论文

WaterCopilot:一个AI驱动的水管理虚拟助手

WaterCopilot: An AI-Driven Virtual Assistant for Water Management

智能体系统Agent 架构与控制循环

摘要

跨流域水资源的可持续管理面临数据碎片化、实时获取有限以及多源信息整合复杂等挑战。本文提出WaterCopilot——由国际水管理研究所(IWMI)与Microsoft Research为林波波河流域(LRB)合作开发的AI驱动虚拟助手,通过统一交互平台弥合这些差距。WaterCopilot基于检索增强生成(RAG)与工具调用架构,通过两个自定义插件整合静态政策文档与实时水文数据:iwmi-doc-plugin利用Azure AI Search对索引文档做语义搜索;iwmi-api-plugin查询实时数据库,提供环境流量警报、降雨趋势、水库水位、水量核算与灌溉数据等动态洞见。系统具备多语言引导式交互(英语、葡萄牙语、法语)、透明来源引用、自动计算与可视化能力。经RAGAS框架评估,WaterCopilot总体得分0.8043,其中答案相关性高达0.8571,上下文精确度为0.8009。关键创新包括基于阈值的自动警报、与LRB数字孪生的集成,以及托管于AWS的可扩展部署管线。尽管在处理非英文技术文档与API延迟方面仍存在局限,WaterCopilot确立了一个可复制的AI增强框架,用于在数据稀缺的跨流域情境中加强水治理。该研究展示了这一AI助手支持明智、及时决策并加强复杂流域水安全的潜力。