RAG优化
2024-09-25 14:47:15 0 举报AI智能生成
常见的RAG优化方法
作者其他创作
大纲/内容
难点
用户问题十分口语化
优化思路
问题改写为多个
把问题总结
把问题分解
把问题通过大模型生成答案再检索
传统方法
落域模块（意图识别模块）
使用浅层的分类模型，将用户的query进行快速落域分类，把明显不是属于该领域的数据先过滤掉
语义路由
介绍
使用LLM构建路由模块，识别使用者意图
优点
拓展性
精确（减小检索范围）
检索效率高（减小数据集）
缺点
分支之间需要大的可区分度
多路召回源
思路
将字面相似的传统搜索算法与向量相似性检索相结合，实现混合搜索
可以加权融合分数、取各自topk检索后并集或RRF+Rerank
优点
低成本高收益
方法
es里的bm25
浅层语义召回x2vec
深度语义召回DSSM
qq匹配
qa匹配
知识图谱——主要用于推荐系统、客户画像系统里
graph embedding召回
专有名词、实体词召回
query改写或扩展
why
当前搜索技术限制
使用人的效率低下
语义不清楚
错别字
词汇优先
搜索的过度简化
核心
通过生产多个用户查询并重新排序结果。利用逆向排名融合和自定义向量评分加权进行综合、准确的搜索
思路
让LLM去优化用户的query，改写query，尝试从多个角度补充原来的问题，变成多个问题尽量全面的从向量数据库中查找结果
丰富搜索信息后，都分别喂入LLM
获取到回复后，使用RRF得到统一得分，重排去TOPk检索结果
工作流程
多查询生成
单一查询可能无法完全捕捉用户感兴趣的全部范围，或者可能过于狭窄而无法产生全面的结果
实现
工作原理
调用语言模型
自然语言查询
多样性和覆盖范围
逆向排名融合（RRF）
为什么选择RRF
它不依赖于搜索引擎分配的绝对分数，而是依赖相对排名，使其非常适合结合可能具有不同规模或分数的查询结果
技术实现
生成性输出
用户意图保留
将重新排名后的文档和所有查询输入到LLM提示中，以生成典型的RAG方式的生成性输出
优点
更优质的源材料
增强用户意图
结构化、富有洞见的输出
自动纠正用户查询
处理复杂查询
搜索中的意外发现
缺点
费时
增加重排序rerank
推荐/搜索的做法，把检索过程做成漏斗型。多次排序
追问机制
改善用户体验——prompt 如果无法从从背景知识问答用户的问题，则根据背景知识内容，对用户进行追问，问题限制在3个以内
关键信息提取
利用NLP的句法分析、NER、依存分析、语义角色标注、关键词提取等去抽取关键信息，添加到层级检索的顶部。
更小的text chunk 配合更大的topk
why
embedding 本身效果一般
多语言问题
为了检索精准，通常会使用小的chunk，但是会牺牲上下文
优化思路
扩充句子窗口
检索到最高得分的chunk，前后添加一定数量的chunk再发送给LLM
自动合并检索
在叶子节点搜索，采用一定的算法判断是否需要合并到具有更丰富语义的父节点上
查询分解
将问题分解为子问题
序列求解，将上一个子问题的答案和当前问题一并扔给LLM，直到最后一个问题
并行独立回答问题，然后将多路答案合并为最终答案
Step Back
Google paper 提出：将问题进行总结，让问题更加抽象，从而扩大检索范围
递归检索（LlamaIndex框架提出）
目的
为了解决常规检索分片太大，导致的不准确
流程
方式
块引用的递归检索
元数据引用的递归检索
大模型辅助召回策略
HYDE
流程
根据query生成k个答案
向量化query 和k个answer
融合全部向量，生成向量v
利用向量v召回文本
场景
原始问题比较短，且大模型对答案有感知
优点
更全面的捕获查询意图和上下文，提高召回文档的相关性
缺点
答案虚假
非常依赖LLM的能力，微调过后的模型效果堪忧
FLARE
思路
随着文本生成，多次召回
方法
被动
固定token召回
一个完整句子就召回一次
用户query分解为子问题，需要解答子问题的时候，进行召回
主动
模型自己决定召回时机
缺点
LLM不愿意主动召回
LLM过于频繁主动召回
需要微调模型
gpt无法使用，无法得到每个词的概率
基于可信度
思路
对query进行召回，让LLM生成答案，没一个完整的句子都进行可信度评估，如果低于某个阈值，则进行再进行召回
基于上下文查询细化
通过上下文重述问题，解决代词的问题
分层索引检索
将文档建立多层索引，优先检索与查询最相关的摘要部分，再深入到详细文档。参照字典查询流程
改善检索对称性
对文档进行预处理，例如使用gpt为每个文档生成hypothetical/possible的问答对列表。然后使用生成的问题作为要潜入的块进行处理。检索时同时检索query和answer。
去重信息
知识图谱
传统RAG缺点
无法获取长程关联知识
信息密度低
方式
利用NL2Cypher对query进行KG增强
处理方式
先根据query进行实体抽取，然后把实体作为种子节点对图进行采样。然后把获取的子图转换为文本。（必要时也可以把KG节点和query中的实体先向量化进行相似度比对）
召回结果筛选
传统rag缺点
召回的上下文不确定是否一定匹配query
常见方法
Self-Rag
方法
Retrieve on demand
Generate segment in parallel
Critique outputs and select best segment
核心
Reflection tokens
训练
通过将反思字符集成到其词汇表中来学习生成带有反思字符的文本。人工标注反思字符的成本很高，推荐使用gpt生成
文档质量提升
nlp处理杂音
主题提取、降纬、数据可视化。排除无关文档
相似性度量删除冗余文档
上下文压缩
使用LLMLingua框架通过小模型压缩
矫正
小模型给RAG结果打分，反馈处理文档
跨模态搜索
多向量检索器
将文档和引用分离，针对不同的数据类型生成适合自然语言检索的摘要，同时保留原始数据的内容。根据使用大模型的类型觉得summary的方式
RAG+SFT
RA-DIT
Agent增强RAG
自由主题
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