ResearchStat AI
Enables AI-native statistical analysis and reproducible research workflows through MCP, including natural language planning, protocol-based analysis, Python/R cross-validation, and publication-ready figure generation.
README
ResearchStat AI
面向科研场景的 AI 原生统计分析与可复现性平台。它把自然语言分析请求转化为一条受 Protocol 约束、经人工评审、由 Python/R 双引擎交叉验证、并完整留痕的统计工作流。
项目简介
ResearchStat AI 的目标不是复制 GraphPad Prism、SPSS 或 Origin,而是建立一套科研级统计基础设施:所有方法都有明确 Protocol,所有结果都绑定审计记录,所有图形都可复现。
V1 已形成完整闭环:
AI 规划
-> Protocol 绑定
-> 人工 Review
-> Python/R 双引擎
-> 交叉验证
-> Audit Trail
-> 出版级 Figure
核心原则:
- 统计可信度优先于功能数量。
- 所有分析必须可复现。
- 所有统计结果必须绑定明确 Protocol。
- AI 只负责规划,不负责数值计算。
- 不逆向工程商业软件。
实战成果
下面的图由正式 Figure Engine 直接生成,使用真实分析结果绑定 analysis_id 和 Protocol。
单因素 ANOVA + Tukey 的 boxplot
输入:“compare three drugs on mouse tumor size”。
推荐并执行的协议:one_way_anova_tukey_v1。
实际结果:
| 统计量 | 值 |
|---|---|
| F | 223.92 |
| df1 / df2 | 2 / 33 |
| p | 6.35e-20 |
| eta_squared | 0.931 |

输出文件:
- SVG:boxplot_figure.svg
- PDF:boxplot_figure.pdf
- TIFF:boxplot_figure.tiff
- 图表规格:boxplot_figure_spec.json
回归 scatter

输出文件:
- SVG:scatter_figure.svg
- PDF:scatter_figure.pdf
- TIFF:scatter_figure.tiff
Audit Trail 示例
每次分析生成 analysis_record.json:
{
"analysis_id": "d7b939710e2c4d29938090d2de8df154",
"user_input": "compare three drugs on mouse tumor size",
"protocol_id": "one_way_anova_tukey_v1",
"dataset_hash": "6a833b74cf008278...",
"human_review": {
"action": "accept",
"final_protocol_id": "one_way_anova_tukey_v1"
},
"results": {
"statistics": {
"F": 223.91748907214628,
"df1": 2,
"df2": 33
},
"p_values": {
"overall": 6.34665861154214e-20
},
"effect_size": {
"eta_squared": 0.9313693855481177
}
}
}
核心模块
- Protocol Registry:YAML 定义方法、假设、posthoc、alpha、缺失值策略和效应量,V1 内置 11 个协议。
- AI Planner:自然语言转结构化计划,只能从 Registry 选择协议。
- Human Review:分析前接受或覆盖推荐协议,记录
(recommended, accepted, reason)。 - Multi Engine:同一请求可在 Python 和 R 上执行,并做交叉验证。
- Validation:NIST StRD、R 官方 datasets、边界数据,连续统计量容差
1e-8,p 值容差1e-6。 - Audit Trail:每次分析生成
analysis_record.json。 - Figure Engine:SVG 可编辑、PDF、TIFF 300 DPI,支持 scatter、boxplot、violin、survival。
- Privacy:字段脱敏、标识符哈希、临时目录自动清理。
- MCP:stdio、sse、streamable-http 三种 transport。
快速开始
不想看代码?先读 新手教程,里面有可以直接复制给 Agent 的话术。
示例数据:examples/data/tutorial_data.csv
python -m venv .venv
.\.venv\Scripts\python.exe -m pip install -e ".[figure,test,mcp]"
import pandas as pd
from researchstat.workflow import run_analysis_workflow
data = pd.read_csv("examples/data/tutorial_data.csv")
output = run_analysis_workflow(
user_input="compare three drugs on mouse tumor size",
data=data,
outcome="value",
group="group",
audit_dir="audit",
)
print(output["result"].model_dump())
运行后,你会得到:
- 控制台输出推荐 Protocol 和最终 Protocol
audit/下的analysis_record.json- 可调用 Figure Engine 生成 SVG/PDF/TIFF
MCP 调用
.\.venv\Scripts\python.exe -m researchstat.mcp.cli --transport stdio
.\.venv\Scripts\python.exe -m researchstat.mcp.cli --transport streamable-http --port 8000
暴露工具:
list_protocolsplan_analysisexecute_analysisrender_figure
验证与性能
- 测试:
87 passed。 - Python vs R 交叉验证全部通过。
- NIST StRD Norris 回归通过认证值校验。
- 10000 行 ANOVA 实测约
0.79s,满足 <10 秒目标。 - AI Planner 15 个 benchmark 场景全部通过。
文档
- 项目计划:PROJECT_PLAN.md
- 新手教程:docs/TUTORIAL.md
- V1 验收:docs/V1_ACCEPTANCE.md
- 论文稿:docs/PAPER.md
- 傻瓜式教程:docs/TUTORIAL.md
- 竞品调研:docs/RESEARCH_LESSONS.md
- 开源生态:docs/ECOSYSTEM.md
- 英文介绍:docs/README.en.md
- 日文介绍:docs/README.ja.md
License
MIT,详见 LICENSE。第三方依赖许可证见 NOTICE。
推荐服务器
Baidu Map
百度地图核心API现已全面兼容MCP协议,是国内首家兼容MCP协议的地图服务商。
Playwright MCP Server
一个模型上下文协议服务器,它使大型语言模型能够通过结构化的可访问性快照与网页进行交互,而无需视觉模型或屏幕截图。
Magic Component Platform (MCP)
一个由人工智能驱动的工具,可以从自然语言描述生成现代化的用户界面组件,并与流行的集成开发环境(IDE)集成,从而简化用户界面开发流程。
Audiense Insights MCP Server
通过模型上下文协议启用与 Audiense Insights 账户的交互,从而促进营销洞察和受众数据的提取和分析,包括人口统计信息、行为和影响者互动。
VeyraX
一个单一的 MCP 工具,连接你所有喜爱的工具:Gmail、日历以及其他 40 多个工具。
graphlit-mcp-server
模型上下文协议 (MCP) 服务器实现了 MCP 客户端与 Graphlit 服务之间的集成。 除了网络爬取之外,还可以将任何内容(从 Slack 到 Gmail 再到播客订阅源)导入到 Graphlit 项目中,然后从 MCP 客户端检索相关内容。
Kagi MCP Server
一个 MCP 服务器,集成了 Kagi 搜索功能和 Claude AI,使 Claude 能够在回答需要最新信息的问题时执行实时网络搜索。
e2b-mcp-server
使用 MCP 通过 e2b 运行代码。
Neon MCP Server
用于与 Neon 管理 API 和数据库交互的 MCP 服务器
Exa MCP Server
模型上下文协议(MCP)服务器允许像 Claude 这样的 AI 助手使用 Exa AI 搜索 API 进行网络搜索。这种设置允许 AI 模型以安全和受控的方式获取实时的网络信息。