RAG技术如何运用“分而治之“思想解决大模型知识更新难题?

文章讲述了RAG技术如何运用"分而治之"工程思想设计。首先,RAG将大语言模型的知识与能力分离,将知识存储在可独立更新的外部知识库中,解决了LLM知识更新难的问题。其次,RAG系统通过两种协作模式(批量协作的RAG-Sequence和实时协作的RAG-Token)平衡效率与效果。这种分而治之思想不仅解决具体技术问题,也为AI创新提供了重要思路。

"分而治之"是工程学中的经典思想——将复杂问题拆解为相对独立的子问题,分别解决后再统一整合。这一思想在RAG(检索增强生成)技术的设计中得到了完美体现,从知识与能力的分离,到检索与生成的协作,RAG技术的每一次技术迭代都蕴含着分而治之的工程智慧。

一、知识与能力的分离

大语言模型LLM会存在什么问题?

大语言模型将知识编码在数千亿级别的参数中。以GPT-3为例,其1750亿个参数通过分布式存储方式保存语言知识和世界知识。这种参数化存储虽然实现了强大的语言理解能力,但在知识更新方面存在技术挑战。

传统的知识更新需要重新训练模型,这涉及较高的计算成本。同时,增量学习过程中可能出现"灾难性遗忘"现象,即新知识的引入会影响已有知识的表示,导致模型在原有任务上的性能波动。

RAG如何解决LLM知识更新难问题?

RAG采用了知识与能力分离的设计理念,将语言理解能力和事实知识分离。语言理解和生成能力保留在模型中,而事实知识则存储在可以独立更新的外部知识库中。

  • 检索器(Retriever):负责从外部知识库中找到与查询相关的文档
  • 知识库(Knowledge Base):存储可随时更新的结构化或非结构化文档
  • 生成器(Generator):基于检索到的相关文档生成回答
class RAGSystem:
    def __init__(self, knowledge_base, retriever_model, generator_model):
        self.knowledge_base = knowledge_base
        self.retriever = retriever_model
        self.generator = generator_model
    def answer_query(self, query):
        # 步骤1:从知识库检索相关文档
        relevant_docs = self.retriever.retrieve(
            query=query,
            knowledge_base=self.knowledge_base,
            top_k=5
        )
        # 步骤2:将查询和文档输入生成器
        context = self.format_context(query, relevant_docs)
        response = self.generator.generate(context)
        return response, relevant_docs
    def update_knowledge(self, new_documents):
        # 知识更新只需添加新文档,无需重训练
        self.knowledge_base.add_documents(new_documents)
        self.knowledge_base.rebuild_index()

RAG将知识更新变成了向量数据库操作,而不再需要模型重训练。新知识可以立即生效,且不会影响模型的语言理解能力。

二、检索与生成的协作

RAG如何实现检索与生成的协作?

在实现了知识与能力的基本分离后,RAG系统面临一个新的工程挑战:检索和生成两个模块应该如何协作。

在RAG系统中,检索模块和生成模块的协作本质上是一个时机选择问题:什么时候检索知识?检索多少次?

这个选择直接影响系统的效率和效果。检索太少,可能错过关键信息;检索太多,则会增加计算开销和复杂性。

这个问题看似简单,实则涉及系统设计的核心权衡。就像在团队协作中,我们面临一个根本性选择:是在项目开始时一次性分配所有资源,还是在执行过程中根据进展动态调配?每种选择都有其适用场景和代价。

批量协作:RAG-Sequence的设计哲学

RAG-Sequence采用了"批量协作"的设计思路。它的核心理念是:在开始生成之前,一次性获取所有需要的知识,然后专注于生成过程

这种方法类似于传统的学术写作模式:研究者在开始写作前会系统地收集和整理相关文献,然后基于这些资料完成整篇论文。整个写作过程中,参考资料保持稳定,确保论证的一致性。

具体来说,当用户提出一个查询时,系统首先分析查询内容,从知识库中检索出最相关的文档集合,然后将这些文档与原始查询一起提供给生成模块。生成模块基于这个固定的知识背景,完成整个回答的生成过程。

  • 一次性检索:在开始时执行一次检索操作
  • 固定上下文:一次检索后构建的上下文不再变化
  • 完整生成:调用大模型一次性生成整个回答

实时协作:RAG-Token的动态适应

与批量协作截然不同,RAG-Token选择了"实时协作"的路径。它的设计哲学是:在生成的每一步都评估知识需求,动态获取最相关的信息

这种方法更像是即兴演讲或探索性研究:演讲者根据听众的反应和思路的发展,随时调整论点和引用的资料;研究者在研究过程中,根据发现的问题不断查阅新的文献,让研究方向更加精准。

在RAG-Token系统中,生成过程被细分为一个个词语的生成步骤。在每一步,系统都会评估:基于当前的上下文,是否需要检索新的知识?如果需要,系统会根据当前的生成进度重新构建查询,获取最相关的文档,然后继续生成。

  • 循环检索:在循环中可能多次检索
  • 动态判断:通过一个函数来判断是否需要新知识
  • 逐词生成:基于当前上下文使用大模型来逐个生成词语
  • 上下文更新:大模型每次生成后更新当前上下文

RAG技术的成功不仅在于解决了LLM的知识更新问题,更重要的是展示了分而治之这一经典工程思想在AI时代的强大生命力。

RAG技术的演进告诉我们,即使在AI这样快速发展的领域,经典的工程智慧依然是指导技术创新的明灯。当我们面临新的技术挑战时,不妨问自己:这个问题可以如何分解?哪些关注点可以分离?什么样的分治粒度最合适?

或许答案就在分而治之的智慧之中。


如何系统学习掌握AI大模型?

AI大模型作为人工智能领域的重要技术突破,正成为推动各行各业创新和转型的关键力量。抓住AI大模型的风口,掌握AI大模型的知识和技能将变得越来越重要。

学习AI大模型是一个系统的过程,需要从基础开始,逐步深入到更高级的技术。

这里给大家精心整理了一份全面的AI大模型学习资源,包括:AI大模型全套学习路线图(从入门到实战)、精品AI大模型学习书籍手册、视频教程、实战学习、面试题等,资料免费分享

1. 成长路线图&学习规划

要学习一门新的技术,作为新手一定要先学习成长路线图方向不对,努力白费

这里,我们为新手和想要进一步提升的专业人士准备了一份详细的学习成长路线图和规划。可以说是最科学最系统的学习成长路线。

在这里插入图片描述

2. 大模型经典PDF书籍

书籍和学习文档资料是学习大模型过程中必不可少的,我们精选了一系列深入探讨大模型技术的书籍和学习文档,它们由领域内的顶尖专家撰写,内容全面、深入、详尽,为你学习大模型提供坚实的理论基础(书籍含电子版PDF)

在这里插入图片描述

3. 大模型视频教程

对于很多自学或者没有基础的同学来说,书籍这些纯文字类的学习教材会觉得比较晦涩难以理解,因此,我们提供了丰富的大模型视频教程,以动态、形象的方式展示技术概念,帮助你更快、更轻松地掌握核心知识

在这里插入图片描述

4. 大模型行业报告

行业分析主要包括对不同行业的现状、趋势、问题、机会等进行系统地调研和评估,以了解哪些行业更适合引入大模型的技术和应用,以及在哪些方面可以发挥大模型的优势。

在这里插入图片描述

5. 大模型项目实战

学以致用 ,当你的理论知识积累到一定程度,就需要通过项目实战,在实际操作中检验和巩固你所学到的知识,同时为你找工作和职业发展打下坚实的基础。

在这里插入图片描述

6. 大模型面试题

面试不仅是技术的较量,更需要充分的准备。

在你已经掌握了大模型技术之后,就需要开始准备面试,我们将提供精心整理的大模型面试题库,涵盖当前面试中可能遇到的各种技术问题,让你在面试中游刃有余。

在这里插入图片描述

全套的AI大模型学习资源已经整理打包,有需要的小伙伴可以微信扫描下方优快云官方认证二维码,免费领取【保证100%免费

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值