如何评估并找到适合RAG的最佳嵌入模型——基于Ground Truth的方法

检索增强生成(RAG)作为大型语言模型(LLMs)最受欢迎的应用之一,其核心在于将检索器与生成器相结合:检索器通过嵌入模型从向量数据库中获取相关上下文,生成器则基于检索到的信息生成回答。在RAG系统中,检索器的性能往往比生成器更为关键——即便生成器的能力中等,只要能获取到准确的信息,也能产出令人满意的结果。因此,评估并选择合适的嵌入模型(即检索器),对RAG系统的整体表现至关重要。本文将详细介绍如何基于Ground Truth(基准真值)评估嵌入模型,并找到最适合RAG系统的方案。

一、Ground Truth:评估的基础

在AI和机器学习系统的评估中,Ground Truth是公认的“黄金标准”。尽管手动创建Ground Truth耗时且成本高,但它能提供关于数据、文档、文档分块方式以及用户可能提出的问题类型等深度洞察,是一项值得的投资。对于RAG系统的检索器评估而言,构建高质量的Ground Truth是首要步骤。

1.1 Ground Truth的构建原则

构建Ground Truth的核心目标是让每个问题在数据库中都有唯一对应的相关分块,以便直观评估嵌入模型是否能为特定问题检索到正确的分块。具体步骤如下:

  • 筛选独特信息分块

    :从已分块的知识文档中,识别包含特定、

### 使用 Sentence Transformers 为 RAG 模型生成嵌入 为了使 RAG 系统更高效提高其可扩展性,在处理用户查询时,可以利用预训练的 SentenceTransformer 将文本映射到高维空间中的密集向量表示。这些向量随后用于执行相似性搜索以找到最相关的文档片段。 对于输入查询 q 和一组候选文档 D={d_1,d_2,...,d_n} ,SentenceTransformer 能够计算出它们各自的嵌入 e_q 和 E_D=[e_d1,e_d2,…,e_dn] 。之后,通过余弦相似度或其他距离度量方法来衡量 e_q 和 E_D 中各个成员之间的接近程度[^1]。 下面是一个简单的 Python 实现案例,展示如何使用 `sentence-transformers` 库加载一个预训练模型将其应用于创建查询和文档集合的嵌入: ```python from sentence_transformers import SentenceTransformer import numpy as np # 加载预训练好的BERT句编码器模型 model = SentenceTransformer('all-MiniLM-L6-v2') def generate_embeddings(texts): """Generate embeddings for a list of texts using the loaded model.""" return model.encode(texts) query = "What are retrieval-augmented generation models?" documents = [ "Retrieval-Augmented Generation combines dense vector representations with sparse information.", "In Retrieval-Augmented Generation systems, documents retrieved by an IR system serve as context." ] # Generate embeddings for both query and document corpus query_embedding = generate_embeddings([query])[0] document_embeddings = generate_embeddings(documents) print("Query Embedding:", query_embedding) for i, doc_emb in enumerate(document_embeddings): print(f"Document {i+1} Embedding:", doc_emb) ``` 此脚本首先定义了一个辅助函数 `generate_embeddings()` 来封装调用 SentenceTransformer 的 encode 方法的过程;接着分别对单个查询字符串以及多个文档组成的列表进行了嵌入操作。最终输出了每项对应的稠密特征向量。 一旦获得了上述形式的嵌入表达,就可以进一步实施近邻查找算法(如 FAISS 或 HNSWLib),从而快速定位与给定问题最为匹配的知识条目[^4]。
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