Attachments:
    • Support file attachments in messages

7. Testing, Benchmarking, and Performance Monitoring

  • Test Coverage:
    • Write unit tests for models, views, forms, serializers, utilities
    • Write integration tests and end-to-end tests
    • Set up test database, test fixtures, and test coverage
    • Implement unit tests for ColPali-Processor, OCR adapters, Fusion strategies
    • Modularisieren der OCR-Adapter-Tests mit BaseOCRAdapterTest als gemeinsame Basis

8. Deployment Preparation and Documentation

  • Deployment Settings:
    • Configure production settings, static files, media files, database, cache, email, logging, security, performance, and monitoring
  • Documentation:
    • Document API endpoints, models, views, forms, serializers, utilities, configuration, deployment, testing, and development workflow

9. Integration of Additional Features and Tools

9.1 SmolAgents, DeepSeek & HyDE Integration

  • SmolAgents Integration:
    • Implement BaseAgent class, MessageParser, ToolRegistry, and LoggingMiddleware for agent activities
    • Develop agent orchestration for chat-to-search communication, automatic provider selection, and result integration
    • Implement specialized agents for research, document analysis, code tasks, business analytics, and data analysis
  • DeepSeek Integration:
    • Implement DeepSeekVisionAgent as the central orchestrator
    • Create a request routing mechanism and decision system based on query type
  • HyDE Enhancement:
    • Implement HyDEProcessor with generate_hypothesis and combine_with_original methods (including confidence scoring and caching)
    • Improve combination strategies (semantic analysis, context-dependent weighting, adaptive strategies)
    • Integrate HyDE with DeepSeek and the @-Mention system for context extension and evidence tracking
  • LLM Provider Implementation:
    • Create SimpleLLMProvider as a placeholder
    • Implement OpenAILLMProvider, DeepSeekLLMProvider (with Hugging Face Transformers, quantization, caching, batch processing), AnthropicLLMProvider, and provider selection with fallback mechanisms

9.2 HyDE & Open Deep Research Integration

  • HyDE Use Cases:
    • RAG (Retrieval Augmented Generation)
    • Semantic Search
    • Multimodal Systems
    • Classification & Intent Recognition
  • Open Deep Research:
    • Implement EnhancedResearchSystem, das HyDEProcessor, DeepResearchEngine und PerplexicaSearch asynchron integriert und die Ergebnisse zusammenführt
  • UI Integration in Perplexica:
    • Erweiterung des Chat-Interfaces zur Bearbeitung von Research Queries inkl. Progress Updates und Ergebnisanzeige

9.3 Audio Model Integration

  • Web Version (High-Quality):
    • Insanely Fast Whisper Integration, Batch Optimization, Support for various audio formats
  • Mobile Version (Lightweight):
    • Distil-Whisper Integration and mobile optimization settings

10. Django-Specific Migration Tasks

  • Models:
    • Create models: AudioFile, TranscriptionResult, DocumentAnalysis, AgentResult, ChatSession, Message, UserSettings, Evidence
  • Views:
    • Implement views for Audio Processing, Document Analysis, Agent Interaction, Results Display, Chat Sessions
    • Document indexing views: FileUploadView, DocumentIndexView, SearchView
  • Serializers:
    • Implement UploadedFileSerializer, ModelConfigSerializer, ChatSessionSerializer, MessageSerializer, UserSettingsSerializer, EvidenceSerializer
  • Middleware:
    • Implement Memory & CPU Monitoring, Disk I/O Metrics, Network Traffic Details
  • Integration Tasks:
    • Migrate RAG model management and document indexing from app.py to Django
    • Integrate existing models from the models/ folder (converters.py, indexer.py, model_loader.py, responder.py, retriever.py)
    • Connect to Byaldi for document processing (IndexedDocument model and views)
    • Support file attachments in messages (MessageAttachment model)
  • WebSocket Integration:
    • Set up Django Channels (ASGI configuration, channels in INSTALLED_APPS, channel layers, ChatConsumer with message handling, authentication, and real-time updates)
  • URL Configuration:
    • Configure URLs for chat_app, models_app, users_app, and WebSocket routing

11. Flask to Django Migration

  • Migrate Session Management from app.py:
    • Create ChatSession model (matching frontend expectations)
    • Implement API endpoints for CRUD, session switching, renaming, chat title generation
  • Migrate Chat Interface:
    • Create Message model with support for threading, CRUD, pinning, sharing, typing indicators (via WebSockets), and rewriting
  • Advanced Features:
    • Add suggestion generation endpoint
  • Migrate Document Indexing:
    • Create IndexedDocument model
    • Implement document indexing views
    • Connect to Byaldi for document processing
    • Support file attachments in messages
  • WebSocket Integration for chat (setup, consumers, typing indicator support, real-time updates)
  • Verbesserte DocumentFormatAdapter-Implementierung:
    • Native Strukturen extrahieren (Tabellen aus Excel, Folien aus PowerPoint, Threads aus E-Mails)
    • Metadaten erfassen (Autor, Erstellungszeit, Beziehungen zu anderen Dokumenten)
    • Sowohl strukturierte Daten für RAG als auch visuelle Repräsentationen für OCR bereitstellen
    • Implementierung von Format-Konvertern mit Strukturerhaltung
    • NEU: Integration von adaptivem Chunking für verbesserte Strukturerhaltung
    • NEU: Extraktion von Entitätsbeziehungen für Knowledge Graph

12. Additional AI Tools and Models

  • Text-to-Speech:
    • Coqui TTS for answer generation
    • Facebook MMS for multilingual support
  • Image Processing:
    • SAM (Segment Anything Model) for object detection
    • ControlNet for image manipulation
  • Code Analysis:
    • CodeBERT for code understanding
    • StarCoder for code generation
  • Multimodal:
    • LLaVA for additional visual analysis
    • ImageBind for cross-modal understanding

13. Performance Optimization and Evaluation

  • Model quantization for mobile
  • Batch processing for server
  • Caching strategies
  • Asynchronous processing
  • Performance monitoring
  • A/B Testing setup
  • Quality comparison of agents

14. Data Analytics & Engineering Integration

  • WhatsApp Data Analysis:
    • Implement WhatsAppAnalyzer in analytics_app
    • Develop a message extraction pipeline
    • Thematic categorization of chats
    • Media analysis for WhatsApp images/videos
  • Analytics Tools:
    • Implement BERTopic for dynamic topic detection
    • TAPEX for structured data extraction
    • DeBERTa for text classification
    • Data2Vec for multimodal analysis
  • Data Processing Pipeline:
    • Message extraction and preprocessing
    • Thematic categorization
    • Media analysis (images, links)
    • Sentiment analysis
    • Trend detection

15. Perplexica Integration and Search Enhancement

  • Search Engine Integration:
    • SearXNG integration for web search
    • Copilot Mode for advanced search
    • Focus Mode integration
    • API endpoints for Perplexica
    • Result processing and ranking
  • Search Enhancement:
    • Implement various search modes
    • Integrate Perplexica's ranking algorithm
    • Extend to local LLM support
    • History functionality
  • UI Integration:
    • SearchBar with mode selection
    • FeaturePanel for advanced functions
    • ResultsContainer with split view
    • Analytics dashboard
    • Mobile-optimized view
  • Feature Integration:
    • Copilot Mode, Focus Modes (Academic, YouTube, etc.), analytics visualization, multimodal analysis interface
  • Migration Steps:
    • UI-Framework setup (Next.js/React), component migration, state management, API integration

16. UI Migration and Enhancement

  • Theme configuration, layout management, and feature integration
  • New components: SearchBar, FeaturePanel, ResultsContainer, Analytics Dashboard, Mobile-optimized view
  • Integration: Copilot Mode, Focus Modes, analytics visualization, multimodal analysis interface
  • UI-Framework setup (Next.js/React), component migration, state management, API integration

17. WhatsApp Data Analysis & Vision Model Integration

A. Uniflow Integration for WhatsApp Data

  • Implement WhatsAppUnifiedAnalyzer
  • Develop chat analysis prompt
  • Create a categorization system
  • Standardize JSON output format

B. Vision Model Integration

  • CSWin Transformer Integration
  • ColPali/Colqwen Integration
  • Hybrid Analyzer System
  • Implementation Steps:
    • Set up CSWin Transformer for high-resolution image analysis
    • Implement Uniflow for text processing and categorization
    • Integrate ColPali for document extraction
    • Develop hybrid system for automatic model selection
    • Implement caching for fast reuse
    • API endpoints for various analysis types
    • UI for displaying analysis results

18. Bruno API Testing & UI Integration

A. Bruno UI Components

  • Advanced API test functionalities
  • Performance monitoring
  • Integration with existing tools

B. Bruno Enhancements

  • Auto-Documentation Generator
  • Schema Validator
  • Test Coverage Reporter

19. Advanced Evidence Explorer Implementation

A. Frontend Components

  • Create EvidenceExplorer component
  • Enhance FilePreview with highlighting functionality
  • Implement split-screen view for source evidence
  • Add citation linking between answer and sources

B. Backend Support

  • Create Evidence model
  • Implement API endpoints for evidence retrieval
  • Implement source attribution system
  • Add confidence scoring for various sources

C. Integration with RAG and HyDE

  • Extend RAG system with evidence tracking
  • Implement HyDE Processor with evidence linking
  • Implement confidence scoring for generated hypotheses
  • Visually highlight relevant sections

20. Security & Compliance

  • Ensure DSGVO compliance
  • Implement secure headers
  • Configure CSP
  • Implement XSS protection
  • Set up CSRF protection
  • Rate limiting for API endpoints
  • Input validation & sanitization
  • Secure file upload handling
  • Secure WebSocket connections

21. Performance Optimization

  • Caching für recurring requests
  • NEU: Gemini-ähnliches Caching-System:
    • Hash-basiertes Caching für identische Anfragen
    • TTL-basierte Invalidierung mit konfigurierbarer Lebensdauer
    • Mehrstufiges Caching-System (Memory, Disk, Redis/Key-Value-Store)
    • Automatische Skalierung des Cache-Speichers basierend auf Nutzungsmustern
    • NEU: APISIX-basiertes Response-Caching auf Gateway-Ebene
  • Lazy loading für UI-Komponenten
  • Optimierte Datenbankabfragen
  • Asynchrone Verarbeitung für zeitintensive Operationen
  • WebWorker für rechenintensive Frontend-Aufgaben
  • Bildoptimierung für schnelleres Laden
  • Minifizierung von CSS/JS
  • Gzip/Brotli-Kompression
  • NEU: API-Performance-Optimierung mit APISIX:
    • Response-Kompression auf Gateway-Ebene
    • Response-Transformation für optimierte Payloads
    • Circuit-Breaker für verbesserte Fehlertoleranz
    • Adaptive Lastverteilung basierend auf Backend-Performance

22. AI Model Integration & Provider Dependencies

A. LLM Integration

  • Claude Integration (from models_app)
  • GPT Integration (various versions)
  • Local models (e.g., Llama, Mistral)

B. Embedding & Similarity

  • Text Embeddings (e.g., OpenAI ada-002)
  • Cross-Encoder for re-ranking
  • Bi-Encoder for similarity search

C. Document Processing Chain

  • ColPali/Colqwen Integration:
    • OCR-free document extraction
    • Structured document analysis
    • RAG pipeline setup
  • Backup OCR Chain:
    • Tesseract integration
    • Layout analysis
    • Post-processing

D. Search Infrastructure

  • SearXNG Integration:
    • Local instance setup
    • API wrapper
    • Result parser
    • Custom engine configuration

E. Dokumentübergreifende RAG-Erweiterungen

  • Implementierung eines fortschrittlichen Vektordatenbank-Systems:
    • Weaviate oder Chroma DB für reichhaltige Metadaten-Unterstützung
    • Neo4j mit Vector Indizes für explizite Beziehungsmodellierung
    • LlamaIndex/GPTIndex für hierarchische Indizes über verschiedene Dokumenttypen
  • Dokumentverknüpfungssystem:
    • Implementierung von Dokumentrelationen (gehört zu, bezieht sich auf, etc.)
    • Metadaten-basierte Verknüpfung (gleicher Autor, gleiches Projekt, etc.)
    • Semantische Verknüpfung durch Embedding-Ähnlichkeit
    • NEU: Knowledge Graph-basierte Dokumentverknüpfung mit Neo4j
    • NEU: Entity-centric Indexierung für fokussierte Abfragen
  • Erweiterte RAG-Methoden:
    • Hypothetical Document Embeddings (HyDE) vollständig implementieren
    • Parent-Child Hierarchien für verschachtelte Dokumente
    • Multi-Vector Retrieval für verschiedene Aspekte eines Dokuments
    • NEU: Adaptives Chunking nach Retrieval für verbesserte Kontexterhaltung
    • NEU: Long-Context-Integration mit DeepSeek-R1 oder ähnlichen Modellen oder https://qwenlm.github.io/blog/qwq-32b/

23. Model Storage, Management, and Analytics Integration

A. Model Storage Strategy

  • Document current approach:
    • Local models stored in configurable local_models_path (default: models/)
    • Downloaded models cached in Hugging Face cache
    • Model metadata stored in database (not the models themselves)
  • Implement production-ready storage solutions:
    • Cloud Storage integration (AWS S3, Google Cloud Storage, Azure Blob Storage)
    • Support for distributed storage systems (MinIO)
    • Container-based solutions (Docker Volumes)

B. Model Management Features

  • Implement a model versioning system:
    • Version tracking for user-uploaded models
    • Rollback capabilities to previous versions
  • Resource management:
    • Monitor disk space usage by models
    • Track compute resources during inference
    • Implement user quotas and limits
  • Model sharing:
    • Allow users to share custom models
    • Implement permissions for shared models
  • Build a model update system:
    • Auto-check for new model versions
    • Scheduled updates for frequently used models
  • Error handling:
    • Graceful fallbacks, automatic recovery, and user-friendly error messages
  • Security measures:
    • Access control for sensitive models
    • Encryption for model files at rest
    • Secure transfer protocols for model downloads
  • Basic model loading and inference
  • Model provider integration (OpenAI, Anthropic, etc.)
  • User model selection
  • Additional tasks: model versioning, resource management, sharing, auto-updates, robust error handling, access control
  • Logging and monitoring of model performance (via analytics_app)

C. Analytics Integration for Model Management

  • Extend AnalyticsEvent model to track model-specific metrics
  • Create model usage dashboards in admin
  • Implement resource usage alerts when thresholds are exceeded
  • Track model performance metrics over time
  • Monitor model error rates and failure modes
  • Integration with existing systems (PerformanceMonitoringMiddleware, RequestLoggingMiddleware, Security Headers update)

D. Electricity Cost Tracking and Forecasting

  • Track hardware utilization during model inference
  • Calculate power consumption based on hardware metrics
  • Allow users to input local electricity rates (with Swiss canton defaults)
  • Compare total costs between local and cloud models
  • Provide optimization recommendations based on cost efficiency

LLM Provider Architecture - COMPLETED ✅

  • Modularize provider implementation with clear separation of concerns
  • Create utility files for shared functionality (token management, chunking, etc.)
  • Ensure BaseLLMProvider defines consistent interface for all providers
  • Implement provider factory with dynamic selection based on model and hardware
  • Document hardware requirements for each provider type

Provider-specific Optimizations - COMPLETED ✅

  • Optimize DeepSeek provider for document processing with advanced chunking
  • Configure QwQ provider for high-performance reasoning tasks
  • Create lightweight provider for resource-constrained environments
  • Properly integrate token counting for cloud providers (OpenAI, Anthropic)

Future Provider Integration Work

  • Add benchmarking system to compare provider performance
  • Create auto-scaling capabilities for local providers based on system load
  • Implement adapter pattern for easy integration of new model architectures
  • Develop provider-specific prompt optimization techniques
  • Create unified monitoring dashboard for all providers

24. Model Performance, User Experience, and Fine-tuning

  • Model Benchmarking System:
    • Develop a hybrid benchmarking framework (inspired by OpenLLM Leaderboard, lm-evaluation-harness, FastChat, LangChain Evaluation)
    • Implement core components:
      • BenchmarkTask class
      • BenchmarkRunner
      • Comprehensive metrics collection (response time, token efficiency, etc.)
      • Integration with electricity cost tracking for cost/performance analysis
    • Create standard prompt sets for various capabilities:
      • Reasoning, factual accuracy, instruction following, creativity, code understanding/generation
    • Build a visualization dashboard:
      • Comparative radar charts, cost vs. performance analysis, historical tracking, custom benchmark interface
    • Implement a reporting system:
      • Exportable benchmark reports, model recommendation engine, performance alerts
  • Model Fine-tuning Interface:
    • Allow users to fine-tune models on their own data
    • Provide dataset management tools
    • Track fine-tuning jobs and results
  • Advanced Prompt Engineering Tools:
    • Build a prompt template system
    • Create a visual prompt builder with variables and conditions
    • Implement prompt version control
  • Model Feedback System:
    • Add thumbs up/down for model responses
    • Collect detailed feedback on hallucinations/incorrect answers
    • Use feedback to improve model selection or fine-tuning
  • Conversation Memory Management:
    • Implement different memory strategies (short-term, long-term, episodic)
    • Allow users to save and retrieve important conversations
    • Build a knowledge base from past interactions
  • Cost Management and Optimization:
    • Track token usage and associated costs
    • Implement intelligent model routing based on complexity
    • Provide cost forecasting and budgeting tools

25. Technical Debt and Infrastructure

  • Fix template rendering issues in the admin interface:
    • Troubleshoot CSS loading problems
    • Ensure correct static files configuration
    • Implement robust error handling for template rendering

26. Multimodal Vision-Language Pipeline and OCR Integration

A. Architecture Overview

Image Input | ├─> ColPali (Non-OCR Vision Model) | └─> Image understanding features | └─> OCR Model (e.g., PaddleOCR, DocTR, or Nougat) └─> Extracted text features

Both features are then fused using a fusion module | V DeepSeek or other LLM for reasoning and response generation

B. OCR Component Implementation

  • Evaluate and select modern OCR models:
    • PaddleOCR (high performance, multilingual)
    • DocTR (document text recognition)
    • Nougat (academic document understanding)
    • Donut (Document Understanding Transformer) – uses early fusion
    • LayoutLMv3 (layout + text understanding) – single transformer
    • Microsoft Azure Document Intelligence (cloud option)
    • Amazon Textract (cloud option)
    • Google Document AI (cloud option)
    • EasyOCR (additional option)
    • Tesseract (traditional OCR)
  • Implement intelligent OCR model selector:
    • Create a document type detection system
    • Implement heuristics for academic, business, and general content
    • Build automatic language detection
    • Add a layout complexity analyzer
    • Create performance monitoring for model selection decisions
    • Improve heuristics for formula recognition
    • Optimize model selection based on document type
  • Implement selected OCR models with appropriate pre-/post-processing
  • Create a caching mechanism for OCR results
  • Add language detection for multilingual documents
  • Build a fallback pipeline for OCR failures
  • Implement Office document processing:
    • Create DocumentProcessor base class for unified document handling
    • Implement WordDocumentAdapter for .docx files using python-docx
    • Implement ExcelDocumentAdapter for .xlsx files using openpyxl
    • Implement PowerPointAdapter for .pptx files using python-pptx
    • Add text extraction from native Office formats
    • Implement structure preservation for Office documents
    • Create format-specific metadata extraction
    • Add support for embedded images in Office documents
    • Implement automatic format detection and routing
    • Extend OCRModelSelector to DocumentProcessorSelector
    • Create unified API for all document types
  • Support for handwritten text recognition:
    • Extend the PaddleOCR adapter with handwriting-specific parameters
    • Integrate handwriting detection in the OCR selector
    • Optimize preprocessing for handwritten text
    • Add confidence scoring for handwritten text
  • Table Structure Extraction:
    • Create TableExtractionAdapter for table detection and extraction
    • Implement table structure parsing and conversion to structured formats
    • Add table boundary detection to segment documents
    • Implement CSV/JSON export for extracted tables
  • Formula Recognition and Rendering:
    • Create Nougat adapter for scientific documents and formulas
    • Implement FormulaRecognitionAdapter for LaTeX/MathML conversion
    • Detect formula boundaries for segmentation
    • Implement formula rendering for visualization
  • Codebase Quality Improvements:
    • Standardize import order in init.py for all adapters
    • Ensure all adapters inherit from BaseOCRAdapter
    • Standardize method signatures across all adapters
    • Implement consistent error handling and logging
    • Add comprehensive inline documentation
    • Create README.md for the OCR module explaining the architecture
  • Testing Infrastructure:
    • Ensure test coverage for all adapter methods
    • Standardize the test structure across adapters
    • Add tests for edge cases and errors
    • Implement performance benchmarks for adapter comparison
    • Erstellen einer BaseOCRAdapterTest-Klasse für Testmodularisierung
    • Modularisierung aller OCR-Adapter-Tests (10 Adapter erfolgreich modularisiert)
  • Performance Optimization:
    • Implement caching strategies for model results
    • Optimize memory usage for large documents
    • Add batch processing where applicable
    • Implement resource monitoring for heavy models
    • Update OCRModelSelector for new adapters
  • Documentation improvements for all adapters
  • Performance optimization for heavy adapters
  • Modularization of common functionalities:
    • Extract reusable image preprocessing functions
    • Create a common utility module for OCR helper functions
    • Implement a plugin system for easy extensibility

27. Fusion Module Development and Integration with LLM & ColPali

  • Implement Fusion Strategies:
    • Feature-level Fusion (Early Fusion)
    • Decision-level Fusion (Late Fusion)
    • Attention-based Dynamic Fusion
  • Develop Hybrid Fusion System:
    • Create a confidence predictor for each fusion method
    • Implement automated selection of the optimal fusion strategy
    • Build weighted ensemble capability for fusion outputs
    • Design adaptive weighting based on input characteristics
  • Create a weighting mechanism based on document type
  • Develop confidence scoring for fusion results
  • Implement fallback mechanisms when one modality fails
  • Track performance metrics for fusion method selection
  • Create visualization tools for debugging the fusion process
  • Add support for multi-page document fusion
  • Implement memory-efficient processing for large documents
  • Create an A/B testing framework for fusion strategies
  • Integration with LLM:
    • Connect fusion output to DeepSeek or another LLM
    • Create prompt templates for different document types
    • Implement streaming response for progressive results
    • Add an explanation component for model decisions
    • Develop a feedback loop from LLM output to the fusion system
    • Implement context management for multi-page documents
    • Support interactive document exploration
    • Implement document-specific follow-up question handling
  • ColPali Integration:
    • Integrate ColPali's multi-vector embeddings into the fusion pipeline
    • Configure ColPali processors for various document types
    • Leverage ColPali's double-head architecture in hybrid fusion
    • Create benchmark tests comparing ColPali-only vs. hybrid approaches
    • Implement dynamic switching between ColPali-only and hybrid mode
    • Develop visualization for ColPali's attention on document regions
    • Add support for region-specific queries
    • Implement a fine-tuning pipeline for domain-specific documents
  • Benchmark and Visualization:
    • Create benchmark tasks for fusion strategies
    • Implement a fusion benchmark runner service
    • Develop a visualization dashboard for fusion performance
    • Add comparative metrics for different fusion strategies
    • Implement document type performance analysis
    • Create a strategy recommendation system
    • Add interactive testing capabilities to the benchmark dashboard:
      • Implement a document upload interface for direct testing
      • Create a real-time strategy comparison view
      • Add visual feedback for fusion process steps
      • Implement an A/B testing interface for strategy comparison
    • Implement real-time performance monitoring:
      • Create a performance metrics dashboard
      • Add alerting for performance degradation
      • Implement historical performance tracking
      • Add resource usage visualization
    • Create exportable reports for fusion benchmarks:
      • Implement PDF report generation
      • Add CSV export for raw data
      • Create presentation-ready charts and tables
      • Add executive summary generation
      • Add support for multi-page documents in benchmarks:
        • Implement page-by-page processing metrics
        • Add overall document statistics
        • Create visualization for page-specific performance
        • Implement memory usage tracking per page
      • Optimize memory usage for large document benchmarks:
        • Implement progressive loading of document pages
        • Add memory-efficient feature extraction
        • Create batched processing for large documents
        • Implement cleanup routines for completed processes

28. Mobile RAG-Lösungen und On-Device AI

A. Mobile RAG-Implementierungen

  • llama.cpp + ONNX Runtime Mobile/TensorFlow Lite für RAG:

    • Implementiere quantisierte LLMs mit llama.cpp für CPU-basierte Ausführung
    • Integriere lokale Vektorindizes (FAISS) optimiert für mobile Geräte
    • Entwickle ONNX Runtime Mobile oder TensorFlow Lite Integration
    • Erstelle experimentelle RAG-Pipelines für vollständige On-Device-Verarbeitung
    • Implementiere lokales Retrieval aus gespeicherten Dokumenten (PDFs, etc.)
  • LlamaIndex mit quantisierten Embedding-Modellen:

    • Integriere LlamaIndex (ehemals GPT Index) für mobile RAG-Anwendungen
    • Implementiere quantisierte Embedding-Modelle (sentence-transformers)
    • Entwickle leichtgewichtige Retrieval-Engine für mobile Geräte
    • Kombiniere lokale Embeddings mit llama.cpp für Generierung
    • Integriere mobile Datenbank (FAISS für mobile Umgebungen)
  • ONNX Runtime Web + Transformer.js für Browser-basierte RAG:

    • Implementiere ONNX Runtime Web für Modellausführung im Browser
    • Integriere WebGPU oder WebAssembly für beschleunigte Verarbeitung
    • Entwickle Transformer.js-Integration für HuggingFace-ähnliche APIs
    • Erstelle RAG-Anwendungen für WebApps und mobile Browser
    • Teste und optimiere Phi-3-mini in ONNX-Format für mobile RAG
  • Optimierungsstrategien für Mobile RAG:

    • Implementiere lokales Datencaching für häufig abgefragte Informationen
    • Entwickle hybride Retrieval-Methoden (semantische + Keyword-Suche)
    • Optimiere Chunking-Strategien für mobile Ressourcenbeschränkungen
    • Implementiere progressive Loading für große Dokumente
    • Erstelle Batterie-effiziente Ausführungsstrategien

B. Whisper Mobile Integration

  • Lightweight Whisper für mobile Geräte:

    • Implementiere Distil-Whisper für ressourcenschonende Transkription
    • Optimiere Modellquantisierung für mobile CPUs
    • Entwickle Streaming-Transkription mit geringem Speicherverbrauch
    • Integriere Offline-Modus für Transkription ohne Internetverbindung
    • Implementiere Energiesparmaßnahmen für lange Aufnahmen
  • Whisper.cpp Integration für Android/iOS:

    • Portiere Whisper.cpp für Android NDK und iOS
    • Implementiere Core ML Support für Apple-Geräte
    • Entwickle JNI-Wrapper für Android-Integration
    • Optimiere für verschiedene mobile Prozessoren (ARM, Apple Silicon)
    • Erstelle Fallback-Mechanismen für ältere Geräte
  • Spezifische Optimierungen:

    • Implementiere Batch-Verarbeitung für effiziente Nutzung
    • Entwickle adaptive Qualitätseinstellungen basierend auf Geräteleistung
    • Integriere Spracherkennungs-Caching für wiederkehrende Phrasen
    • Optimiere Audio-Vorverarbeitung für mobile Mikrofone
    • Erstelle Kompressionsstrategien für Audioaufnahmen

C. Llama Mobile Integration

  • Llama.cpp für mobile Anwendungen:

    • Implementiere 4-bit und 2-bit Quantisierung für extreme Kompression
    • Entwickle spezifische Optimierungen für ARM-Prozessoren
    • Integriere ONNX Runtime Mobile für beschleunigte Inferenz
    • Erstelle native Wrapper für Android und iOS
    • Implementiere Speichermanagement für begrenzte Ressourcen
  • UI/UX für mobile generative AI:

    • Entwickle reaktionsschnelle Chat-Interfaces für mobile Geräte
    • Implementiere Streaming-Antworten mit geringer Latenz
    • Erstelle Offline-Modus mit lokalen Modellen
    • Optimiere Tastatureingabe und Sprachsteuerung
    • Entwickle Batterie-schonende Betriebsmodi
  • Hybride Ansätze:

    • Implementiere Client-Server-Modell mit lokaler Vorverarbeitung
    • Entwickle dynamische Modellauswahl basierend auf Geräteleistung
    • Integriere Cloud-Fallback für komplexe Anfragen
    • Erstelle Synchronisierungsmechanismen für Offline-Online-Übergänge
    • Implementiere progressive Modellladung für schnelleren Start

29. Integration und Benchmarking mobiler AI-Lösungen

  • Vergleichende Leistungsanalyse:

    • Erstelle Benchmark-Suite für mobile RAG-Implementierungen
    • Vergleiche Latenz, Speicherverbrauch und Akkuverbrauch
    • Teste auf verschiedenen Geräteklassen (Low-End bis High-End)
    • Analysiere Qualitätsunterschiede zwischen mobilen und Server-Lösungen
    • Dokumentiere Ergebnisse und Optimierungsempfehlungen
  • Integration in bestehende Anwendung:

    • Verbinde mobile RAG mit Django-Backend für hybride Lösungen
    • Implementiere API-Endpunkte für mobile Clients
    • Entwickle Synchronisierungsmechanismen für Offline-Nutzung
    • Integriere Authentifizierung und Sicherheitsmaßnahmen
    • Erstelle einheitliche Benutzererfahrung über Plattformen hinweg
  • Dokumentation und Tutorials:

    • Erstelle Entwicklerdokumentation für mobile AI-Integration
    • Entwickle Beispielanwendungen und Codebeispiele
    • Dokumentiere Best Practices für mobile RAG-Implementierungen
    • Erstelle Troubleshooting-Guides für häufige Probleme
    • Veröffentliche Leistungsvergleiche und Optimierungstipps

30. Long-Context und Adaptive RAG-Implementierung

A. DeepSeek-Modellintegration (lokales Hosting) [PRIORITÄT: HOCH]

  • DeepSeek-R1/V3 als lokales Long-Context-RAG-Backend:

    • Download und lokales Hosting von DeepSeek-Modellen (keine API-Integration)
    • Implementierung der Modellquantisierung (4-bit/8-bit) für Ressourcenoptimierung
    • Integration mit VLLM/llama.cpp für effiziente Inferenz
    • Optimierte Prompts für Long-Context-Verarbeitung (bis zu 131k Token)
    • Implementierung von Token-Fenster-Strategien für sehr lange Dokumente
    • Benchmark-Vergleich zwischen DeepSeek und anderen lokalen LLMs

    Kosten-Nutzen: Sehr hoher Nutzen bei moderatem Aufwand. Deutliche Verbesserung der RAG-Qualität durch größere Kontextfenster. Eliminiert API-Kosten und ermöglicht volle Kontrolle über das Modell.

B. Adaptive Chunking-Strategien [PRIORITÄT: HOCH]

  • Implementierung von Late Chunking:

    • Vollständige Dokumente im Retrieval-Index behalten
    • Dynamisches Chunking nach dem Retrieval basierend auf der Anfrage
    • Adaptive Chunk-Größenanpassung je nach Kontext und Modellkapazität
    • Chunk-Überlappung dynamisch an Dokumentstruktur anpassen
    • Intelligente Segmentierung entlang semantischer Grenzen
    • Performancemessung und Optimierung der Late-Chunking-Strategie
    • Integration von SmolAgent für Chunk-Optimierung:
      • Implementierung eines ChunkingSmolAgent für dokumentspezifische Chunking-Strategien
      • Verbindung mit HybridDocumentAdapter für strukturerhaltende Dokumentsegmentierung
      • Dynamische Chunking-Parameter basierend auf Dokumentanalyse

    Kosten-Nutzen: Exzellentes Verhältnis. Vergleichsweise einfache Implementierung mit signifikantem Qualitätsgewinn. Löst eines der Hauptprobleme traditioneller RAG-Systeme (Kontextverlust durch frühes Chunking).

C. Knowledge Augmented Generation (KAG) Integration [PRIORITÄT: MITTEL]

  • KAG-Builder-Implementierung:

    • Extraktion strukturierter Entitäten und Beziehungen aus Dokumenten
    • Erstellung bidirektionaler Indexstrukturen zwischen Text und Graph
    • Schemabasierte Wissensrepräsentation für Domänenwissen
    • Integration mit bestehender Dokumentadapter-Architektur
    • OpenManus für KG-Extraktion nutzen:
      • Workflow-Definition für Entitäts- und Beziehungsextraktion
      • Integration mit bestehender HybridDocumentAdapter-Architektur
      • Strukturierte Ausgabeformate für Wissensrepräsentation

    Kosten-Nutzen: Gutes Verhältnis für die grundlegende Implementation. Bietet strukturierte Wissensbasis, die für komplexe Abfragen und Reasoning deutlich besser geeignet ist als reine Vektoren.

  • KAG-Solver-Implementierung:

    • Umwandlung natürlichsprachlicher Anfragen in logische Formeln
    • Implementierung von hybriden Reasoning-Strategien
    • Strategische Zerlegung komplexer Anfragen in Teilprobleme
    • Integration mit DeepSeek für erweiterte Reasoning-Fähigkeiten
    • Entwicklung domänenspezifischer Reasoning-Templates
    • SmolAgents für spezialisierte Reasoning-Aufgaben:
      • ReasoningSmolAgent für deduzierte Schlussfolgerungen
      • EntitySmolAgent für entitätsbezogene Abfragen
      • RelationSmolAgent für beziehungsbasierte Abfragen

    Kosten-Nutzen: Aufwändige Implementierung mit hohem Potenzial für spezifische Anwendungsfälle, aber komplexer Entwicklungsprozess. Nach Builder-Implementierung überprüfen, ob sich weiterer Aufwand lohnt.

  • KAG-Visualisierungs- und Debugging-Tools: [PRIORITÄT: NIEDRIG]

    • Erstellung eines Knowledge Graph Explorers
    • Visualisierung von Reasoning-Pfaden
    • Debug-Interface für KAG-Solver-Entscheidungen
    • Performance-Metriken für verschiedene KAG-Komponenten

    Kosten-Nutzen: Hauptsächlich für Entwicklungszwecke und Debugging nützlich. Lohnt sich erst nach erfolgreicher KAG-Grundimplementierung.

D. Performance-Optimierungen

  • Gemini-ähnliches Caching-System implementieren: [PRIORITÄT: NIEDRIG]

    • Entwicklung einer Cache-Infrastruktur für wiederholte Anfragen
    • Implementierung von Hash-basierten Cache-Keys für exakte Anfragentreffer
    • TTL-basierte Cache-Verwaltung mit automatischer Invalidierung
    • Mehrschichtiges Caching (Memory, Disk, Distributed) für Skalierbarkeit
    • Metrik-Tracking für Cache-Effizienz und Kosteneinsparungen
    • Integration mit DeepSeek für modellspezifische Caching-Optimierungen

    Kosten-Nutzen: Verhältnismäßig niedriges Kosten-Nutzen-Verhältnis. Hoher Implementierungsaufwand mit begrenztem Nutzen im Vergleich zu anderen Optimierungen. Einfaches Basis-Caching sollte ausreichen; die komplexe Gemini-ähnliche Implementation lohnt sich erst bei sehr hohem Traffic.

  • Optimierungen für Long-Context-Verarbeitung: [PRIORITÄT: MITTEL]

    • Entwicklung von Streaming-Strategien für große Dokumente
    • Implementation von Token-Management für bessere Speichernutzung
    • Optimierung der Prompt-Templates für maximale Effizienz
    • Parallelisierung von Verarbeitungsschritten wo möglich
    • Integration mit Late-Chunking für optimale Kontextnutzung

    Kosten-Nutzen: Gutes Verhältnis, besonders in Kombination mit DeepSeek-Integration. Diese Optimierungen sind notwendig, um das volle Potenzial von Long-Context-Modellen auszuschöpfen, besonders bei ressourcenintensiven Dokumenten.

E. OpenManus & SmolAgents Phasenweise Integration [PRIORITÄT: MITTEL]

  • Phase 1: Integration mit bestehender Architektur:

    • Implementierung von OpenManus als externe Orchestrierungsschicht
    • Anpassung der Schnittstellen für DocumentAdapter und OCR-Komponenten
    • Erstellung von Konfigurationsstrukturen für Workflow-Definitionen
    • Erste Anbindung für einfache Dokumentverarbeitungs-Workflows
  • Phase 2: SmolAgents für spezialisierte Aufgaben:

    • Implementierung spezialisierter SmolAgents für Dokumentanalyse, OCR-Auswahl und Knowledge Extraction
    • Integration mit bestehenden Adaptern über definierte Schnittstellen
    • Testumgebung für Agent-basierte vs. klassische Verarbeitung
    • Performance- und Qualitätsvergleich beider Ansätze
  • Phase 3: Vollständige OpenManus-Orchestrierung:

    • Implementierung komplexer Workflows mit OpenManus
    • Integration aller spezialisierten SmolAgents
    • Optimierung der Kommunikationsprotokolle
    • Vollständiges Monitoring und Logging der Agenten-Aktivitäten

    Kosten-Nutzen: Dieser phasenweise Ansatz ermöglicht eine schrittweise Integration ohne die laufende Entwicklung zu beeinträchtigen. Beginnt mit einfacher Integration und erweitert die Funktionalität systematisch.

31. API-Gateway-Implementation mit Apache APISIX => muss noch bei Bruno angefügt werden, da es damit zusammenhängt

A. APISIX-Installation und Grundkonfiguration [PRIORITÄT: MITTEL]

  • Apache APISIX als zentrales API-Gateway einrichten:

    • Docker-Compose-Setup für APISIX und APISIX-Dashboard
    • Konfiguration von etcd als Datenspeicher
    • Sichern der Admin-API und Dashboard mit starker Authentifizierung
    • Einrichtung von SSL/TLS für sichere Kommunikation
    • Entwicklung einer CI/CD-Pipeline für APISIX-Konfigurationsänderungen

    Kosten-Nutzen: Gutes Verhältnis mit moderatem Implementierungsaufwand und signifikanten Vorteilen für API-Management und -Überwachung.

B. Routing und API-Endpunkt-Konfiguration [PRIORITÄT: MITTEL]

  • Bestehende API-Endpunkte in APISIX konfigurieren:

    • Routing für alle Django-REST-API-Endpunkte
    • WebSocket-Routing für Chat-Funktionalität
    • Spezielle Routen für KI-Modell-Endpunkte mit unterschiedlichen Policies
    • Konfiguration von Upstream-Diensten und Load-Balancing
    • Implementierung von Health-Checks für Backend-Dienste

    Kosten-Nutzen: Hoher Wert durch verbesserte Verwaltbarkeit und Skalierbarkeit der API-Struktur.

C. Sicherheit und Authentifizierung [PRIORITÄT: HOCH]

  • Erweiterte Sicherheitsfeatures auf Gateway-Ebene:

    • JWT-Validierung auf Gateway-Ebene implementieren
    • OAuth2/OIDC-Integration für SSO falls benötigt
    • IP-basierte Zugriffskontrolle und Geo-Blocking
    • WAF-Plugin (Web Application Firewall) für erweiterten Schutz
    • Implementierung von mTLS für interne Dienste

    Kosten-Nutzen: Sehr hohes Verhältnis durch zentralisierte Sicherheitskontrollen und reduzierte Komplexität in Django.

D. Performance-Optimierung und Rate-Limiting [PRIORITÄT: HOCH]

  • Modellspezifisches Rate-Limiting und Performance-Optimierungen:

    • Konfiguration von Rate-Limiting für ressourcenintensive KI-Endpunkte
    • Implementierung von Request-Queuing für Lastspitzen
    • Caching von Antworten häufig aufgerufener Endpunkte
    • Kompression und Transformation von API-Antworten
    • Circuit Breaker für Fehlertoleranztechnik bei Backend-Ausfällen

    Kosten-Nutzen: Exzellentes Verhältnis durch verbesserte Stabilität und Ressourcennutzung, besonders bei KI-intensiven Workloads.

E. Monitoring und Bruno-Integration [PRIORITÄT: MITTEL]

  • Monitoring-Integration mit Bruno und Analytics-Backend:

    • Prometheus-Plugin für APISIX-Metriken aktivieren
    • Integration der APISIX-Metriken in das Analytics-Backend
    • Erweiterung des Bruno-Frontends für APISIX-Administration
    • Entwicklung von Custom-Dashboards für API-Performance
    • Konfiguration von Alerts für kritische API-Fehler oder Latenzprobleme

    Kosten-Nutzen: Hohes Verhältnis durch verbesserte Transparenz und frühzeitige Problemerkennung.

F. API-Versionierung und Dokumentation [PRIORITÄT: NIEDRIG]

  • Verbesserte API-Dokumentation und -Versionierung:

    • Integration von OpenAPI/Swagger mit APISIX
    • API-Versionierung auf Gateway-Ebene implementieren
    • Entwicklerportal für API-Dokumentation einrichten
    • Automatisierte API-Tests mit APISIX Mock-Response
    • Deprecation-Workflows für alte API-Versionen

    Kosten-Nutzen: Moderates Verhältnis, besonders wertvoll für langfristige API-Wartung und Entwicklerzufriedenheit.

G. Microservices-Vorbereitung und Zukunftssicherheit [PRIORITÄT: NIEDRIG]

  • Architektur für zukünftige Skalierung vorbereiten:

    • Servicemesh-Kompatibilität für potentielle Microservices-Migration
    • Kubernetes-Integration von APISIX testen
    • Multi-Cluster-Deployment-Strategie entwickeln
    • Traffic-Splitting und A/B-Testing für neue Funktionen einrichten
    • Disaster-Recovery und Multi-Region-Deployment planen

    Kosten-Nutzen: Niedriges kurzfristiges, hohes langfristiges Verhältnis; vorrangig als strategische Investition zu betrachten.

31. API-Gateway-Implementation mit Apache APISIX [PRIORITÄT: MITTEL]

A. APISIX-Installation und Grundkonfiguration [PRIORITÄT: MITTEL]

  • Apache APISIX als zentrales API-Gateway einrichten:

    • Docker-Compose-Setup für APISIX und APISIX-Dashboard
    • Konfiguration von etcd als Datenspeicher
    • Sichern der Admin-API und Dashboard mit starker Authentifizierung
    • Einrichtung von SSL/TLS für sichere Kommunikation
    • Entwicklung einer CI/CD-Pipeline für APISIX-Konfigurationsänderungen

    Kosten-Nutzen: Gutes Verhältnis mit moderatem Implementierungsaufwand und signifikanten Vorteilen für API-Management und -Überwachung.

B. Routing und API-Endpunkt-Konfiguration [PRIORITÄT: MITTEL]

  • Bestehende API-Endpunkte in APISIX konfigurieren:

    • Routing für alle Django-REST-API-Endpunkte
    • WebSocket-Routing für Chat-Funktionalität
    • Spezielle Routen für KI-Modell-Endpunkte mit unterschiedlichen Policies
    • Konfiguration von Upstream-Diensten und Load-Balancing
    • Implementierung von Health-Checks für Backend-Dienste

    Kosten-Nutzen: Hoher Wert durch verbesserte Verwaltbarkeit und Skalierbarkeit der API-Struktur.

C. Bruno Frontend-Integration mit APISIX [PRIORITÄT: MITTEL]

  • Erweiterte Integration mit Bruno Frontend:

    • Erweiterung von api-interface.js für APISIX-Route-Management
    • Integration von APISIX-Metriken in performance-monitor.js
    • Entwicklung eines Admin-Dashboards für APISIX-Konfiguration
    • Implementierung von API-Dokumentation basierend auf APISIX-Routen
    • Erweiterte Performance-Visualisierung mit APISIX-Telemetrie

    Kosten-Nutzen: Hohes Verhältnis durch nahtlose Integration mit bestehenden Komponenten.

D. Erweiterte LLM Provider und Modellunterstützung

1. DeepSeek R1/V3 Provider [PRIORITÄT: HOCH]

  • DeepSeek-R1/V3 als lokales Long-Context-RAG-Backend:

    • Download und lokales Hosting von DeepSeek-Modellen
    • Implementierung der Modellquantisierung (4-bit/8-bit) für Ressourcenoptimierung
    • Integration mit VLLM/llama.cpp für effiziente Inferenz
    • Optimierte Prompts für Long-Context-Verarbeitung (bis zu 131k Token)

    PC-Anforderungen:

    • Für Vollversion: NVIDIA A100 80GB oder mehrere A6000 48GB, 128GB+ RAM, 300GB+ SSD
    • Für 8-bit Quantisierung: NVIDIA RTX 4090 24GB, 64GB RAM, 100GB+ SSD
    • Für 4-bit Quantisierung: NVIDIA RTX 3090 24GB oder 4080 16GB, 32GB RAM, 50GB SSD

    Kosten-Nutzen: Sehr hoher Nutzen bei moderatem Aufwand. Deutliche Verbesserung der RAG-Qualität durch größere Kontextfenster. Eliminiert API-Kosten und ermöglicht volle Kontrolle über das Modell.

2. QwQ-32B Provider [PRIORITÄT: MITTEL]

  • QwQ-32B als effiziente Alternative zu DeepSeek:

    • Implementation eines QwenQwQProvider basierend auf Hugging Face Transformers
    • Chat-Template-Integration für Prompt-Formatierung
    • Optimierung für Reasoning-Aufgaben durch RL-Training
    • Vergleichsbenchmarks mit DeepSeek für Preis-Leistungs-Verhältnis

    PC-Anforderungen:

    • Für 4-bit Quantisierung: NVIDIA RTX 4090 (24GB VRAM), 32GB RAM, 30GB+ SSD
    • Für 8-bit Quantisierung: NVIDIA RTX 3090 (24GB VRAM), 32GB RAM, 40GB+ SSD

    Kosten-Nutzen: Gutes Verhältnis durch ähnliche Leistung wie größere Modelle bei deutlich geringeren Ressourcenanforderungen.

3. Leichtgewichtige Modelle für durchschnittliche PCs [PRIORITÄT: HOCH]

  • Integration von Phi-3-mini oder Gemma-2B mit ONNX/MLC:

    • ONNX/MLC-Optimierung für CPU-basierte Ausführung
    • Integration von llama.cpp für optimierte Inferenz
    • Hybrid-Modus mit lokaler Vorverarbeitung und optionalem Cloud-Fallback
    • UI-Integration mit Leistungsindikator

    PC-Anforderungen:

    • Standard-PC mit 16GB RAM, keine dedizierte GPU erforderlich
    • 8GB RAM Minimum mit reduzierter Performance
    • 10GB freier Speicherplatz

    Kosten-Nutzen: Sehr hohes Verhältnis, da es die Nutzung auf Standard-Hardware ermöglicht. Kritisch für breite Anwendbarkeit der Anwendung.

4. Cloud-Kosten-Optimierung und Hybrid-Strategien [PRIORITÄT: MITTEL]

  • Kosteneffiziente Cloud-Nutzung bei Infomaniak/anderen Anbietern:

    • Implementierung eines Kosten-Tracking-Systems für Cloud-API-Aufrufe
    • Entwicklung von Caching-Strategien zur Reduzierung von API-Aufrufen
    • Automatische Skalierung basierend auf Anfragelast
    • Kostenvergleich zwischen verschiedenen Cloud-Anbietern

    Geschätzte Cloud-Kosten:

    • Infomaniak VM mit GPU: ~CHF 200-600/Monat je nach GPU-Typ
    • API-basierte Nutzung: ~CHF 0.10-0.50 pro 1000 Tokens
    • Hybrid-Modell: ~CHF 50-150/Monat bei selektivem Cloud-Einsatz

    Kosten-Nutzen: Hohes Verhältnis durch erhebliche Kosteneinsparungen bei gleichzeitiger Gewährleistung von Skalierbarkeit.