【14章】RAG全栈技术从基础到精通 ,打造高精准AI应用
一、什么是RAG技术
RAG技术(Retrieval-Augmented Generation)是一种结合了信息检索与生成模型的技术,旨在通过整合外部知识源,提高大语言模型(LLM)生成的答案的准确性和可信度。
二、RAG技术的基本原理
RAG技术主要包括两个主要阶段:检索(Retrieval)和生成(Generation)。
检索模块:负责从外部知识库中检索与输入查询最相关的文档。这一过程主要涉及向量搜索技术,即将文档和查询映射到相同的向量空间中,通过计算向量之间的相似度来找到最相关的文档。检索模块会使用预训练的模型(如BERT)将文档和查询转换为向量表示,这些向量表示捕获了文档和查询的语义信息,使得相似度的计算更加准确。
生成模块:负责利用检索到的文档生成最终的回答。这一过程主要涉及序列到序列(Seq2Seq)的生成模型,如T5、BART等。生成模块会将用户输入与检索到的信息相结合,通过提示词模板生成一个增强提示词,发送给LLM,由LLM生成最终答案。
RAG技术的应用场景和优势
RAG技术适用于多种自然语言处理任务,如问答系统、文档生成、智能助手等。其优势包括:
通用性强:能够适用于多种任务,提供即时的知识更新。
准确性高:通过整合外部知识源,减少模型生成的错误信息,提高预测的质量和准确性。
可解释性强:通过引用外部知识库的信息来生成答案或内容,增强了模型的透明度和可信度。
RAG技术的挑战和发展趋势
尽管RAG技术在提高大语言模型性能方面表现出色,但仍面临一些挑战:
信息提取与向量化:在索引阶段,信息提取的完整性和准确性至关重要,但文档格式的多样性和向量化处理的信息损失可能影响检索的准确性。
检索效率与准确性:在检索阶段,向量空间中的距离或相似度不一定能反映真实的语义相似度,且向量空间中的噪声和异常值干扰检索效果。
文件格式复杂性:如PDF等复杂文件格式增加了信息提取的难度。
数据索引难点:包括数据切分和embedding模型的选择等。
为了应对这些挑战,RAG技术不断优化和迭代,提出了多种版本和优化策略,如模块化RAG等,以提升模型的灵活性和效率。
三、RAG技术的优点
信息更实时:RAG可以实时检索最新的信息,因此生成的答案始终是最新的。
更专业、更精准:RAG可以连接特定的数据库或文件夹,从而在特定领域提供更专业、更准确的答案。
轻量高效:RAG不需要将所有知识都存储在模型内部,只需要一个精简的生成模型和一个庞大的外部知识库,因此训练成本更低,适应性更强。
减少幻觉:由于生成的答案基于检索到的证据,RAG减少了模型产生幻觉的可能性,提高了答案的可信度。
四、RAG技术的应用场景
企业客服:结合产品资料知识库、聊天记录、用户反馈等数据,自动为用户提供更精准的回答。
个性化系统推荐:检索用户的购买记录、浏览行为、个人偏好等数据,生成个性化的产品和服务推荐。
智能数据分析:结合外部数据源,如数据库、API、文件等,提供便捷的数据分析服务。
自动化文档处理:自动化文档处理流程,如自动生成合同、撰写周报、总结会议纪要等。
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