RAG 概览

1. 什么是检索增强生成 (RAG)?

检索增强生成 (Retrieval-Augmented Generation, RAG) 是一种先进的人工智能技术,它将大规模语言模型 (LLM) 的生成能力与外部知识库的检索能力相结合。其核心思想是在生成回答之前,先从海量文档中检索出最相关的信息片段,然后将这些信息作为上下文提供给语言模型,引导其生成更准确、更具事实性的内容。

RAG 解决了传统语言模型的两大核心痛点:

  1. 知识局限性 (Knowledge Cutoff):语言模型内部的知识是静态的,止于其训练数据的截止日期。RAG 通过连接实时更新的外部知识库,赋予模型动态获取最新信息的能力。
  2. 幻觉 (Hallucination):当模型缺乏所需知识时,有时会“编造”看似合理但不正确的信息。RAG 通过提供明确的、可溯源的参考依据,显著降低了内容幻觉的风险。

2. RAG 的核心组件

一个典型的 RAG 系统主要由两个阶段和三个核心组件构成:

  • 检索 (Retrieval) 阶段:
    • 编码器 (Encoder):负责将用户查询和知识库中的文档转换为高维度的数学向量(文本向量化技术)。
    • 索引 (Index):构建一个高效的数据结构(如 向量索引与检索),用于快速查找与查询向量最相似的文档向量。
  • 生成 (Generation) 阶段:
    • 生成器 (Generator):一个大规模语言模型,它接收原始查询和检索到的上下文信息,并基于这些信息生成最终的自然语言回答。

3. RAG 的工作流程

RAG 的工作流程可以概括为“先检索,后生成”:

  1. 查询编码 (Query Encoding):用户输入查询后,编码器将其转换为一个查询向量。
  2. 向量检索 (Vector Retrieval):系统在向量索引中进行近似最近邻 (ANN) 搜索,找出与查询向量最匹配的 K 个文档片段。
  3. 上下文增强 (Context Augmentation):将检索到的文档片段与原始查询整合成一个丰富的提示 (Prompt)。
  4. 文本生成 (Text Generation):将该提示输入到生成器(LLM)中,模型基于提供的上下文生成最终答案。

这种机制使得模型的回答不仅基于其内部的参数化知识,还得到了外部非参数化知识库的支持。

4. RAG 的价值与应用场景

RAG 技术因其在提升模型性能和可靠性方面的巨大潜力,已成为构建企业级生成式 AI 应用的关键。

  • 提升事实准确性:回答基于可验证的文档,减少凭空捏造。
  • 增强可解释性:可以追溯答案来源,提供引文和参考,提升用户信任。
  • 降低训练成本:无需为新知识重新训练庞大的语言模型,只需更新外部知识库。
  • 实现知识动态更新:能够快速响应世界变化,提供最新信息。

典型应用场景包括:

  • 企业知识库问答:构建内部“专家”,解答员工关于公司政策、产品信息、技术文档的问题。
  • 客户支持自动化:提供 7x24 小时的智能客服,解答用户常见问题。
  • 内容创作辅助:帮助研究人员、分析师或作者快速查找资料并生成报告草稿。
  • 法规与合规查询:在复杂的法律或合规文档中快速定位相关条款。

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