建议收藏:程序员必学!一文读懂RAG架构演进与5种类型区别

本文详细介绍了RAG技术的五种架构类型及其演进过程:从基础Naive RAG,到优化的Advanced RAG,再到适应不同场景的Modular RAG,处理复杂关系的Graph RAG,以及具有自主判断能力的Agentic RAG。尽管各种架构在实现和优化点上有所不同,但本质上都是通过检索增强模型生成能力。作者强调不同RAG架构并非互斥,而是可以相互协调以提升效果,并提供了实操代码案例供学习参考。

1、Naive Rag

其实想了解RAG的技术原理,基础RAG是最好的选择,因为其是RAG最初的版本;但受限于当时的技术和理论,因此基础RAG现在已经很少使用了,可能也就在刚开始学习的时候了解一下。

基础RAG的流程就是,通过相似度检索的方式召回相关数据,然后丢给模型进行增强生成;但这里有个问题就是,基础RAG的召回策略和生成过程都很简单,在真实的业务场景中测试效果都不怎么好。

2、Advanced Rag

高级RAG是在Naive Rag的基础之上做了功能升级;比如说刚开始学习RAG的时候,就知道把问题直接向量化,然后丢给向量库进行相似度检索;但在实际场景中发现召回率不足,也不准确。

因此,高级RAG就是在Naive Rag的基础之上做了优化;比如说召回优化,增加问题改写,知识库优化,提升文档的拆分质量,以及生成优化,把召回的文档进行重排序,格式化等操作。

3、Modular Rag

模块化Rag其实就更好理解了,在基于RAG的智能问答场景中,我们发现文档不但来源复杂,而且格式也很复杂;而且在不同的业务场景中需要使用不同的文档处理流程和召回策略。

比如说有些场景的主要文档格式是word/pdf,而有些场景的文档格式是excel/csv,还有是一些数据库和API。

这时,为了降低系统的开发和维护成本,就需要对不同的功能进行模块化开发,这样在不同的场景中选择不同的模块即可,而不用每次都重新开发。

4、Graph Rag

图Rag和上面的几种RAG架构的唯一区别就是其存储介质的不同,Graph Rag使用的是基于知识图谱的方式来组织和存储数据;这种方式在某些业务场景中具有更好的效果,比如说查询家庭成员关系,组织架构等。

由于图结构天生适合处理这种复杂的数据关系,因此Graph Rag在这种场景中具备天然的优势。

5、Agentic Rag

智能体RAG又被称为主动式RAG,上面几种RAG不论怎么设计,其都是基于根据用户问题进行数据召回,然后根据召回结果进行增强生成,这个流程是固定的。

但Agentic Rag是基于智能体实现的架构模式,其主要就是利用大模型独立思考和规划的能力,可以根据用户的问题自行判断是否需要进行数据召回。如果遇到一些简单的问题或者模型能够自己解决的问题,那么就可以避免召回的过程,以提升用户体验和响应速度。

因此,以上几种RAG架构,并没有跳出RAG的基本理论范畴,只不过在不同的环节上对RAG进行了优化,最终的目的都是为了提升模型的生成效果,解决用户问题。

但虽然RAG有多种不同的技术架构,但这些架构之间并不是非此即彼的关系,不同的架构之间可以互相协调,以此增强RAG的效果。

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  • 大模型 AI 能干什么?
  • 大模型是怎样获得「智能」的?
  • 用好 AI 的核心心法
  • 大模型应用业务架构
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  • 代码示例:向 GPT-3.5 灌入新知识
  • 提示工程的意义和核心思想
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该阶段我们正式进入大模型 AI 进阶实战学习,学会构造私有知识库,扩展 AI 的能力。快速开发一个完整的基于 agent 对话机器人。掌握功能最强的大模型开发框架,抓住最新的技术进展,适合 Python 和 JavaScript 程序员。

  • 为什么要做 RAG
  • 搭建一个简单的 ChatPDF
  • 检索的基础概念
  • 什么是向量表示(Embeddings)
  • 向量数据库与向量检索
  • 基于向量检索的 RAG
  • 搭建 RAG 系统的扩展知识
  • 混合检索与 RAG-Fusion 简介
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第三阶段(30天):模型训练

恭喜你,如果学到这里,你基本可以找到一份大模型 AI相关的工作,自己也能训练 GPT 了!通过微调,训练自己的垂直大模型,能独立训练开源多模态大模型,掌握更多技术方案。

到此为止,大概2个月的时间。你已经成为了一名“AI小子”。那么你还想往下探索吗?

  • 为什么要做 RAG
  • 什么是模型
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  • 求解器 & 损失函数简介
  • 小实验2:手写一个简单的神经网络并训练它
  • 什么是训练/预训练/微调/轻量化微调
  • Transformer结构简介
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第四阶段(20天):商业闭环

对全球大模型从性能、吞吐量、成本等方面有一定的认知,可以在云端和本地等多种环境下部署大模型,找到适合自己的项目/创业方向,做一名被 AI 武装的产品经理。

  • 硬件选型
  • 带你了解全球大模型
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  • 大模型的私有化部署
  • 基于 vLLM 部署大模型
  • 案例:如何优雅地在阿里云私有部署开源大模型
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学习是一个过程,只要学习就会有挑战。天道酬勤,你越努力,就会成为越优秀的自己。

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### RAG模型概述 RAG(Retrieval-Augmented Generation)是一种融合了检索增强机制的生成型语言模型,由Facebook AI研究院(FAIR)提出。这种架构通过结合传统的基于检索的方法和现代的语言生成技术来提升自然语言处理任务的效果[^3]。 ### 工作原理详解 #### 数据获取阶段 在数据准备过程中,RAG利用外部知识库作为补充资源。当接收到输入查询时,系统首先会在预先构建的知识图谱或其他形式的大规模语料库中执行信息检索操作,找到最有可能帮助完成当前对话或任务的相关片段。 #### 动态上下文集成 不同于静态预训练模式下的纯生成方式,在线检索到的具体实例会被即时融入到解码器端口处,使得每次预测都能依据最新获得的真实世界证据来进行调整优化。这一特性赋予了RAG更强的情境适应能力,尤其是在面对开放领域问答、多轮次交互式聊天等复杂场景下表现尤为突出。 #### 双重评分机制 为了确保最终输出的质量,RAG采用了两步走策略:先是从候选集中挑选出若干高质量的回答选项;再经过一轮精细评估后决定最佳回复方案。具体来说就是分别计算每条建议得分——一方面考量它原始请求之间的匹配度;另一方面也要顾及内部连贯性和逻辑一致性等因素。 ```python def rag_model_inference(query, knowledge_base): retrieved_docs = retrieve_relevant_documents(query, knowledge_base) generated_responses = [] for doc in retrieved_docs: response = generate_response_based_on_document(doc) generated_responses.append(response) best_response = select_best_response(generated_responses) return best_response ``` ### 应用案例分析 实际应用方面,《大模型RAG实战:RAG原理、应用系统构建》一书中提供了丰富的实践指导和技术细节解析,涵盖了从理论基础到工程实现再到部署上线全流程的内容介绍。对于希望深入了解并掌握这项前沿技术的研究人员而言,这本书籍无疑是一个宝贵的学习资料来源[^1]。
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