《大模型 RAG 进阶实战营》学习报告
一、大语言模型(LLM)在问答场景中的不足
尽管大语言模型(如 GPT、Qwen、Llama3 等)在自然语言理解和生成方面表现出色,但在实际应用中仍存在以下关键问题:
1. 知识静态性
- LLM 的知识是训练时固定的,无法动态更新;
- 面对新事件、政策变化或企业内部文档更新时表现不佳。
2. 幻觉问题(Hallucination)
- 模型可能“编造”不存在的事实来回应不确定的问题;
- 在医疗、法律、金融等高风险领域使用时存在安全隐患。
3. 可解释性差
- 回答缺乏来源依据,用户难以判断答案的可信度;
- 缺乏透明性,不利于构建可审计的知识系统。
4. 垂直领域适配困难
- 通用模型在特定领域的理解与表达能力有限;
- 微调成本高,且维护难度大。
这些问题限制了 LLM 在专业领域和企业级应用中的落地效果。
二、RAG 工作原理详解
为了解决上述问题,RAG(Retrieval-Augmented Generation)技术 应运而生。它是一种结合信息检索与语言生成的框架,旨在提升大模型回答外部问题的准确性与可解释性。
其核心流程如下:
- 用户提问:输入自然语言查询;
- 文档检索:从知识库中查找最相关的文档内容;
- 上下文增强:将检索到的内容与原始问题组合为新的提示上下文;
- 答案生成:由语言模型基于新上下文生成最终回答。
这种“先查后答”的方式有效缓解了模型幻觉问题,并使得系统具备动态更新能力。
三、项目实战经历总结
1. 数据准备与处理
- 支持多种文件格式解析(PDF、Word、TXT、CSV、Excel等)
- 使用
PyMuPDF
和pdfplumber
解析 PDF 内容; - 结构化数据使用
pandas
加载和清洗; - 非结构化文本借助
Unstructured
统一处理。
2. 文本分块策略
- 采用固定长度 + 滑动窗口的方式进行文本切分;
- 尝试语义边界分割(如句子/段落级),避免信息断裂;
- 通过参数调优(chunk_size=256, overlap=64)提高召回率。
3. Embedding 向量化
- 使用
BGE
,Sentence-BERT
等模型进行嵌入; - 对比密集嵌入、稀疏嵌入与混合嵌入方案;
- 选择适合业务场景的 embedding 模型对效果影响显著。
4. 向量数据库构建(Milvus)
- 构建向量集合用于存储文本块的 embedding;
- 创建索引(HNSW、IVF-PQ)加速检索过程;
- 评估不同索引类型对搜索效率与准确率的影响。
5. 响应生成模块
- 使用 LLM(如 Qwen、ChatGLM、Llama3)进行上下文生成;
- 结合 Prompt Engineering 提升输出质量;
- 尝试 Chain-of-Thought 技术增强逻辑推理能力。
四、RAG 系统的关键影响因素分析
1. 分块策略对准确性的影响
合理的分块策略能够保留语义完整性,同时不影响检索效率。实验发现,滑动窗口可以减少信息丢失,提升召回准确率。
2. Embedding 模型的选择
不同的 embedding 模型在语义理解上表现差异较大。例如,BGE 在中文场景下表现优异,而 Sentence-BERT 更适合英文任务。
3. 重排技术提升 Top-K 相关性
使用交叉编码器对检索结果进行重排序,能显著提升最终生成答案的相关性。
4. 图结构辅助检索(GraphRAG)
将图数据库(如 Neo4J)引入 RAG,实现多跳推理,极大增强了对复杂关系的理解能力。
五、典型案例实践
1. 企业文档合规性检查
构建法律条文向量库,对企业内部政策文档进行比对分析,识别潜在合规风险并提供改进建议。
2. SNOMED 医学术语图数据库 RAG
结合 Neo4J 存储 SNOMED CT 术语及其关系,实现医学术语的关联检索与解释生成。
六、RAG 的未来趋势
- 支持图像、视频等多模态信息的 RAG;
- 实时增量更新机制;
- 低资源语言适配优化;
- 隐私保护与安全合规设计。
七、学习总结与展望
通过本次课程,我系统掌握了 RAG 的核心技术栈,包括工作原理、组件功能、工程实现与性能优化方法。亲手搭建了一个完整的 RAG 系统,并将其应用于多个实际业务场景中。
未来计划继续深入研究以下方向:
- 多模态 RAG 系统构建;
- 实时知识更新机制;
- 面向低资源语言的优化方案;
- 加强 RAG 系统的安全与隐私保护。