RAG技术栈

检索增强生成(RAG)是一个完整的技术栈,涵盖了从数据处理、索引构建到检索生成的全流程。本页面将为您全面介绍RAG技术栈的各个组成部分。

什么是RAG? RAG(Retrieval-Augmented Generation)是一种结合了信息检索和文本生成的AI技术,通过检索相关知识来增强大语言模型的生成能力。

RAG系统架构

RAG系统通常包含以下核心组件:

数据处理层

负责文档解析、分块、清洗和预处理

  • • 文档解析(PDF、Word、HTML等)
  • • 文本分块(Chunking)
  • • 数据清洗和标准化
索引构建层

构建高效的检索索引结构

检索引擎

执行高效的相似度检索

  • • 语义检索
  • • 关键词检索
  • • 混合检索策略
  • • 重排序(Re-ranking)
生成层

基于检索结果生成最终答案

  • • 大语言模型(LLM)
  • • 提示工程(Prompt Engineering)
  • • 上下文融合
  • • 答案生成和优化

核心技术组件

1. 文本嵌入模型

文本嵌入是RAG系统的基础,将文本转换为高维向量表示:

  • OpenAI Embeddings:text-embedding-ada-002、text-embedding-3-small/large
  • 开源模型:BGE、E5、Sentence-BERT等
  • 多语言模型:支持中文的嵌入模型

2. 向量数据库

存储和检索向量数据的专用数据库:

  • 云服务:Pinecone、Weaviate、Qdrant
  • 开源方案:Chroma、FAISS、Milvus
  • 传统数据库扩展:PostgreSQL + pgvector

3. 大语言模型

负责最终的答案生成:

  • 商业API:GPT-4、Claude、Gemini
  • 开源模型:Llama、ChatGLM、Qwen
  • 本地部署:Ollama、vLLM、TGI

实现框架

LangChain

最流行的RAG开发框架,提供丰富的组件和集成。

Python
JavaScript
LlamaIndex

专注于数据连接和索引的RAG框架。

Python
TypeScript
Haystack

端到端的NLP框架,支持复杂的RAG流水线。

Python

最佳实践

关键建议
  • 数据质量:确保输入数据的质量和相关性
  • 分块策略:选择合适的文本分块大小和重叠度
  • 索引选择:根据数据特点选择合适的索引策略
  • 检索优化:调整检索参数和重排序策略
  • 提示优化:设计有效的提示模板
  • 评估监控:建立完善的评估和监控体系

性能优化

检索性能优化

  • 索引优化:选择合适的索引算法和参数
  • 缓存策略:实现查询结果缓存
  • 并行处理:利用多线程/多进程加速

生成质量优化

  • 上下文选择:优化检索结果的选择和排序
  • 提示工程:设计更好的提示模板
  • 后处理:对生成结果进行后处理和验证