GraphRAG + GPT-4o mini 低成本构建 AI 图谱知识库

更好的效果,更低的价格,听起来是不是像梦呓?

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限制

首先,让我们来介绍一个词:RAG。

简单来说,RAG(Retrieval-Augmented Generation,检索增强生成) 的工作原理是将大型文档分割成多个小段落或片段。主要原因是,大语言模型的上下文窗口长度有限,无法一次处理超过上下文窗口长度的信息。

当我提出一个问题时,RAG 技术可以先从这些片段中检索相关信息,根据我提问的内容与这些片段的相似度,找出若干个与问题相关的片段,组合成一个上下文,然后将这些信息,连同我的提问一起输入到大语言模型中,然后期待大语言模型「更为精准」的回答。

然而,我们需要考虑一些潜在的局限性。对于一个足够长的文档和一个非常复杂的问题,单靠这几个(仅仅是疑似相关的)片段可能是不够的。真正的答案,也许根本就不在里面。

我们之前讨论了很多关于私有知识库。例如 Quivr, Elephas, GPTs, Obsidian Copilot …… 用久了你会发现,私有知识库提供的回答结果与通过数据微调模型获得的结果可能差异很大 —— 微调后的模型往往能够依据私有数据回答非常复杂的问题,而 RAG 这种简单粗暴的拼接方式,很多时候得到的答案并不理想。

图谱

这些问题就催生了 GraphRAG。GraphRAG 是一种创新的技术,它结合了知识图谱结构和 RAG 方法,旨在解决传统 RAG 方法的局限性。

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这是微软研发的一个创新产品,它代表了 RAG 技术的最新进展。微软还发布了相关的学术论文,详细阐述了 GraphRAG 的理论基础和技术实现。

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那么,这里的 "Graph(图)" 究竟是什么意思呢?在 GraphRAG 的主页上,你会看到一个复杂的图谱。这个图谱不仅仅是一个简单的示意图,它代表了知识的结构化表示。在这个图谱中,每个节点可能代表一个概念或实体,而连接这些节点的边则表示它们之间的关系。

假设图谱中有一个节点是「老虎」,另一个是「兔子」,老虎与兔子之间连一条线,上面写着「吃」,代表二者的关联是「老虎吃兔子」。当然,这只是一个不够严谨的比喻。

有了这样的图谱,为什么要将其与刚才提到的 RAG 结合呢?因为之前提到的「满地找碎片」的传统 RAG 方式实际上效果不佳,所以我们希望将这些概念之间的复杂关系展现出来。在查询时,不再是大海捞针去找「可能相关」的信息碎片,而是根据图谱中已经掌握的关联,提取一整串相连的信息,让大语言模型来一并处理。

这里是 GraphRAG 的 GitHub 网址。它在 GitHub 上的受欢迎程度如何?已经获得超过一万一千颗星。

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对于一个项目来说,这是一个非常好的成绩,我做梦都希望自己的项目能达到这样的水平。看来还得继续努力。

特点

我们来看看 GraphRAG 的特点。它融合了人工智能的两大流派,一个是深度学习,另一个是知识图谱。

曾经这两个流派是对立的。后来发现对立干啥啊?

你现在用深度学习直接回答效果不好,但如果结合图谱,效果就会强很多。

另一方面,构建知识图谱原来得人工根据规则去抽取其中的实体和关联,那是一个砸钱堆人力的活计。后来发现用上深度学习可以有效提升实体抽取效率。特别是有了大语言模型,人们发现抽取实体和关联变得更加准确、简单且低成本。所以,二者的融合,是大势所趋。

那么融合之后的 GraphRAG 擅长什么呢?它能够把实体之间的复杂关系和上下文串联起来

正如刚才我们提到的这个过程,它可以连接多个信息点进行复杂查询。这种查询不是简单地提取一部分信息就能完成的。原先根据相似度找出来的这些信息碎片,可能根本不足以支撑问题解答。但现在,根据实际关联获取相关信息,效果要好很多。

另外 GraphRAG 由于对数据集有了整体的刻画,因此概念语义信息得到了充分的表达。

两个特点相夹持,使得 Grap

<think>好的,我现在需要回答用户的问题:如何给大模型配置知识库。首先,我得先理解这个问题到底在问什么。用户可能想知道如何将外部的知识库整合到现有的预训练大模型中,比如像GPT这样的模型,使其在生成回答时能够利用这些额外的知识。可能的应用场景包括企业内部的文档问答、客服系统或者需要特定领域知识的任务。 接下来,我需要回忆一下现有的方法和技术。常见的做法包括微调模型、使用检索增强生成(RAG)、知识图谱结合、提示工程,以及基于向量数据库的检索等。我需要逐一分析这些方法的步骤、优缺点,以及适用场景。 首先,微调模型(Fine-tuning)。这是通过在特定领域的数据集上继续训练模型,使其适应特定任务。例如,用医学文献微调模型,让它在回答医学问题时更准确。但这种方法需要大量的标注数据,计算资源消耗大,且可能导致模型遗忘原有的通用知识。适用于有足够数据和计算资源的情况。 然后是检索增强生成(RAG)。这种方法结合了检索和生成,首先从外部知识库中检索相关文档,然后将这些文档作为上下文输入模型,生成回答。具体步骤可能包括构建向量数据库,使用如FAISS或Elasticsearch进行检索,然后将检索到的内容整合到模型的输入中。优点是实时更新知识库容易,不需要重新训练模型,但检索的准确性和上下文整合是关键挑战。适合需要动态更新知识库的场景。 知识图谱结合。将知识库构建成知识图谱,模型生成时利用图谱中的结构化信息。需要构建和维护知识图谱,可能结合图神经网络。这种方法适合需要处理复杂关系和事实的应用,比如问答系统需要精确的关系推理。但构建和维护图谱成本较高,且如何有效整合到模型中也是个问题。 提示工程(Prompt Engineering)。通过设计特定的提示词,引导模型利用内置或外部知识。例如,在输入中加入“根据以下文档回答:...”然后附上相关文本。这种方法简单快捷,但受限于模型的上下文窗口长度,处理大量知识时效率低,适合小规模知识或临时性的需求。 基于向量数据库的检索。将知识库编码为向量,存入向量数据库,查询时进行相似度检索。例如使用Sentence-BERT生成嵌入,用Milvus或Pinecone存储。优点是高效检索,支持大规模知识库,但需要处理嵌入的质量和检索的准确性。 此外,还需要考虑知识库构建和管理,包括数据清洗、格式化、索引优化等步骤。同时,实时更新、多模态知识库以及安全性和权限控制也是实际应用中需要考虑的问题。 现在需要将这些内容组织成一个结构化的回答,分步骤介绍不同的方法,并比较它们的优缺点,帮助用户根据具体需求选择合适的方法。同时,可能需要给出一些实际例子或工具推荐,比如Hugging Face的Transformers库、LangChain框架、FAISS等,让用户有更具体的参考。 需要确保语言简洁明了,避免过于技术化的术语,但又要准确传达关键点。可能还需要提到评估和优化,比如如何测试配置后的模型效果,调整检索策略或微调参数,以确保知识库的有效利用。 最后,检查是否有遗漏的方法或重要的注意事项,比如处理知识冲突(模型原有知识与新增知识的不一致)、计算资源限制、数据隐私等问题。这些也是实际配置知识库时需要考虑的因素。</think>为大型语言模型(LLM)配置知识库,可以增强其回答的准确性和领域专业性。以下是常见方法和步骤,可根据需求选择合适方案: --- ### **一、核心方法** #### **1. 微调(Fine-tuning)** - **原理**:在特定领域数据上继续训练模型,使其“记住”新知识。 - **步骤**: 1. 收集并清洗领域相关文本(如PDF、网页、数据库)。 2. 将数据转换为模型训练格式(如问答对、长文本)。 3. 使用框架(如Hugging Face Transformers)进行微调。 - **优点**:模型直接内化知识,生成更专业。 - **缺点**:需大量计算资源,可能丢失通用能力。 - **工具**:Hugging Face、PyTorch。 #### **2. 检索增强生成(RAG, Retrieval-Augmented Generation)** - **原理**:实时从外部知识库检索信息,结合检索结果生成回答。 - **步骤**: 1. **构建向量数据库**: -知识库文本分块(如段落或句子)。 - 使用嵌入模型(如BERT、OpenAI Embeddings)转换为向量。 - 存入向量数据库(如FAISS、Milvus、Pinecone)。 2. **检索与生成**: - 用户提问时,检索相似内容作为上下文。 - 将“上下文+问题”输入模型生成答案。 - **优点**:无需重新训练模型,知识库可动态更新。 - **缺点**:依赖检索质量,上下文长度受限。 - **工具**:LangChain、LlamaIndex、Chroma。 #### **3. 知识图谱(Knowledge Graph)** - **原理**:将知识结构化存储为实体-关系三元组,辅助模型推理。 - **步骤**: 1. 构建知识图谱(如使用Neo4j、Apache Jena)。 2. 设计提示词或插件,指导模型查询图谱获取事实。 - **优点**:适合复杂关系推理,答案更精准。 - **缺点**:构建和维护成本高。 - **工具**:Neo4j、Amazon Neptune。 #### **4. 提示工程(Prompt Engineering)** - **原理**:直接在输入中插入知识文本作为上下文。 - **示例**: ``` 根据以下文档回答问题: [文档内容...] 问题:... ``` - **优点**:简单快捷,无需技术开发。 - **缺点**:受限于模型上下文长度(如GPT-4最大128k tokens)。 --- ### **二、关键步骤** 1. **知识库构建**: - 数据清洗:去重、过滤噪声、标准化格式。 - 分块与索引:按语义切分文本,优化检索效率。 2. **模型选择**: - 通用模型:GPT-4、Claude、LLaMA。 - 领域微调模型:BioBERT(医学)、LegalGPT(法律)。 3. **评估与优化**: - 测试问答准确率、检索相关性。 - 调整分块大小、检索策略(如关键词+向量混合检索)。 --- ### **三、场景建议** - **企业知识库问答**:推荐RAG + 向量数据库(低成本、易更新)。 - **医疗/法律专业场景**:微调 + 知识图谱(高精度需求)。 - **临时性需求**:提示工程直接插入上下文。 --- ### **四、注意事项** - **知识冲突**:外部知识可能与模型原有知识矛盾,需设计冲突解决策略。 - **多模态支持**:如需处理图片、表格,可结合多模态模型(如GPT-4V)。 - **安全与权限**:敏感知识需加密存储,控制访问权限。 通过以上方法,可灵活为LLM配置知识库,平衡成本、效果和实时性需求。
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